@phdthesis{Becker2018,
  author    = {Becker, Kathrin},
  title     = {NK-Zell-vermittelte Dedifferenzierung von Brustkrebszellen als neuer Resistenzmechanismus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159885},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Tumorstammzellen scheinen das Triebwerk f{\"u}r die Initiierung und Progression des Mammakarzinoms zu sein. Durch ihr Potential zur Proliferation von Tumorgewebe, zur Metastasierung und zur Bildung von Rezidiven bestimmen sie maßgeblich die Prognose und Mortalit{\"a}t von Brustkrebspatientinnen. Diese Arbeit demonstriert, welche Mechanismen sich Brustkrebsstammzellen zu Nutze machen, um einer Immunantwort durch NK Zellen zu entkommen. Mittels durchflusszytometrischer Analysen konnte innerhalb der Gesamtpopulation an MCF 7-Brustkrebszellen eine CD44highCD24low-Subpopulation, die dem Tumorstammzellanteil entspricht, abgegrenzt werden. Im Vergleich zur Ausgangspopulation war nach einer Kokultur mit aktivierten NK Zellen gesunder menschlicher Spender eine Anreicherung von Tumorstammzellen in vitro zu verzeichnen. Die Inkubation von Brustkrebszellen mit NK Zell-{\"U}berstand f{\"u}hrte zu keiner wesentlichen Ver{\"a}nderung der Tumorstammzellpopulation, was die Notwendigkeit eines direkten Zell-Zell-Kontakts impliziert. Diese Tumorstammzellen k{\"o}nnten nach einem Angriff durch NK Zellen einerseits durch Selektion {\"u}brig geblieben sein oder andererseits durch epithelial-mesenchymale Transition (EMT) neu entstanden sein. Hinweise auf einen Selektionsprozess ließen sich anhand der verminderten Oberfl{\"a}chenexpression von NK Zell-Liganden auf Tumorstammzellen im Vergleich zu Nichtstammzellen finden. Die untersuchten Brustkrebszelllinien (MCF 7, SKBR 3, BT 474 und MDA MB 231) besaßen ein jeweils individuell reguliertes Muster der aktivierenden NKG2D Liganden (MICA, MICB, ULBP1, ULBP2, ULBP3), DNAM 1-Liganden (CD112, CD155) und von MHC1-Molek{\"u}len auf Tumorstammzellen und Nichtstammzellen. Die niedrigere Expression von NK Zell-Liganden auf Tumorstammzellen l{\"a}sst auf eine verminderte Angreifbarkeit durch NK Zellen schließen. Eine Induktion von Tumorstammzellen aus differenzierten epithelialen Tumorzellen via EMT nach einer Kokultur mit NK Zellen konnten wir beweisen. Aus einer stammzelldepletierten MCF 7-Population gingen nach dem Kontakt zu NK Zellen Tumorzellen mit dem Ph{\"a}notyp CD44highCD24low de novo hervor. Die Herunterregulation des epithelialen Adh{\"a}sionsmolek{\"u}ls E-Cadherin sowie die Hochregulation mesenchymaler Marker wie des Strukturproteins Vimentin, der EMT-ausl{\"o}senden Transkriptionsfaktoren Slug, Snail und Twist, und der stammzelltypischen Transkriptionsfaktoren Oct4, KLF4 und cMyc auf mRNA-Ebene sprachen f{\"u}r eine EMT-getriggerte Induktion von Tumorstammzellen nach einer Kokultur von MCF 7-Zellen mit NK Zellen. Desweiteren stellten wir fest, dass der direkte Kontakt zwischen Tumorzellen und NK Zellen f{\"u}r die Induktion von Tumorstammzellen von großer Bedeutung ist, und zwar auch nach Inhibition des zytotoxischen Effektorpotentials der NK Zellen. Diese Zell-Zell-Interaktionen scheinen von NKG2D und DNAM 1 abh{\"a}ngig zu sein und eine konsekutive Stammzellinduktion via EMT zu beinhalten. Da aus einer nativen Population nach dem Kontakt zu NK-Zellen ein doppelt so hoher Anteil an Tumorstammzellen hervorging wie aus einer ebenso mit NK-Zellen behandelten stammzelldepletierten Fraktion, ist davon auszugehen, dass ein {\"u}berdurchschnittlich gutes {\"U}berleben von Tumorstammzellen unter NK-Zell-vermitteltem Selektionsdruck auch zum „Immune Escape" beitragen kann. Hinsichtlich ihrer Klonogenit{\"a}t gab es zwischen bestehenden und induzierten Tumorstammzellen keinen Unterschied. Beide Fraktionen waren in gleichem Ausmaß in der Lage neue Kolonien zu bilden. Es konnte also gezeigt werden, dass eine EMT-getriggerte Induktion im Sinne eines „Immune Escapes" von Brustkrebszellen nach dem Kontakt zu NK Zellen maßgeblich zur Tumorstammzellanreicherung beitr{\"a}gt. Ein zus{\"a}tzlicher Selektionsprozess bestehender Tumorstammzellen kann als wahrscheinlich angenommen werden. Interaktionen {\"u}ber die NK Zell-Rezeptoren NKG2D und DNAM 1 bzw. deren Liganden auf Tumorzellen scheinen eine Schl{\"u}sselrolle zu spielen. Sie k{\"o}nnten als Ansatzpunkt f{\"u}r medizinische Interventionen dienen, die zur Verhinderung einer Tumorstammzellanreicherung im Mammakarzinom beitragen und somit die Prognose von Brustkrebspatientinnen verbessern.},
  subject      = {Brustkrebs},
  language  = {de}
}
@article{DiessnerBruttelBeckeretal.2013,
  author    = {Diessner, Joachim and Bruttel, Valentin and Becker, Kathrin and Pawlik, Miriam and Stein, Roland and H{\"a}usler, Sebastian and Dietl, Johannes and Wischhusen, J{\"o}rg and H{\"o}nig, Arnd},
  title     = {Targeting breast cancer stem cells with HER2-specific antibodies and natural killer cells},
  series = {American Journal of Cancer Research},
  volume    = {3},
  journal   = {American Journal of Cancer Research},
  number    = {2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128633},
  pages     = {221-220},
  year      = {2013},
  abstract  = {Breast cancer is the most common cancer among women worldwide. Every year, nearly 1.4 million new cases of breast cancer are diagnosed, and about 450.000 women die of the disease. Approximately 15-25\% of breast cancer cases exhibit increased quantities of the trans-membrane receptor tyrosine kinase human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) on the tumor cell surface. Previous studies showed that blockade of this HER2 proto-oncogene with the antibody trastuzumab substantially improved the overall survival of patients with this aggressive type of breast cancer. Recruitment of natural killer (NK) cells and subsequent induction of antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC) contributed to this beneficial effect. We hypothesized that antibody binding to HER2-positive breast cancer cells and thus ADCC might be further improved by synergistically applying two different HER2-specific antibodies, trastuzumab and pertuzumab. We found that tumor cell killing via ADCC was increased when the combination of trastuzumab, pertuzumab, and NK cells was applied to HER2-positive breast cancer cells, as compared to the extent of ADCC induced by a single antibody. Furthermore, a subset of \(CD44^{high}CD24^{low}HER2^{low}\) cells, which possessed characteristics of cancer stem cells, could be targeted more efficiently by the combination of two HER2-specific antibodies compared to the efficiency of one antibody. These in vitro results demonstrated the immunotherapeutic benefit achieved by the combined application of trastuzumab and pertuzumab. These findings are consistent with the positive results of the clinical studies, CLEOPATRA and NEOSPHERE, conducted with patients that had HER2-positive breast cancer. Compared to a single antibody treatment, the combined application of trastuzumab and pertuzumab showed a stronger ADCC effect and improved the targeting of breast cancer stem cells.},
  language  = {en}
}