In vitro- und in vivo Untersuchungen für eine nicht-virale und Therapie-regulierbare Tumorgentherapie

Habilitationsschrift

zur Erlangung der Lehrbefähigung
für das Fach

Biochemie

vorgelegt dem Fakultätsrat der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von

Dr. rer. nat. Wolfgang Walther


geboren am 02. Oktober 1957 in Frankfurt (Oder)

Präsident: Prof. Dr. rer. nat. J. Mlynek

Dekan: Prof. Dr. Joachim W. Dudenhausen

eingereicht am: Februar 2003

Gutachter:
1. Prof. Dr. Brigitte Royer-Pokora
2. Prof. Dr. Klaus Cichutek

öffentlich-wissenschaftlicher Vortrag: 19. Februar 2004

Inhaltsverzeichnis

• 1.  Einleitung
  • 1.1. Grundlagen der Tumorgentherapie
  • 1.2.  Vektoren und regulierbare Genexpression in der Tumorgentherapie
  • 1.3. Strategien zum nicht-viralen Gentransfer
  • 1.4. Gentherapie im Kontext konventioneller Tumortherapien
• 2.  Fragestellung
• 3.  Die Jet-Injection Technologie für den nicht-viralen in vivo Gentransfer in Tumoren
  • 3.1. In vivo gene transfer by low-volume jet injection
  • 3.2. Nonviral in vivo gene delivery into tumors using a novel low volume jet-injection technology
  • 3.3. Intratumoral low-volume jet-injection for efficient nonviral gene transfer
  • 3.4. Stability analysis for long term storage of naked DNA: impact on non-viral in vivo gene transfer
• 4.  Untersuchungen zum retroviralen und liposomalen Gentransfer von Tumorzellen
  • 4.1. Lipoplexes with alkylphospholipid as a new helper lipid for efficient in vitro and in vivo gene transfer in tumor therapy
  • 4.2. Influence of retrovirally transduced human tumor necrosis factor-α on the expression of c-myc, K-ras, c-jun, p53, TGFα and CEA in human colon carcinoma cell lines
• 5.  Charakterisierung und Nutzung Therapie-induzierbarer Promotoren für eine konditionelle Tumorgentherapie
  • 5.1. Cell type specific and inducible promoters for vectors in gene therapy as an approach for cell targeting
  • 5.2. Vincristine induction of mutant and wild-type human multidrug-resistance promoters is cell-type-specific and dose-dependent
  • 5.3. Employment of the mdr1 promoter for the chemotherapy-inducible expression of therapeutic genes in cancer
  • 5.4. mdr1 promoter driven tumor necrosis factor-α expression for a chemotherapy-controllable combined in vivo gene therapy and chemotherapy of tumors
  • 5.5. Use of the human mdr1 promoter for heat-inducible expression of therapeutic genes
  • 5.6. Cloning and initial analysis of the human multidrug resistance-related MVP/LRP gene promoter
• 6.  Chemosensitivierung als Strategie für die Gentherapie von Tumoren
  • 6.1. Modulation of mdr1 expression by cytokines in human colon carcinoma cells: an approach for reversal of multidrug resistance
  • 6.2. Reversal of multidrug resistance by transduction cytokine genes into human colon carcinoma cells
  • 6.3. Tumor necrosis factor-α and expression of the multidrug resistance-associated genes LRP and MRP
  • 6.4. Gene transfer of human TNF α into glioblastoma cells permits modulation of mdr1 expression and potentiation of chemosensitivity
• 7.  Zusammenfassende Diskussion
  • 7.1. Die Jet-Injection Technologie für den nicht-viralen in vivo Gentransfer in Tumoren
  • 7.2. Untersuchungen zum retroviralen und liposomalen Gentransfer in Tumorzellen
  • 7.3.  Charakterisierung und Nutzung Therapie-induzierbarer Promotoren für eine konditionelle Tumorgentherapie
  • 7.4. Chemosensitivierung als Strategie für die Gentherapie von Tumoren
• 8.  Zusammenfassung und Wertung
• Literatur
• Danksagung
• Eidesstattliche Erklärung