Optimierung eines orthotopen Pankreaskarzinommodells und seine Anwendung für anti-angiogene Therapieversuche

Riechmann, Maren

Gegenstand dieser Arbeit war die Optimierung bereits bestehender orthotoper Transplantationstechniken von Pankreaskarzinomzelllinien in Tiermodellen. Die optimierten präklinischen Mausmodelle wurden in einer Versuchserie eingesetzt, in die der Effekt einer anti-angiogenen (Endostatin) Behandlung, einer zytostatischen (Gemcitabin) Behandlung sowie die Kombination dieser Therapien untersucht wurde. Im ersten Teil der Arbeit wurde die klassische Inokulationsmethode der Zellen in das Pankreas (Tumorzellen in Kulturmedium) weiterentwickelt, da sich oft artifizielle Metastasen in der Bauchdecke und im Peritoneum nach dieser Inokulationstechnik ausbildeten und somit die Auswertung von Tumorwachstum und spontaner Metastasierung erschwert haben. Zwischen den zwei untersuchten Implantationstechniken, der orthotopen Implantation von subkutan gezüchteten Tumorfragmenten und der Inokulation von Tumorzellen in Matrigel, wurde der zweiten Methode Vorzug gegeben, da zum einen die Anzahl der eingebrachten Tumorzellen besser zu kontrollieren war und zum anderen die Pankreaszelllinien im organspezifischen Umgebungsmilieu wuchsen, wodurch eine bessere Vergleichbarkeit und Übertragbarkeit zum humanen Pankreaskarzinom bestand. Bei der orthotopen Inokulation mittels Matrigel zeigten sich im Vergleich mit der ursprünglichen Methode weniger und kleinere artifizielle Bauchdeckenmetastasen bei gleich gebliebener hundertprozentiger Tumorangehrate, so dass mit der neu etablierten Inokulationstechnik mit Matrigel eine wesentliche Verbesserung des Tumormodells hinsichtlich der Tumorprogression und klinischer Relevanz erreicht wurde. Im zweiten Teil der Arbeit wurde eine anti-angiogene Behandlungsversuchserie mit Endostatin und Gemcitabin mit Hilfe der etablierten Mausmodelle durchgeführt. Die Hemmung der Tumorangiogenese stellt eine wichtige Therapieoption dar, die mittlerweile Einzug in den klinischen Alltag gefunden hat. In unserer Versuchsserie zeigte Endostatin als Monotherapie nach 14 Behandlungstagen einen hemmenden Effekt auf das Tumorwachstum, der allerdings zum Endpunkt der Serie (28 Tage) nicht mehr zu beobachten war. Unter der Gemcitabin- und Kombinationstherapie kam es zu keiner Größenzunahme oder Metastasierung der Tumore. Die Unterschiede zwischen den Therapieerfolgen mit der Gemcitabin-Monotherapie und Kombinationstherapie waren nicht signifikant, allerdings war die Kombinationstherapie nach vierwöchiger Behandlung tendenziell erfolgreicher. Die immunhistochemische Untersuchung der Gefäßdichte wies eine Reduzierung der Gefäßdichte sowohl in den durch Endostatin als auch durch Gemcitabin behandelten Gruppen auf, zeigte aber keinen synergistischen Effekt in der Kombination beider Substanzen. Parallel mit der Verringerung der Gefäßdichte, nahm ebenfalls in allen Gruppen, mit Ausnahme der mit Endostatin behandelten Gruppe am Ende der Versuchsreihe, die Proliferationsrate der Tumorzellen ab. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass Endostatin allein kurzfristig das Tumorwachstum hemmt und tendenziell in Kombination mit Gemcitabin einen additiven Effekt auf das Tumorwachstum ausübt. Das Ergebnis bestätigt prinzipiell das therapeutische Potenzial einer Kombination aus einer anti-angiogenen Substanz und einem Zytostatikum im Pankreaskarzinom, indem die verschiedenen Wirkmechanismen auf unterschiedliche Zellpopulationen im Tumor ausgeübt werden.

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Riechmann, Maren: Optimierung eines orthotopen Pankreaskarzinommodells und seine Anwendung für anti-angiogene Therapieversuche.

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