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Hintergrund: Die personalisierte Tumortherapie rückt immer mehr in den Fokus onkologischer Behandlungsstrategien. Schnelle und effektive Plattformen zur Vorhersage des individuellen Ansprechens eines Patienten auf eine medikamentöse Tumortherapie sind jedoch weitestgehend nicht verfügbar. Für dreidimensionale (3D-)Zellkulturmodelle wurden bereits verschiedene vielversprechende Ansätze beschrieben, bei denen sich Eigenschaften und Strukturen der Modelle dem des Originaltumors in hohem Maße gleichen. Fragestellung: Wir zeigen anhand eines Fallberichts exemplarisch die möglichen Potenziale und Ergebnisse eines neuartigen Testsystems unter der Verwendung von patientenabgeleiteten Mikrotumoren (PDMs) und autologen tumorinfiltrierenden Lymphozyten (TILs) auf. Material und Methode: Aus dem Tumorfrischgewebe einer klarzelligen Nierenzellkarzinommetastase wurden PDMs und TILs isoliert. Es wurden histologische und immunphänotypische Charakterisierungen der PDMs und TILs durchgeführt. Des Weiteren wurde funktionelle In-vitro-Substanztestungen mit typischen Medikamenten/-kombinationen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden mit dem In-vivo-Therapieansprechen des Patienten verglichen. Ergebnisse: Im durchgeführten Zytotoxizitätsassay der Nierenzellkarzinommetastasen-PDMs und TILs zeigt sich ein signifikantes Therapieansprechen (p?=?0,0004) auf die Therapie mit einem PD-1-Inhibitor („programmed death 1“) und Lenvatinib im Vergleich zur Kontrolle. Die erhobenen Ergebnisse in der Zellkultur korrelierten positiv mit den In-vivo-Daten, welche ebenfalls ein Ansprechen beim Patienten zeigten. Es besteht die Möglichkeit, dass patientenabgeleitete Modellsysteme ein Therapieansprechen vorhersagen könnten und daraus in Zukunft gegebenenfalls auch eine optimierte Therapieentscheidung abgeleitet werden könnte.

Previous studies showed that loss of the T-cell protein tyrosine phosphatase (TC-PTP) induces Rab4a-dependent recycling of the platelet-derived growth factor (PDGF) β-receptor in mouse embryonic fibroblasts (MEFs). Here we identify protein kinase C (PKC) α as the critical signaling component that regulates the sorting of the PDGF β-receptor at the early endosomes. Down-regulation of PKC abrogated receptor recycling by preventing the sorting of the activated receptor into EGFP-Rab4a positive domains on the early endosomes. This effect was mimicked by inhibition of PKCα, using myristoylated inhibitory peptides or by knockdown of PKCα with shRNAi. In wt MEFs, short-term preactivation of PKC by PMA caused a ligand-induced PDGF β-receptor recycling that was dependent on Rab4a function. Together, these observations demonstrate that PKC activity is necessary for recycling of ligand-stimulated PDGF β-receptor to occur. The sorting also required Rab4a function as it was prevented by expression of EGFP-Rab4aS22N. Preventing receptor sorting into recycling endosomes increased the rate of receptor degradation, indicating that the sorting of activated receptors at early endosomes directly regulates the duration of receptor signaling. Activation of PKC through the LPA receptor also induced PDGF β-receptor recycling and potentiated the chemotactic response to PDGF-BB. Taken together, our present findings indicate that sorting of PDGF β-receptors on early endosomes is regulated by sequential activation of PKCα and Rab4a and that this sorting step could constitute a point of cross-talk with other receptors.

Previous studies showed that loss of the T-cell protein tyrosine phosphatase (TC-PTP) induces Rab4a-dependent recycling of the platelet-derived growth factor (PDGF) β-receptor in mouse embryonic fibroblasts (MEFs). Here we identify protein kinase C (PKC) α as the critical signaling component that regulates the sorting of the PDGF β-receptor at the early endosomes. Down-regulation of PKC abrogated receptor recycling by preventing the sorting of the activated receptor into EGFP-Rab4a positive domains on the early endosomes. This effect was mimicked by inhibition of PKCα, using myristoylated inhibitory peptides or by knockdown of PKCα with shRNAi. In wt MEFs, short-term preactivation of PKC by PMA caused a ligand-induced PDGF β-receptor recycling that was dependent on Rab4a function. Together, these observations demonstrate that PKC activity is necessary for recycling of ligand-stimulated PDGF β-receptor to occur. The sorting also required Rab4a function as it was prevented by expression of EGFP-Rab4aS22N. Preventing receptor sorting into recycling endosomes increased the rate of receptor degradation, indicating that the sorting of activated receptors at early endosomes directly regulates the duration of receptor signaling. Activation of PKC through the LPA receptor also induced PDGF β-receptor recycling and potentiated the chemotactic response to PDGF-BB. Taken together, our present findings indicate that sorting of PDGF β-receptors on early endosomes is regulated by sequential activation of PKCα and Rab4a and that this sorting step could constitute a point of cross-talk with other receptors.