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Zielsetzung: Neben dem Zelltod können Zytostatika verschiedene andere Mechanismen induzieren, die dass biologische Verhalten von Tumorzellen beeinflussen. In der folgenden Untersuchung wurden die pro-Inflammatorischen und pro-Invasiven Chemotherapie(Ctx)-induzierten Effekte auf das NSCLC analysiert.

Methoden: Bei 4 NSCLC Zelllinien wurden in Dosiseskalationsuntersuchen die Zytotoxizität von 5 verschieden Zytostatika gemessen (Cisplatin, Etoposid, Gemcitabin, Paclitaxel, 5-FU). Mit den ermittelten Effektivdosen ED 20/50 wurden PI-FACS Zellzyklusanalysen durchgeführt. In Fibroblastenlayer-Invasionsanalysen wurde die Modulation der Invasivität der Tumorzellen durch die Chemotherapie gemessen. In ELISA/Multiplex-FACS-Analysen wurden 16 Proteinen (IL1ß,4,6,8,10,12,TNF,VEGF,MIP1a,1b,Angiogenin,bFGF,FAS-L,uPA,MMP2,7,9) unter Ctx gemessen. In einem SCID Mausmodell wurde nach Ctx neben dem Tumorwachstum in der Tumorextrahierten mRNA semiquantitativ mittels RT-PCR die Expression eine Auswahl der o.g. Gene analysiert. Korrespondierende Analysen wurden bei 30 Patienten (15 ohne/mit neoadjuvanter Ctx) mit einem NSCLC im Stadium IIIA aus reseziertem Tumormaterial durchgeführt.

Ergebnis: Die Zelllinien wiesen eine unterschiedliche Sensitivität bzgl. der verschiedenen Zytostatika auf. In den PI-FACS Analysen wurde neben unterschiedlichen Apoptoseraten sowohl ein Zellzyklusarrest in der G1 als auch in der G2-Phase nachgewiesen. Für einzelne Zelllinien/Zytostatika Kombinationen konnte eine gesteigerte Invasivität nachgewiesen werden. In den ELISA/FACS-Analysen ließ sich eine universelle Stimulation von IL-8 nachweisen. Für die anderen Proteine wurde ein Substanz-/Zelllinien-assoziiertes spezifisches Expressions-Profil dargestellt. In den orthotop gewachsen Tumoren ließen sich die Ergebnisse in der RT-PCR-Analyse auf mRNA-Ebene reproduzieren. Teilweise war in den chemotherapierten Tumoren ein Größenzuwachs im Vergleich zu unbehandelten Tieren nachweisbar. Auch in den humanen Tumorproben konnte eine erhebliche Ctx-Induzierte Stimulation der mRNA Expression nachgewiesen werden.

Schlussfolgerung: Ctx ist in der Lage in vitro die Invasivität von humanen NSCLC-Zellen zu stimulieren. Dieser Effekt ist möglicherweise durch die Stimulation eines Spektrums von Genen zu erklären, die Invasivität, Angiogenese und Inflammation induzieren können.