SCLC: Strahlenresistente Grüppchenbildung

19. April 2016
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Anfangs wirkt eine Chemotherapie bei kleinzelligen Lungenkarzinomen gut, jedoch kommt es schnell zu einem resistenten Tumorrezidiv. Diese Chemo-Resistenz entsteht durch die Cluster-Bildung der zirkulierenden Tumorzellen. Therapien sollten daher versuchen, diese Aggregate zu verhindern.

Etwa 85 Prozent der Lungenkarzinome in Österreich sind vom histologischen Typus des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms (NSCLC), der recht gut auf zielgerichtete Therapien und Immuntherapien anspricht. Die restlichen 15 Prozent der Patienten erleiden das kleinzellige Lungenkarzinom (SCLC), das aus neuroendokrinen Zellen besteht und rasch metastasiert. Die Behandlung erfolgt durch eine zytotoxische Chemotherapie und Bestrahlung.

Zunächst sprechen die Patienten auf die platinbasierte Therapie in Kombination mit dem Wirkstoff Etoposid sehr gut an, doch treten innerhalb eines Jahres resistente Tumorrezidive auf. Die weitere Therapie mit den Wirkstoffen Topocetan oder Anthracyclinen weist eine niedrige Ansprechrate auf und das Überleben in diesem Stadium beträgt nur noch wenige Monate.

Tumorzellen reagieren als Einzelzellen sensitiv auf Chemotherapeutika

Eine Eigenheit dieses Tumors ist, dass viele Tumorzellen in die Blutzirkulation wandern und als zirkulierende Tumorzellen Metastasen bilden. Vor einem Jahr gelang es der Forschungsgruppe um Gerhard Hamilton in Kooperation mit Robert Zeillinger (Molecular Oncology Group, Universitätsklinik für Frauenheilkunde) und Maximilian Hochmair (Otto-Wagner Spital), unbegrenzt kultivierbare Gewebekulturen dieser zirkulierenden Tumorzellen anzulegen.

Es zeigte sich, dass die zirkulierenden Tumorzellen als Einzelzellen sensitiv auf Chemotherapeutika reagieren, aber in allen Fällen spontan große Aggregate, also Tumorcluster mit sauerstoffarmen Kernregionen bilden. Diese Tumorcluster erweisen sich als resistent gegen Chemotherapie, weil die Wirkstoffe schwer eindringen können und aufgrund des Sauerstoffmangels viele Zellen in einer Ruhephase vorliegen. Der fehlende Sauerstoff macht auch eine Bestrahlung unwirksam, weil die zur Schädigung der Tumorzellen notwendigen Sauerstoffradikale fehlen.

Resistenz entsteht durch Clusterbildung

Es gelang der Nachweis, dass die Chemo- und Strahlen-Resistenz durch die Cluster-Bildung der zirkulierenden Tumorzellen entsteht. Für die Behandlung bedeutet dies, dass beim ersten Chemotherapie-Zyklus lediglich die Haupttumormasse eliminiert wird und die zu Tumorclustern gewordenen, zirkulierenden Tumorzellen nachfolgend zum Rezidiv führen. In völlig neuen Therapieansätzen müsste daher die Bildung dieser Tumorcluster verhindert oder ihre Auflösung erreicht werden. Das kleinzellige Lungenkarzinom ist das Modell eines aggressiv metastasierenden Tumors – die gewonnenen Erkenntnisse könnten aber auch für andere maligne Erkrankungen zutreffen.

Originalpublikationen:

Small cell lung cancer: Circulating tumor cells of extended stage patients express a mesenchymal-epithelial transition phenotype
Gerhard Hamilton et al.; Cell Adhesion & Migration, doi: 10.1016/j.celrep.2016.03.041; 2016

Metastasis: circulating tumor cells in small cell lung cancer
Gerhard Hamilton et al.; Trends in Cancer, doi: 10.1016/j.trecan.2016.02.006; 2016

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2 Kommentare:

Mitarbeiter von DocCheck

Vielen Dank für den Hinweis #1, wir haben das korrigiert.
Grüße aus der DocCheck News Redaktion

#2 |
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Radiologe
Radiologe

Bitte nicht Chemoresistenz und Strahlenresistenz durcheinander werfen, schon im 2.Satz.

#1 |
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