In der Entstehung des hepatozellulären Karzinoms (HCC) spielt die Aktivierung der aus mehreren mitogen-aktivierten Protein-Kinasen bestehenden Ras-Raf-MEK-ERK-Signalkaskade eine zentrale Rolle. Besonders die Raf-Kinase besitzt eine Schlüsselfunktion in der Aktivierung des Signalweges. Wir postulierten, dass eine kombinierte therapeutische Inhibition der B-Raf-Kinase sowie des VEGF-Rezeptors-2 das Tumorwachstum und die Angiogenese des HCCs vermindern könnte. In der vorliegenden Studie wurde diese Hypothese mithilfe eines kleinmolekularen Inhibitors, NVP-AAL881, anhand von in vitro Experimenten sowie von experimentellen Tumormodellen in vivo überprüft.
Ergebnisse: Eine Behandlung mit NVP-AAL881 führt zu einer verminderten Aktivierung von ERK und STAT3 in HCC-Zellen sowie zu einer verminderten Tumorzellproliferation in vitro. Außerdem kam es unter dieser Therapie nicht nur zu einer signifikanten Reduktion der Migration von Karzinomzellen, sondern auch von Endothel- und Gefäßmuskelzellen. In Endothelzellen konnte durch NVP-AAL881 zusätzlich eine durch konditioniertes Medium induzierte STAT3-Aktivierung blockiert werden. In vivo reduzierte NVP-AAL881 signifikant das Tumorwachstum, die CD31-positive Gefäßfläche und die Anzahl der BrdU-positiven proliferierenden Karzinomzellen.
Aus diesen Ergebnissen lässt sich schließen, dass eine kombinierte Inhibition von B-Raf und VEGF-Rezeptor-2 onkogene Signalwege in HCC hemmt und somit effizient das Tumorwachstum und die Vaskularisation reduziert. Insgesamt könnte diese molekulare Strategie eine valide Option zur Behandlung von Patienten mit einem hepatozellulären Karzinom darstellen.

Activation of the mitogen-activated protein kinase–extracellular-signal-regulated kinase (ERK) pathways plays an important role in the progression of hepatocellular carcinoma (HCC). Importantly, Raf kinases are principal effectors within this oncogenic signaling cascade. We hypothesized that concomitant inhibition of Raf and vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2) will affect tumor growth and angiogenesis of HCC. For blocking Raf kinase and VEGFR2, the small molecule inhibitor NVP-AAL881 was used and the effects on HCC growth were investigated both in vitro and in vivo experiments.
Results: NVP-AAL881 disrupted activation of ERK and STAT3 in HCC cells and reduced cancer cell motility. In addition, the migration of endothelial cells (EC) and vascular smooth muscle cells was also significantly impaired. In ECs, HCC-conditioned mediainduced activation of STAT3 was diminished by NVPAAL881 treatment. In vivo, NVP-AAL881 significantly reduced tumor growth, CD31-vessel area, and numbers of BrdU-positive proliferating tumor cells.
Conclusions: Combined inhibition of Raf and VEGFR2 disrupts oncogenic signaling and efficiently reduces tumor growth and vascularization of HCC. Hence, this strategy could prove valuable for therapy of HCC.