CD13

Der Begriff Aminopeptidase N (APN) beschreibt die enzymatische Funktion und wurde bis in die 80er Jahre als eigenständiges Molekül betrachtet. Molekulare Sequenzierung konnte jedoch bestätigen, dass CD13 und APN dasselbe Gen bzw. Protein sind.

CD13 wird durch das ANPEP-Gen kodiert. Es besteht aus 21 Exons und liegt auf Chromosom 15 am Genlokus 15q26.1. Die Expression wird gewebespezifisch reguliert und kann u.a. durch entzündliche Stimuli, Hypoxie und Tumormikromilieus beeinflusst werden.

CD13 ist ein Typ-II-Transmembranprotein mit einer kurzen intrazellulären N-terminalen Domäne und einer großen extrazellulären katalytischen Domäne. Es liegt funktionell als Homodimer vor und hat eine Molekülmasse von ca. 150 kDa.

Neben der membrangebundenen Form existiert eine lösliche Form, die durch proteolytisches Shedding (u.a. durch Matrix-Metalloproteinasen wie MMP-14) entsteht.

Enzymatische Funktion

CD13 wirkt als Aminopeptidase und spaltet N-terminale Aminosäuren von Peptiden ab. Zu den Substraten zählen u.a. Enkephaline, Angiotensine und verschiedene entzündungsassoziierte Peptide.

Nicht-enzymatische Funktionen

Unabhängig von der enzymatischen Aktivität ist CD13 an verschiedenen zellulären Prozessen beteiligt:

• Zelladhäsion
• Migration und Invasion
• Angiogenese
• Zellproliferation und -differenzierung

CD13 kann intrazelluläre Signalwege modulieren, darunter:

• MAPK/ERK-Signalweg
• PI3K/Akt-Signalweg
• Wnt-Signalweg

Die zugrunde liegenden Mechanismen sind nicht vollständig geklärt, beinhalten jedoch Interaktionen mit Integrinen und anderen Oberflächenrezeptoren.

Weiterhin spielt CD13 spielt eine Rolle in der Regulation von Immunantworten.

CD13 wurde ursprünglich als Marker mesenchymaler Stammzellen sowie als Oberflächenmarker von Krebsstammzellen beim hepatozellulärem Karzinom und Cholangiokarzinom identifiziert. Inzwischen wird es als Marker der myeloischen Differenzierung zur Immunphänotypisierung hämatologischer Neoplasien eingesetzt.

In der Diagnostik akuter Leukämien (gemäß WHO- und ELN-Klassifikation) dient CD13 als unterstützender Marker für die Zuordnung zur myeloischen Linie, wird jedoch stets in Kombination mit weiteren Markern (z.B. CD33, MPO) bewertet. Eine alleinige CD13-Expression ist nicht ausreichend für die Diagnose einer akuten myeloischen Leukämie (AML).

Eine erhöhte Expression von CD13 in Tumorzellen oder eine gesteigerte Serumaktivität wird mit einer ungünstigen Prognose verschiedenster Krebserkrankungen wie Pankreaskrebs, Leberzellkrebs, nicht-kleinzelligem Lungenkrebs und Brustkrebs in Verbindung gebracht.

• Nwokolo et al., Aminopeptidase N (CD13): Bridging physiology, pathology and therapeutic potential. , 2025
• Pascual-Alonso et al., Biochemistry, physiology and implications in human diseases of mammalian aminopeptidase N: A review, 2026
• Xu et al., Cryptic and regulatory epitopes in CD13/aminopeptidase N, 1997