Claudin-7

Das Claudin-7-Protein ist ein wichtiges Transmembranprotein in den "tight junctions" des Epithels. Claudin-7 wird von dem CLDN7-Gen (CLDN7 steht für Claudin-7) kodiert, das auf Chromosom 17: 7.26 – 7.26  lokalisiert ist. Das Protein fungiert als physikalische Barriere und reguliert den parazellulären Transport von Wasser und gelösten Stoffen. Kodiert wird das TJ-Protein von dem CLDN7-Gen. Claudin-7 erhält die Zellpolarität aufrecht, unterstützt das Überleben und die Differenzierung von Darmstammzellen und wirkt als Tumorsuppressor, indem es die Invasion einschränkt; seine Funktionsstörung steht im Zusammenhang mit Krebserkrankungen, Salzverlust durch die Nieren und Darmerkrankungen, Präkanzerosen und Karzinomen der Haut und Psoriasis. 

Claudine (CLDNs) sind Transmembranproteine, die in gesundem Gewebe zur Polarität der Epithelzellen und zur Integrität der tight junctions beitragen.  CLDNs werden in verschiedenen soliden Tumoren häufig überexprimiert, und ihre Expression korreliert mit dem Tumorsubtyp, dem Grad und der Prognose. Eine dysregulierte CLDN-Expression moduliert onkogene Signalwege und trägt zur Tumorproliferation, zur epithelial-mesenchymalen Transition, zur Stammzelligkeit, zur Fibrose, zur Immunmodulation und zur Therapieresistenz bei.  Aufgrund ihrer häufigen Überexpression und ihrer funktionellen Rolle in der Krebsbiologie haben sich CLDNs als attraktive therapeutische Ziele herausgestellt. Ihre Oberflächenexpression kann genutzt werden, um Therapien gezielt in Tumore zu leiten.

Tumorsuppression: Claudin-7 wirkt als Epithelmarker und Tumorsuppressor; sein Mangel fördert die EMT (epithel-mesenchymale Transition), Migration und Metastasierung bei verschiedenen Krebsarten.

Krebs: Der Verlust oder die Herunterregulierung von CLDN7 steht im Zusammenhang mit dem Fortschreiten von Krebserkrankungen, darunter Darm-, Lungen- , Nieren- und Brustkrebs. So ist der „Claudin-low“-Subtyp des Brustkrebses durch die hohe Aggressivität gekennzeichnet. Das charakteristische Merkmal dieser Form von Brustkrebs ist die transkriptionelle Herunterregulierung von drei Claudin-Proteinen: CLDN-3, CLDN-4 und CLDN-7 (West JJ et al. 2024). Darüber hinaus weisen „Claudin-low-Tumoren“ umfassendere Veränderungen im molekularen Phänotyp auf. Dieser molekulare Phänotyp umfasst eine verminderte Differenzierung, verstärkte Signaturen von Immunzellen und eine erhöhte mesenchymale Genexpression (West JJ et al. 2024; Herschkowitz JI et al. 2007). Claudin-low-Brusttumoren weisen eine geringe Mutationslast, ein hohes Maß an Invasion und Metastasierung sowie schlechteres klinisches Outcome.

Klarzelliges Nierenzellkarzinom (ccRCC -C64): CLDN7 wird bei ccRCC häufig durch Hypermethylierung seines Promotors herunterreguliert. Die Dysregulation von CLDN7 führt zu einem aggressiven Tumorstatus und einer schlechten Prognose. Hingegen induziert die Überexpression von CLDN7 sowohl in vitro als auch in vivo die Zellapoptose und unterdrückt die Proliferations-, Migrations- und Invasionsfähigkeit von ccRCC-Zellen (Li Y et al. 2018).

Magenkrebs (C16.9): Die CLDN7-Expression im Margenkarzinom (GC) ist signifikant erhöht. Die Überexpression von CLDN7 steht in engem Zusammenhang mit Lymphknotenmetastasen. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass CLDN7 eine onkogene Funktion ausübt, indem es die Proliferation von Krebszellen, die Invasion sowie die epitheliale-mesenchymale Transition bei GC fördert. CLDN7 könnte ein Potenzial für zukünftige antimetastatische und therapeutische Anwendungen besitzen (Wu Z et al. 2018).

Erkrankungen: Ein CLDN7-Mangel wurde mit schweren Haut- und Darmproblemen (z.B. Leser-Trélat-Syndrom) sowie renalem Salzverlustsyndrom (renal salt wasting) in Verbindung gebracht (Tatum R et al. 2010; Nyanti L et al. 2019).

Immunmodulation: Ein CLDN7-Mangel in Tumoren kann Entzündungswege (NF-kB) aktivieren, was zu einer erhöhten Rekrutierung polymorphkerniger Neutrophiler (PMN) und einer immunsuppressiven Mikroumgebung führt.

Darmstammzellen: Claudin-7 ist für das Überleben und die Selbsterneuerung der Darmepithelstammzellen unerlässlich, wobei ein Mangel die Kryptenregeneration beeinträchtigt.

Ionenhomöostase: Das Protein ist unverzichtbar in der Niere für die Aufrechterhaltung der NaCl-Homöostase in den distalen Nephronen.

1. Herschkowitz JI et al. (2007) Identification of conserved gene expression features between murine mammary carcinoma models and human breast tumors. Genome Biol 8:R76.
2. Li Y et al. (2018) Downregulation of CLDN7 due to promoter hypermethylation is associated with human clear cell renal cell carcinoma progression and poor prognosis. J Exp Clin Cancer Res  37(1):276.
3. Nyanti L et al. (2019) Syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion and Leser-Trélat syndrome as uncommon paraneoplastic manifestations of renal malignancy - a geriatric experience: a case report. J Med Case Rep 13:188.
4. Pan Y et al. (2019) Expression and correlation of interleukin-36γ, claudin-1 and claudin-7 in psoriasis. Indian J Dermatol Venereol Leprol 85:534-536
5. Saviano A et al. (2026) Claudin proteins as emerging therapeutic targets for solid tumours. Nat Rev Cancer. doi: 10.1038/s41568-026-00913-3.
6. Tatum R et al. (2010) Renal salt wasting and chronic dehydration in claudin-7-deficient mice. Am J Physiol Renal Physiol 298:F24-34.
7. Wang K et al. (2018) Emerging clinical significance of claudin-7 in colorectal cancer: a review. Cancer Manag Res 10:3741-3752.
8. West JJ et al. (2024) Claudin 7 suppresses invasion and metastasis through repression of a smooth muscle actin program. J Cell Biol 223:e202311002
9. Wu Z et al. (2018) Claudin-7 (CLDN7) is overexpressed in gastric cancer and promotes gastric cancer cell proliferation, invasion and maintains mesenchymal state. Neoplasma 65:349-359.