Glioblastoma Multiforme (GBM) ist eine primäre Hirnneoplasie mit sehr schlechter Prognose in Bezug auf Therapie und Patientenüberleben. Vor allem primäre GBM, welche sich de novo aus glialen Progenitor-Zellen entwickeln, zeigen extrem aggressives Wachstum und Resistenz gegenüber standard Chemo- und Radiotherapien. Man nimmt an, dass Tumorstammzellen für die Entwicklung von Resistenzmechanismen, als auch für die Rezidiv-Bildung nach operativer Entfernung des Tumors verantwortlich sind. Als Signalweg mit großer Bedeutung für die Embryonalentwicklung und die Zellproliferation spielt der kanonische WNT-Signalweg auch eine wichtige Rolle in Tumorstammzellen. Kürzlich wurden Proteine aus der LGR-Familie als Rezeptoren für R-spondin entdeckt, welche auch als Regulatoren der WNT-Signalkaskade eine wichtige Rolle spielen.
Die Masterarbeit fokussierte auf die Untersuchung der mRNA Expression von LGR5 und LGR6 in primären humanen GBM-Proben. Ziel war die Identifizierung der LGR5 und LGR6 exprimierenden Zellen, und die Funktion von diesen beiden Proteinen auf die intratumorale Heterogenität. Der Einfluss von LGR5 und LGR6 auf die Rezidiv-Bildung und das Patientenüberleben wurde zudem untersucht.
Die tumor-weite mRNA Expression von LGR5 und LGR6 wurde mittels RNAScope in situ Hybridisierung auf Formalin-fixiertes Paraffin-eingebettetes (FFPE) Gewebe getestet. Diese Methode wurde zusammen mit Immunhistochemie (IHC) auch zur Identifizierung von LGR5/LGR6 positiven Zellen verwendet. Eine Western Blot Analyse wurde durchgeführt, um Veränderungen in der Proteinexpression von LGR5 und LGR6 vor und nach Differenzierung von GBM Zellen zu vergleichen. Unterschiede in der LGR5 und LGR6 mRNA Expression zwischen Primär- und Rezidivtumoren wurde mittels RNAScope und quantitatives real-time PCR (qPCR) auf FFPE Gewebe untersucht.
Es konnte gezeigt werden, dass LGR5 und LGR6 in zwei separaten SOX2+ Tumorzellpopulationen exprimiert wurden, aber nicht in IBA1+ Immunzellen. In untersuchten Rezidivtumoren zeigte sich, dass die LGR5 mRNA anstieg, im Vergleich zu den korrespondierenden Primärtumoren. LGR6 zeigte keine signifikante Veränderung zwischen Primär- und Rezidivtumor. Die steigende Menge an LGR5 Protein mit Zelldifferenzierung, verglichen mit der verminderten Expression von LGR6, zusammen mit der co-expression von LGR6 mit YAP/TAZ in den gleichen Tumorregionen deutete auf eine neue Interpretation der Funktion von diesen beiden Proteinen in GBM hin. Zusammengefasst zeigte sich, dass LGR5 die Rolle als Marker für transient amplifizierenden Zellen einnahm, während sich LGR6 als ein möglicher neuer Marker für Tumorstammzellen im GBM verhielt, dies bedarf jedoch weiterer experimenteller Studien.