Galectin-1-Expression und Inhibition in humanen Glioblastomen
Seiten
2022
VVB Laufersweiler Verlag
978-3-8359-7089-2 (ISBN)
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Trotz intensiver Forschung ist die Prognose des Glioblastoms stets infaust und es besteht der dringende Bedarf nach einem besseren Verständnis der Tumorentität und zielgerichteten Therapieoptionen. Das Protein Galectin-1 ist in zahlreichen Malignomen überexprimiert und in Prozesse der Tumorproliferation, -progression und Therapieresistenz involviert. In Gliomen ist eine hohe Galectin-1 Expression mit einer schlechteren Prognose assoziiert. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Galectin-1- Expression in humanen Glioblastomen im Vergleich zu Normalhirngewebe und Astrozyten, sowie ihre Bedeutung für das Überleben der Patienten zu untersuchen. In einem zweiten Schritt wurde die Wirkung des allosterischen Galectin-1-Inhibitors OTX008 auf die Viabilität humaner Glioblastomzellkulturen und sein Einfluss auf deren Galectin-1-Expression untersucht.
In 31 aus Patientengewebe angelegten Glioblastomzellkulturen, 4 Normalhirngewebsproben und einer Astrozytenkultur wurde die Galectin-1-mRNA- Expression mittels qPCR ermittelt. Von 28 der 31 Patienten wurden Paraffinschnitte immunhistochemisch für Galectin-1 gefärbt und die Galectin-1-Expression nach einem dimensionslosen Immunoreaktivitätsscore (IRS) quantifiziert. Eine Galectin-1-Expression oberhalb des Medians wurde als hohe Galectin-1 Expression (HGE), eine unterhalb des Medians als niedrige Galectin-1 Expression (LGE) definiert. Die Gruppen wurde mit dem Mann-Whitney-U-Test verglichen. Der Einfluss der Galectin-1- Expression auf das Gesamtüberleben und Progressionsfreie Intervall der Patienten wurde mit der Kaplan-Meier-Methode untersucht.
In den immortalisierten Glioblastomzelllinien A172 und U87, einer Astrozytenkultur, sowie 10 der 31 Patientenzelllinien wurde OTX008 in unterschiedlichen Dosen appliziert und nach 72 Stunden die Zellviabilität mittels MTT-Tests bestimmt. Anschließend wurde die Dosis-Wirkungsbeziehung von OTX008 in Glioblastomzellen mit Hilfe einer Probit Analyse berechnet. Die Zelllinien wurden mit der mittlere IC50 behandlet und die Galectin-1-Expression im Vergleich zu einer unbehandelten Kontrollgruppe mit einer qPCR bestimmt.
Die Untersuchungen ergaben, dass Galectin-1 in Glioblastomzellen im Vergleich zu Normalhirngewebe deutlich überexprimiert ist. Es besteht dabei kein Zusammenhang mit dem MGMT-Promotor-Methylierungsstatus. Eine hohe Galectin-1- Expression geht mit einem signifikant kürzeren Progressionsfreien Intervall einher.
OTX008 inhibierte das Zellüberlebens in allen untersuchten Glioblastomzellkulturen, hatte jedoch keine Wirkung auf das Überleben von Astrozyten. Die Dosis-Wirkungsbeziehung von OTX008 war abhängig von der Höhe der Galectin-1-Expression, aber unabhängig vom MGMT-Promotor-Methylierungsstatus. Auf die Galectin-1-Expression hatte OTX008 keinen Einfluss.
Diese Ergebnisse stimmen mit dem überein, was die Literatur zu Galectin-1 nahelegt. Eine hohe Galectin-1-Expression könnte bei Glioblastomen als negativer prognostischer Faktor herangezogen werden. Hierzu sind jedoch weitere Untersuchungen mit einer größeren Stichprobe wünschenswert. Vielversprechend zeigte sich OTX008 als Inhibitor der Viabilität von Glioblastomzellen in vitro. Weitere Untersuchungen insbesondere zu den Wirkmechanismen von OTX008 könnten dabei Türen zu möglichen Kombinationstherapien öffnen und so zu einer zielgerichteteren Glioblastomtherapie beitragen. Despite intense research effort the prognosis for human glioblastoma is always fatal and there is a lack of molecular understanding and tumor specific treatment strategies. Galectin-1 is a protein, that is overexpressed in many malignancies and involved in tumorproliferation, -progression and therapy resistance. In gliomas Galectin-1 overexpression is associated with worse prognosis. The aim of the current study was to investigate Galectin-1-expression in human glioblastoma, IDH-wildtype, compared to normal brain tissue and cultured human astrocytes as well as the impact of Galectin-1-expression on patient survival. In a second step the effect of the allosteric Galectin-1-inhibitor OTX008 on glioblastoma cell viability and their Galectin-1-expression was evaluated.
In 31 patient derived glioblastoma cell cultures, 4 normal brain tissue specimen and cultured human astrocytes Galectin-1 mRNA expression was quantified by q-PCR. From 28 of those patients tissue was available for immunohistochemical staining and quantification of Galectin-1. Expression above the median was defined as high Galectin-1 expression (HGE) and below the median as low Galectin-1 expression (LGE). Groups were compared. Impact on patient survival was investigated by Kaplan-Meier-Method.
OTX008 was administered in various doses in the immortalized glioblastoma models A172 and U87, in 10 of the 31 patient derived cell cultures and in a culture of human astrocytes. After 72h cell viability was measured by MTT-assay. Dose-response-curves were calculated by probit analysis. Afterwards glioblastoma cells were treated with IC50 of OTX008 and Galectin-1-expression was evaluated by q-PCR and compared with untreated controls.
Galectin-1 was found to be overexpressed in glioblastoma compared to normal brain tissue. There was no correlation with MGMT-promotor methylation status. High Galectin-1-expression in glioblastoma is associated with a shorter progression free survival.
OTX008 inhibited cell viability of all glioblastoma cell cultures but had no impact on human astrocytes. Dose-response-relation was dependent on Galectin-1 expression level but not on MGMT-promotor methylation status. Galectin-1-expression was not influenced by OTX008.
These results go hand in hand with what is suggested by earlier publications. High Galectin-1-expression might be a negative prognostic factor for human glioblastoma, but this association needs to be evaluated and validated in a larger patient collective. However, OTX008 showed promising inhibition of glioblastoma cell survival. Further investigations, especially regarding the mechanisms of action of OTX008 and possible combination treatments could lead to encouraging new treatment strategies for human glioblastoma.
In 31 aus Patientengewebe angelegten Glioblastomzellkulturen, 4 Normalhirngewebsproben und einer Astrozytenkultur wurde die Galectin-1-mRNA- Expression mittels qPCR ermittelt. Von 28 der 31 Patienten wurden Paraffinschnitte immunhistochemisch für Galectin-1 gefärbt und die Galectin-1-Expression nach einem dimensionslosen Immunoreaktivitätsscore (IRS) quantifiziert. Eine Galectin-1-Expression oberhalb des Medians wurde als hohe Galectin-1 Expression (HGE), eine unterhalb des Medians als niedrige Galectin-1 Expression (LGE) definiert. Die Gruppen wurde mit dem Mann-Whitney-U-Test verglichen. Der Einfluss der Galectin-1- Expression auf das Gesamtüberleben und Progressionsfreie Intervall der Patienten wurde mit der Kaplan-Meier-Methode untersucht.
In den immortalisierten Glioblastomzelllinien A172 und U87, einer Astrozytenkultur, sowie 10 der 31 Patientenzelllinien wurde OTX008 in unterschiedlichen Dosen appliziert und nach 72 Stunden die Zellviabilität mittels MTT-Tests bestimmt. Anschließend wurde die Dosis-Wirkungsbeziehung von OTX008 in Glioblastomzellen mit Hilfe einer Probit Analyse berechnet. Die Zelllinien wurden mit der mittlere IC50 behandlet und die Galectin-1-Expression im Vergleich zu einer unbehandelten Kontrollgruppe mit einer qPCR bestimmt.
Die Untersuchungen ergaben, dass Galectin-1 in Glioblastomzellen im Vergleich zu Normalhirngewebe deutlich überexprimiert ist. Es besteht dabei kein Zusammenhang mit dem MGMT-Promotor-Methylierungsstatus. Eine hohe Galectin-1- Expression geht mit einem signifikant kürzeren Progressionsfreien Intervall einher.
OTX008 inhibierte das Zellüberlebens in allen untersuchten Glioblastomzellkulturen, hatte jedoch keine Wirkung auf das Überleben von Astrozyten. Die Dosis-Wirkungsbeziehung von OTX008 war abhängig von der Höhe der Galectin-1-Expression, aber unabhängig vom MGMT-Promotor-Methylierungsstatus. Auf die Galectin-1-Expression hatte OTX008 keinen Einfluss.
Diese Ergebnisse stimmen mit dem überein, was die Literatur zu Galectin-1 nahelegt. Eine hohe Galectin-1-Expression könnte bei Glioblastomen als negativer prognostischer Faktor herangezogen werden. Hierzu sind jedoch weitere Untersuchungen mit einer größeren Stichprobe wünschenswert. Vielversprechend zeigte sich OTX008 als Inhibitor der Viabilität von Glioblastomzellen in vitro. Weitere Untersuchungen insbesondere zu den Wirkmechanismen von OTX008 könnten dabei Türen zu möglichen Kombinationstherapien öffnen und so zu einer zielgerichteteren Glioblastomtherapie beitragen. Despite intense research effort the prognosis for human glioblastoma is always fatal and there is a lack of molecular understanding and tumor specific treatment strategies. Galectin-1 is a protein, that is overexpressed in many malignancies and involved in tumorproliferation, -progression and therapy resistance. In gliomas Galectin-1 overexpression is associated with worse prognosis. The aim of the current study was to investigate Galectin-1-expression in human glioblastoma, IDH-wildtype, compared to normal brain tissue and cultured human astrocytes as well as the impact of Galectin-1-expression on patient survival. In a second step the effect of the allosteric Galectin-1-inhibitor OTX008 on glioblastoma cell viability and their Galectin-1-expression was evaluated.
In 31 patient derived glioblastoma cell cultures, 4 normal brain tissue specimen and cultured human astrocytes Galectin-1 mRNA expression was quantified by q-PCR. From 28 of those patients tissue was available for immunohistochemical staining and quantification of Galectin-1. Expression above the median was defined as high Galectin-1 expression (HGE) and below the median as low Galectin-1 expression (LGE). Groups were compared. Impact on patient survival was investigated by Kaplan-Meier-Method.
OTX008 was administered in various doses in the immortalized glioblastoma models A172 and U87, in 10 of the 31 patient derived cell cultures and in a culture of human astrocytes. After 72h cell viability was measured by MTT-assay. Dose-response-curves were calculated by probit analysis. Afterwards glioblastoma cells were treated with IC50 of OTX008 and Galectin-1-expression was evaluated by q-PCR and compared with untreated controls.
Galectin-1 was found to be overexpressed in glioblastoma compared to normal brain tissue. There was no correlation with MGMT-promotor methylation status. High Galectin-1-expression in glioblastoma is associated with a shorter progression free survival.
OTX008 inhibited cell viability of all glioblastoma cell cultures but had no impact on human astrocytes. Dose-response-relation was dependent on Galectin-1 expression level but not on MGMT-promotor methylation status. Galectin-1-expression was not influenced by OTX008.
These results go hand in hand with what is suggested by earlier publications. High Galectin-1-expression might be a negative prognostic factor for human glioblastoma, but this association needs to be evaluated and validated in a larger patient collective. However, OTX008 showed promising inhibition of glioblastoma cell survival. Further investigations, especially regarding the mechanisms of action of OTX008 and possible combination treatments could lead to encouraging new treatment strategies for human glioblastoma.
| Erscheinungsdatum | 22.12.2022 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Edition Scientifique |
| Verlagsort | Gießen |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 148 x 215 mm |
| Gewicht | 180 g |
| Themenwelt | Medizin / Pharmazie ► Medizinische Fachgebiete ► Onkologie |
| Naturwissenschaften ► Chemie ► Physikalische Chemie | |
| Schlagworte | Galectin-1-Expression • glioblastoma • Medizinische Forschung |
| ISBN-10 | 3-8359-7089-5 / 3835970895 |
| ISBN-13 | 978-3-8359-7089-2 / 9783835970892 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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