| RAF kinase inhibitor protein (RKIP) ist ein Inhibitor des RAS-MAPK/ERK Signaltransduktionspfades. RKIP ist ein Metastasen-Suppressorgen und ein somatischer Expressionsverlust wurde bei soliden Malignomen beschrieben. Ca. 20% aller PatientInnen mit akuter myeloischer Leukämie (AML) zeigen einen RKIP Verlust. Dieser korreliert dabei einerseits mit myelomonozytären AML Phänotypen, andererseits aber auch mit dem Auftreten von RAS-signaling Mutationen. In dieser Dissertation versuchten wir, das Wissen über RKIP in hämatologischen Neoplasien noch weiter zu vergrößern.
Zuerst analysierten wir RKIP im Myelosarkom (MS). MS ist ein AML-Subtyp, bei dem leukämische Blasten nicht-hämatopoetische Gewebe infiltrieren und dort solide Tumoren bilden. Da dieser Prozess der Metastasierung von soliden Tumoren ähnelt, hypothetisierten wir, dass RKIP Verlust an der Gewebsinfiltration von Leukämiezellen beteiligt ist. Durch eine Reihe von in-vitro und in-vivo Experimenten konnten wir zeigen, dass RKIP knockdown die Invasion und Migration von AML Zellen induziert. Mechanistisch zeigten wir, dass RKIP Verlust dabei über RAS-MAPK/ERK unabhängige Effektoren wirkt. Schlussendlich konnten wir noch klinische PatientInnenproben von AML untersuchen und zeigen, dass RKIP Verlust mit dem Auftreten eines MS korreliert. Darüber hinaus korrelierte RKIP Verlust auch mit RAS-signaling Mutationen, was ein weiterer Hinweis ist, dass diese beiden Aberrationen in der myeloischen Leukämogenese synergistisch zusammenarbeiten.
Dann untersuchten wir RKIP bei myelomonozytärer Differenzierung. Basierend auf der Korrelation zwischen RKIP Verlust und myelomonozytären AML Phänotypen, hypothetisierten wir, dass RKIP Verlust eine Rolle bei myelomonozytärer Differenzierung, und eventuell auch bei myelomonzytärer Leukämogenese spielt. Initial untersuchten wir die physiologische Hämatopoese und beobachteten, dass die RKIP Expression in myelomonozytär ausgereiften Zellen abnimmt. Durch in-vitro Experimente in CD34+ hämatopoetischen Stamm- und Progenitorzellen (HSPZ) und HL-60 AML Zellen konnten wir auch eine funktionelle Relevanz von RKIP bei myelomonozytärer Differenzierung zeigen. Dies konnten wir in-vivo bestätigen: die GM-CSF induzierte Bildung von myelomonozytären Zellen war bei Mäusen mit einer Deletion von Rkip-/- gesteigert. Um RKIP bei myelomonozytären Neoplasien zu studieren, fokussierten wir auf die chronisch myelomonozytäre Leukämie (CMML). Diese Erkrankung ist durch gesteigerte myelomonozytäre Proliferation, sowie durch das Vorkommen von RAS-signaling Mutationen charakterisiert. Das macht sie zu einem idealen Modell, um einerseits RKIP bei myelomonozytärer Leukämogenese zu studieren, andererseits aber auch um die Interaktion zwischen RKIP Verlust und RAS-signaling Mutationen zu analysieren. Dazu kreuzten wir Rkip-/- mit NrasG12D mutierten Mäusen. Das NrasG12D Modell entwickelt eine CMML, allerdings mit mildem Phänotyp. Die zusätzliche Deletion von Rkip führte zu einer Verstärkung dieser Erkrankung, was sowohl die Rolle von RKIP in myeloischer Leukämogenese, als auch den oben suspizierten funktionellen Synergismus von RKIP Verlust und RAS-signaling Mutationen bestätigt. Wie beim MS konnten wir auch diese Daten klinisch bestätigen. RKIP Verlust kam bei über 30% von primären CMML PatientInnenproben vor und ko-existierte mit RAS-signaling Mutationen.
Zusammenfassend zeigten wir, dass RKIP Expressionsverlust bei myeloischen Neoplasien vorkommt und für die myeloische Leukämogenese relevant ist. Erstens zeigten wir dabei, dass es mit dem Auftreten eines Myelosarkoms bei AML korreliert und die Gewebsinfiltration von Leukämiezellen verursacht. Zusätzlich zeigten wir, dass RKIP Verlust die myelomonozytäre Differenzierung und CMML Entstehung verstärkt. Dabei bestätigten wir auch, dass RKIP Verlust mit RAS-signaling Mutationen korreliert und mit diesen in der myeloischen Leukämogenese zusammenarbeitet. |
