Hypoxia-Inducible Lipid Droplet-Associated Protein (HILPDA) als neuer prognostischer Marker und mögliche therapeutische Zielstruktur im Hepatozellulären Karzinom

Abstract

Das HCC wird häufig erst in einem späten Krankheitsstadium diagnostiziert und besitzt insgesamt eine ungünstige Gesamtprognose. Obwohl mithilfe von Tumorklassifikationen wie der BCLC-Klassifikation klinische Entscheidungsprozesse erleichtert und eine prognostische Einordnung ermöglicht werden kann, ist es wünschenswert, eine Präzision der Aussagekraft von etablierten Klassifikationen durch neue immunhistochemische Marker für das HCC zu ermöglichen. HILPDA (hypoxia-inducible lipid droplet-associated Protein) ist ein Lipidtropfen- assoziiertes Protein, welches einen hemmenden Einfluss auf das lipolytische Enzym ATGL besitzt und durch Hypoxie-induzierte Faktoren (HIF) reguliert wird. Die Rolle von HILPDA wurde bereits in verschiedenen Krebsentitäten untersucht, jedoch noch nicht endgültig entschlüsselt. Mithilfe von immunhistochemischen Färbungen eines 561 Patienten umfassenden Gewebekollektivs, bestehend aus HCCs sowie dem jeweils zugehörigen nicht-neoplastischen Lebergewebe, konnte gezeigt werden, dass HILPDA im Tumorgewebe induziert wird und eine erhöhte HILPDA-Expression signifikant mit einer ungünstigeren Gesamtprognose einhergeht. Im Rahmen der Analyse der HILPDA-Expression auf mRNA-Ebene von HCC-Patienten der TCGA-Datenbank ließ sich ein gleich- gerichteter Zusammenhang zwischen erhöhter Expression und verkürzter Überlebenszeit nachweisen. Ein Tumorprogress in Form eines Tumorrezidivs, einer Fernmetastasierung oder einer Lymphknotenmetastasierung sind mit einer erhöhten HILPDA-Expression assoziiert. Dazu passend geht eine hohe HILPDA-Expression mit einem höheren Tumorgrading und tumorösen Gefäßinvasionen einher. Nach der erfolgreichen HILPDA-Überexpression in vitro konnte HILPDA auf Proteinebene spezifisch nachgewiesen werden. Die Funktionalität des HILPDA-Überexpressionskonstruktes konnte in HCC-Zelllinien gezeigt werden, da sich nach HILPDA-Überexpression intrazellulär ein signifikant gestiegenes Lipidtropfenvolumen messen ließ. In den HCC-Zelllinien Huh7 und HepG2 konnte durch Hypoxie die HILPDA-Expression induziert werden. Mit Immunfluoreszenzmikroskopie ließ sich nachweisen, dass endogenes HILPDA im HCC diffus zytoplasmatisch sowie verstärkt an Lipidtropfen assoziiert ist und teilweise mit Perilipin1 kolokalisiert. Nach HILPDA-Überexpression steigerte sich in vitro die Migrationsgeschwindigkeit und Proliferationsrate, sodass HILPDA ein Mediator vermehrter Tumoraggressivität im HCC sein könnte. Da sich diese Effekte durch eine Herunterregulation von HILPDA mittels siRNA umkehren ließen, zeigte dies, dass auch das endogen in den HCC-Zellen vorhandene HILPDA eine Wirksamkeit besitzt. Abschließend lässt sich schlussfolgern, dass HILPDA ein möglicher prognostischer molekularer Biomarker in der histopathologischen Routinediagnostik, sowie auch für eine zielgerichtete molekulare Therapie als Ziel vorstellbar wäre. Aus unseren Ergebnissen ergibt sich, dass HILPDA in der Karzinogenese und dem Tumorprogress von HCCs relevant sein könnte. Weiterführend wurden durch die Arbeitsgruppe Straub RNA-Sequenzierungen durchgeführt, um Gene zu identifizieren, welche nach einer HILPDA-Überexpression differenziell überexprimiert werden.