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Auswirkung der Bestrahlung des Primärtumors und/oder der Chemotherapie auf die Metastasierung des kleinzelligen Bronchialkarzinoms in Xenograft Mausmodellen (2017)

Art

Hochschulschrift

Autor

Siekmann, Jordana (WE 1)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2017 — XV, 104 Seiten

ISBN: 978-3-86387-826-9

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/1007

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Institut für Veterinär-Anatomie

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Abstract / Zusammenfassung

Bösartige Tumore der Lunge stellen die häufigste Krebstodesursache beim Mann (23,6%) und die zweithäufigste (13,8%) bei der Frau dar. Das kleinzellige Bronchialkarzinom macht dabei einen Anteil von rund 13% aus. Die meisten Patienten sterben jedoch nicht an dem Primärtumor, sondern an den Metastasen. Das kleinzellige Bronchialkarzinom neigt zu einer sehr frühen Disseminierung, ist zudem aber hoch sensitiv gegenüber Bestrahlung und Chemotherapie. Aus diesen Gründen wurde bei den hier vorgestellten Untersuchungen diese Tumorentität verwendet.

Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkungen der Bestrahlung und/oder Chemotherapie auf die Metastasierung zu untersuchen. Verschiedene Arbeitsgruppen fanden heraus, dass eine Bestrahlung des Primärtumors die Metastasierung fördert. Diese Ergebnisse stellen die gängige Krebstherapie infrage und sind Auslöser für die vorgestellte Studie.

Eine Million Tumorzellen der Zelllinie OH-1 bzw. H69 wurden jeder SCID Maus subkutan in die rechte Flanke injiziert. Nach Anwachsen eines palpierbaren Tumorknotens wurden die Tiere in fünf Versuchsarme eingeteilt: die Anfangskontrollgruppe (keine Therapie, Tötung an Tag zwei), eine Bestrahlungsgruppe (Bestrahlung mit je 10 Gy an fünf konsekutiven Tagen), eine Chemotherapiegruppe (Applikation von Cisplatin i.p. an Tag 1), eine Kombinationsgruppe (Bestrahlung+Chemotherapie) und die Endkontrollgruppe (keine Therapie). Euthanasiert wurden alle Mäuse der letzten vier Gruppen an Tag 15. Für die weiteren Analysen wurde das Blut und Knochenmark, die Lunge, Leber und das Gehirn entnommen. Die DNA wurde aus den Geweben isoliert und mittels Alu-PCR quantifiziert.

Der quantitative Nachweis humaner Zellen in murinem Gewebe zeigt, dass die Bestrahlung und die Kombinationstherapie die Anzahl zirkulierender bzw. disseminierender Tumorzellen im Blut (Anfangskontrollgruppe (K): 4,34 (OH-1)/ 272 (H69), Endkontrollgruppe (E): 316/ 1087, Bestrahlungsgruppe (RT): 0,14/ 20,9 und Radio-und Chemotherapiegruppe (RChT): 0,12/16,2) und der Lunge (K: 8,71/ 1525, E: 1635/ 16425, RT: 0,01/ 277, RChT: 0,01/ 306) und Leber (K: 31,9/18,2, E: 56,5/ 89,2, RT: 0,01/ 2,93, RChT: 0,01/ 0,45) signifikant reduziert. Die Chemotherapie allein wirkt sich nicht auf die Metastasierungsrate aus (Chemotherapiegruppe (ChT): Blut: 403/313, Lunge: 1504/1421, Leber: 33,9/ 63,2). Im Knochenmark und im Gehirn nimmt die Zahl der Tumorzellen über die Zeit des Tierüberlebens nicht zu (Knochenmark K: 34,3/ 1,02 E: 2,51/ 1,59, Gehirn K: 3,13/ 0,02, E: 2,62/12,1)). Die unterschiedlichen Therapien zeigten darüber hinaus keinen signifikanten Einfluss. Diese Ergebnisse konnten für beide Zelllinien gezeigt werden.

Eine Lungenmetastase wurde mit Hilfe einer immunhistochemischen Markierung (neural cell adhesion molecule (NCAM)) dargestellt, um den histologischen Nachweis zur Alu-PCR zu bringen.

Des Weiteren wurde die Fragestellung bearbeitet, wie sich die Bestrahlung auf den Primärtumor auswirkt. Dafür wurden die Tumore zu Anfang der Therapie palpiert und das Volumen geschätzt. Bei der Sektion wurden diese gewogen und miteinander verglichen. Es zeigte sich eine signifikante Abnahme des Gewichtes nach der Radiatio.

Um morphologische Unterschiede zu betrachten, wurden verschiedene Färbungen der Tumoren angefertigt. Die HE-Färbung und die Feulgenfärbung zeigten einen signifikant höheren Anteil an Nekrose und Apoptose (46%/55% in RT zu 17%/ 20% in E) im Tumor nach der Bestrahlung, während die Proliferation der Tumorzellen (Ki67-Färbung) und die Anzahl der Gefäße (S1P1-Rezeptor-Färbung) deutlich reduziert waren (2,3%/ 0,9% Proliferation in RT zu 24%/ 4,6% in E und 2,4%/ 3,2% Gefäße in RT zu 17%/ 11% in E). Die Markierung mit verschiedenen Entzündungsmarkern (CD45, CD11b und BSA-I) zeigte eine große Schwankungsbreite sowohl innerhalb der einzelnen Gruppen (in manchen bestrahlten OH-1 Tumoren waren viele Leukozyten, in anderen kaum), als auch im Vergleich der Gruppen untereinander (in den bestrahlten OH-1 Tumoren waren z. B. vermehrt Leukozyten, während in der H69 Gruppe eine höhere Anzahl Leukozyten in den unbehandelten Tumoren war). Diese Ergebnisse lassen keine konkrete Aussage über die Beeinflussung einer Entzündungsreaktion durch die Bestrahlung zu.

In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass sich gängige Krebstherapien nicht nur positiv auf den Primärtumor, sondern auch auf die Anzahl der Metastasen auswirken (s. Alu-PCR Ergebnisse). Aufgrund der zu geringen Anzahl der auszuwertenden immunhistochemischen Markierungen und der großen Schwankungsbreite, ist es jedoch nicht möglich eine Aussage über eine verstärkte Entzündungsreaktion im Primärtumor durch die Bestrahlung zu treffen.