Targeted therapy for triple-negative breast cancers via GnRH receptor.

Das triple-negative Mammakarzinom exprimiert weder Östrogen- noch Progesteronrezeptoren und es kommt zu keiner Überexprimierung des HER2-neu Gens. Daher haben bei diesem Subtyp des Mammakarzinoms spezifische Therapien, welche gezielt an diesen Rezeptoren wirken, keinerlei Nutzen. Etwa 60% aller Mammakarzinome exprimieren GnRH-Rezeptoren, welche als Ziel genutzt werden könnten. Der GnRH-Rezeptor kann für eine gezielte Chemotherapie mit zytotoxischen GnRH-Agonisten wie AN-152, bei welchem Doxorubicin an [D-Lys6]GnRH gebunden ist, genutzt werden. In der vorliegenden Arbeit habe ich in vitro als auch in vivo analysiert ob der zytotoxische GnRH-Agonist AN-152 Apoptose in triple-negativen Mammakarzinomzellen, welche GnRH-Rezeptoren exprimieren, induziert. Die GnRH-Rezeptorexpression in Tumorbiopsien triple-negativer Mammakarzinome wurde immunhistochemisch getestet. Die Zellproliferation wurde unter Verwendung des AlamarBlue®-Proliferationsassays analysiert. Die Apoptoseinduktion wurde durch die Bestimmung des mitochondrialen Membranpotentialverlustes quantifiziert. Die in vivo Experimente wurden mit Nackmäusen nach Xenotransplantation von humanen Brustkrebszellen durchgeführt. Wir konnten zeigen das die Behandlung triple-negativer aber GnRH-positiver MDA¬ MB 231, HCC 1806 und HCC 1937 Mammakarzinomzellen mit AN-152 in vitro zum apoptotischen Zelltod durch Aktivierung der Caspase-3 führt. Diese Antitumoreffekte konnten im Nacktmausmodell bestätigt werden. AN-152 inhibierte das Wachstum triple-negativer Mammakarzinomxenotransplantate in den Nacktmäusen komplett, ohne offensichtliche Nebenwirkungen. Der zytotoxische GnRH-Agonist AN-152 scheint ein passendes Medikament mit niedriger Toxizität für eine effiziente Therapie des triple-negativen Mammakarzinoms zu sein. (Föst C, Duwe F, Hellriegel M, Schweyer S, Emons G, Gründker C (2011). Targeted chemotherapy for triple-negative breast cancers via LHRH receptor. Oncol Rep, 25, 1481-7.)Triple-negative breast cancer does not express estrogen and progesterone receptors and there is no overexpression/amplification of the HER2-neu gene. Therefore this subtype of breast cancer lacks the benefits of specific therapies which target these receptors. About 60% of all human breast cancers express GnRH receptors, which might be used as a target. The GnRH receptor can be used for targeted chemotherapy with cytotoxic GnRH agonists such as AN-152, in which doxorubicin is linked to [D-Lys6]GnRH. In the present study I have analyzed in vitro and in vivo whether cytotoxic GnRH agonist AN-152 induces apoptosis in triple-negative human breast cancer cells that express GnRH receptors. GnRH receptor expression in tumor biopsy specimens of triple-negative breast cancers was tested using immune histochemistry. Cell proliferation was analyzed using alamar blue proliferation assay. Induction of apoptosis was quantified by measurement of loss of mitochondrial membrane potential. In vivo experiments were performed using nude mice bearing xenografted human breast tumors. We could show that treatment of triple-negative but GnRH-positive MDA-MB-231, HCC1806 and HCC1937 human breast cancer cells with AN-152 resulted in apoptotic cell death in vitro via activation of caspase-3. These antitumor effects could be confirmed in nude mice. AN-152 inhibited the growth of xenotransplants of triple-negative human breast cancers in nude mice completely, without any apparent side effects. Cytotoxic GnRH agonist AN-152 seems to be a suitable drug for an efficacious therapy for triple-negative breast cancers with little toxicity. (Föst C, Duwe F, Hellriegel M, Schweyer S, Emons G, Gründker C (2011). Targeted chemotherapy for triple-negative breast cancers via LHRH receptor. Oncol Rep, 25, 1481-7.)2013-09-0