Bakterielle Endo- und Exotoxine aktivieren die Zytokinsynthese isolierter Bronchialkarzinomzellen – Amplifikation durch Neutrophile Granulozyten

Zwischen Inflammation und Onkogenese wird ein enger Zusammenhang vermutet, wobei insbesondere proinflammatorischen Zytokinen ein proliferativer Effekt zugeschrieben wird. In diesem Zusammenhang untersuchten wir den Effekt bakterieller Pathogenitätsfaktoren auf die Zytokinsynthese der humanen Bronchialkarzinomzellinien H69 (Kleinzelliges Karzinom), A549 (Adenokarzinom), H226 (Plattenepithelkarzinom)und H460 (Grosszelliges Karzinom) wobei E. coli Hämolysin (ECH) sowie Lipopolysaccharid (LPS) und a-Hämolysin (a-Toxin) sowie Lipoteichonsäure (LTA) von S. aureus zum Einsatz kamen. Weder im Plattenepithelkarzinom noch im großzelligen Bronchialkarzinom zeigte sich eine relevante Induktion der Zytokinsynthese. Inkubation der Zellinie H69 mit LPS und ECH führte zu einer dosisabhängigen Aktivierung der IL-8 Synthese. In der Adenokarzinomzellinie A549 induzierten alle Pathogenitätsfaktoren die Freisetzung von IL-8; IL-6 wurde nicht detektiert. In Ko-Kulturen von neutrophilen Granulozyten (PMN) und A549-Zellen wurde eine massive Amplifizierung der Endo- und Exotoxin induzierten IL-8 und IL-6 Synthese verzeichnet; dieser Effekt der PMN zeigte sich auch in H69 Zellen. Der potenzierende Effekt der PMN ließ sich durch Inhibition der 5-Lipoxygenase sowie durch einen funktionsblockierenden TNF-Antikörper partiell neutralisieren.

Sowohl im Adenokarzinom als auch im kleinzelligen Bronchialkarzinom induzieren bakterielle Pathogenitätsfaktoren die Synthese von IL-8, wobei dies im SCLC auf gram-negative Stimulation limitiert ist. Koinkubation mit PMN führt zu einer massiven Amplifizierung der IL-8 und IL-6 Synthese in beiden Zellinien; hierbei sind sowohl TNF als auch 5-Lipoxygenase-Metaboliten involviert. Die Stimulation der karzinomeigenen Zytokinsynthese durch bakterielle Pathogenitätsfaktoren könnte eine Verbindung zwischen Inflammation und Onkogense im Bronchialkarzinom darstellen.