title: The role of the transcription factor Snail in the initiation and progression of pancreatic intraepithelial neoplasia in a transgenic tumor mouse model
title: Einfluss des Transkriptionsfaktors Snail in der Initiation und Progression von PanINs beim invasiven duktalen Pankreaskarzinom im transgenen Tumormausmodell
Creators: name: Jendryschek, Frederike Sophia
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2016
Subjects: Pancreatic cancer
panIN
Medizin , Bauchspeicheldrüse
Transgen , Tumormausmodell
Transkriptionsfaktor
transcription factor
Bauchspeicheldrüsenkrebs , Adenocarcinom
transgenic
Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit

description: Das duktale Adenokarzinom des
      Pankreas rangiert in Deutschland an vierter Stelle der
      Krebstodesursachen. Die relative Fünf-Jahres-Überlebensrate
      liegt bei nur 8%. Ursächlich für die schlechte Prognose sind
      zum einen die späte Diagnosestellung aufgrund fehlender
      Früherkennungsmaßnahme und die aggressive Tumorbiologie. Dem
      invasiven Pankreaskarzinom gehen ähnlich wie bei der
      Adenom-Karzinom-Sequenz des kolorektalen Karzinoms
      Vorläuferläsionen (PanINs) voraus. Einhergehend mit diesen
      Vorläuferläsionen kommt zu einer Akkumulation von genetischen
      Veränderungen. Um die Krankheitsentwicklung besser zu
      verstehen gibt es verschiedene Mausmodelle, welche die
      humanen Karzinogenese rekapitulieren. In dieser Arbeit haben
      wir das bereits in vielen Studien erprobte Mausmodell von
      David Tuveson mit Snail-Knock-Out-Mäusen gekreuzt und so
      Snaildel1;Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+-Mäuse erschaffen. Ziel war
      es so den Einfluss des Transkriptionsfaktor Snail1 auf die
      Entwicklung von PanIN-Läsionen zu untersuchen. Snail1 ist ein
      Schlüsselprotein der EMT (Epithelialen-Mesenchymalen
      Transition und wirkt als direkter Repressor von E-Cadherin,
      einem Zelladhäsionsmolekül. Die EMT ist ein Zellprogramm
      welches sessilen epithelialen Zellen erlaubt mesen-chymale
      Eigenschaften, wie Motilität und Invasivität, zu erlangen.
      Homo- und heterozygote
      Snaildel1;Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+-Mäuse wurden in 6
      Beobachtungsräume eingeteilt (2,4,6,8,10 u. 12 Mon.) und im
      Anschluss das Pankreas histopathologisch und
      immunhistochemisch untersucht. Weiterhin wurden mittels
      qRT-PCR die Pankreata auf ihren Gehalt an Snail1, Twist1,
      CDH1/E-Cadherin und Sox-9 mRNA auf Transkriptionsebene
      untersucht. Es zeigte sich eine signifikant später
      einsetzende Entwicklung sowie langsamere Progression von
      PanIN-Läsionen im Vergleich zu der Kontrollgruppe (Pdx-1-Cre;
      Kras). Snail1 war sowohl immunhistochemisch und auf
      Transkriptionse-bene signifikant vermindert exprimiert. Die
      E-Cadherin Expression zeigte heterogene Ergebnisse. In der
      Immunhistochemie fand sich in den
      Snaildel1;Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+-Mäusen eine etwas stärkere
      Positivität, in der qRT-PCR eine heterogene Expression. Zum
      größten Teil war die Expression jedoch erniedrigt. Weiterhin
      zeigte sich eine deutlich verminderte Expression der
      Transkriptionsfaktoren Sox9 und Twist1. Für MMP 7 konnte
      ebenfalls eine geringere Expression in der
      immunhistochemischen Färbung nachgewiesen werden. Erstmals
      konnte mit dieser Arbeit in vivo nachgewiesen werden, dass
      unter Abwesenheit von Snail1 die Initiation und Progression
      von PanINs drastisch verlangsamt wird. Die klinische Relevanz
      von Snail1 entweder als Biomarker in der Früherkennung oder
      als therapeutisches Target sollte anhand weiterer Studien
      untersucht werden.
description: Adenocarcinoma of the pancreas is
      the fourth leading cause of cancer related deaths in Germany.
      The five-year survival is still less than 8% and the number
      of annual incidence and mortality are almost identical.
      Studies have shown that the EMT regulatory protein Snail is
      overexpressed in pancreatic cancer cells which correlates
      with invasiveness and metastatic ability. Snail is a
      transcription factor which works as a direct repressor of
      E-Cadherin. Aim of this study was to compare homozygous and
      heterozygous Snaildel1;Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+-mice with
      Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+-mice in order to draw conclusions
      about the influence of Snail in initiation and progression of
      PanINs. Mouse strains of Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+- and
      Snail-/- were crossed to generate homozygous and heterozygous
      Snaildel1;Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+-Mice. Groups of those mice
      were observed and sacrificed at a defined age. The pancreas
      was harvested for further histopathological analyses,
      immunostaining and real-time PCR. Quantification of PanINs
      showed delayed initiation and progression of PanIN lesions at
      all ages in both homozygous and heterozygous
      Snaildel1;Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+-Mice. Invasive carcinoma
      was not observed. Using real-time PCR we found a significant
      downregulation of Sox9, Snail1 and Twist1. E-Cadherin
      expression was also analysed using qRT-PCR and
      immunostaining. Immunostaining showed higher expression of
      E-Cadherin in Snaildel1;Pdx-1-Cre;LSL-KrasG12D/+-mice. In
      qRT-PCR we found heterogenic results, presenting a lower
      expression in 5 of 6 Snail-Knock-Out mice. This study
      provides in vivo evidence that progression of pancreatic
      intraepithelial neoplasias is dramatically delayed under
      genetic abrogation of snail. Further studies will need to
      examine the clinical relevance of those results. Especially
      Snail1 as a biomarker or therapeutic target should be
      analysed.