Funktionelle Expression des VEGF-Rezeptors Flt-1 auf Plattenepithel- karzinomzellen

Zusammenfassung

Der vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF) ist einer der wichtigsten Faktoren in der tumorinduzierten Angiogenese. Er fördert nach Bindung an seine spezifischen Rezeptoren KDR und Flt-1 auf Endothelzellen deren Proliferation und Migration. Inzwischen mehren sich die Hinweise, daß die VEGF-Rezeptoren auch auf Tumorzellen selbst exprimiert werden. Wir untersuchten die VEGF-Rezeptorexpression in Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereichs auf Proteinebene (Gewebe, n=37) und mRNA-Ebene (Tumorzellkulturen, n=7) und analysierten die funktionelle Bedeutung für die Tumorzellproliferation und -migration in vitro. Neben der erwarteten Expression der VEGF-Rezeptoren auf Endothelzellen konnten wir Flt-1 in 29 und KDR in 16 von 37 untersuchten Gewebe auch in den Tumorzellen selbst nachweisen. Funktionelle Studien in vitro zeigten, daß Flt-1-exprimierende Tumorzellen im Gegensatz zu humanen Nabelschnurendothelzellen durch die Gabe von VEGF sowohl in ihrer Proliferation wie auch in ihrer Migration dosisabhängig inhibiert werden. Diese Befunde sprechen für eine zusätzliche Rolle des VEGF- Rezeptors Flt-1 im Sinne einer autokrinen Wachstumsinhibition von Tumorzellen, wenn diese z.B. aufgrund eines nicht ausreichenden Blutgefäßnetzes VEGF sezernieren.

Summary

Vascular endothelial growth factor (VEGF) is one of the most potent factors in tumor-induced neoangiogenesis. After binding to its specific receptors KDR and FLT-1 on the endothelial cell surface cell proliferation and migration are stimulated. Recently there has been some evidence for the expression of these receptors on tumor cells. We investigated the protein and mRNA expression of KDR and FLT-1 in native tissues and tumor cell cultures from squamous cell carcinomas of the head and neck (HNSCC) and analyzed their in vitro functional significance for tumor cell proliferation and migration. Apart from the expected expression of VEGF receptors on endothelial cells we observed a tumor cell-specific localization of FLT-1 in 29 tumors and KDR in 16 of 37 tumors analyzed. Functional studies in vitro revealed that the addition of VEGF to HNSCC cells inhibited the proliferation and migration of these cells in a dose-dependent manner. Our data suggest a potential negative regulatory loop for VEGF and FLT1 when tumor cells have an insufficient blood supply.