Der IFN Signalweg als Regulator der Tumorgefäßbildung

Lungenkrebs gehört weltweit zu den häufigsten und tödlichsten Krebserkrankungen. Das nicht- kleinzellige Lungenkarzinom (NSCLC) stellt dabei die häufigste Form dar. Für das Tumorwachstum ist eine kontinuierliche Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff notwendig, die über Blutgefäße ins Tumorgewebe gelangt. Diese Gefäße bestehen aus speziellen Tumor-Endothelzellen (TECs), die im Vergleich zu normalen Endothelzellen tumorfördernde Eigenschaften aufweisen und die Immunabwehr beeinflussen. Unser Forschungsprojekt untersucht einen bestimmten Signalweg des Immunsystems, der durch Typ- I-Interferone (IFN) aktiviert wird. Ziel ist es herauszufinden, wie dieser Signalweg das Verhalten von TECs bei NSCLC beeinflusst. Unsere ersten Daten zeigen, dass das IFN-induzierte Gen Interferon alpha inducible protein 27 (IFI27) vor allem in TECs aktiv ist und das Tumorwachstum beeinflussen könnte. Zur Überprüfung dieser Hypothese analysieren wir mithilfe modernster molekularbiologischer Methoden Tumorgewebeproben von NSCLC-Patienten. Einzelzell-Sequenzierungen ermöglichen es uns, die Aktivität von IFI27 sowie des IFN-Signalwegs präzise auf Zellebene zu untersuchen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden anschließend in unabhängigen Gewebeproben von NSCLC- Patienten validiert. Ein weiterer Fokus des Projekts liegt auf der funktionellen Rolle von IFI27 in Endothelzellen. Mit der CRISPR/Cas9-Technologie verändern wir gezielt die Genaktivität, um Auswirkungen auf das Zellverhalten, insbesondere die Angiogenese, zu untersuchen. Abschließend werden wir die Bedeutung von IFI27 in vivo testen: Mit einem nanopartikelbasierten System schalten wir das Gen gezielt in den Endothelzellen eines Lungenkrebs-Mausmodells aus, um den Einfluss auf Tumorwachstum und Gefäßverhalten zu erfassen. Dieses Projekt soll ein besseres Verständnis der Rolle von TECs bei Lungenkrebs ermöglichen mit dem Ziel, langfristig neue Therapieansätze zu entwickeln, die gezielt tumorassoziierte Blutgefäße ins Visier nehmen.