gms | German Medical Science

Einleitung: Im klinischen Einsatz gilt Gemcitabine derzeit als Standard Chemotherapie in der adjuvanten Situation beim Pankreaskarzinom. Die Rolle von Vitamin C in der Prävention bzw. in der Therapie von Tumoren wird seit Jahren kontrovers diskutiert. Zum einen gelten hohe Ascorbinsäure Serumspiegel als protektiv an einem Karzinom zu erkranken zum anderen konnte aufgrund einer MMP-Inhibition ein Anti-Tumoreffekt an humanen Pankreaskarzinom Zelllinien (MIA PaCa-2) nachgewiesen werden. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es daher, mit einer Kombinationstherapie die antiangiogenen und antitumor-Effekte in vitro und in vivo zu untersuchen.

Material und Methoden: SCID-Mäusen wurden 5 Millionen Zellen/Maus einer Pankreaskarzinom-Zelllinie (BxPC-3) subkutan implantiert und das Tumorwachstum durch regelmäßige Messungen kontrolliert. Bei einer Tumorgröße von 100 mm3 erfolgte die Randomisierung. Die Tiere der 5 Therapiegruppen erhielten in der Gemcitabinegruppe zweimal wöchentlich 125 mg/kgKG i.p. (Gruppe1). Die Vitamin C Monotherapiegruppen erhielten jeden zweiten Tag 23 mg/Maus (Gruppe2), 2,3 mg/Maus (Gruppe3) bzw. 0,23 mg/Maus (Gruppe4) als i.p. Injektion. Die Mäuse in der Kombinationstherapiegruppe erhielten zweimal wöchentlich Gemcitabine 125 mg/kgKG i.p. und dreimal wöchentlich Vitamin C 2,3 mg/kgKG (Gruppe5). Die Kontrollgruppe erhielt Placebolösung (Gruppe6). Die Tumorvolumen wurden alle 3 Tage mit einer Schieblehre ermittelt. Die Tumore wurden auf Mikrogefäßdichte (MVD; CD31), Proliferation (Ki-67) und Apoptose (TUNEL) immunhistologisch untersucht. Weiterhin wurden in vitro Tumorzellen (BxPC-3) und HUVEC’s hinsichtlich der Ermittlung der IC50–Werte für Vitamin C und Gemcitabine im Proliferationsassay untersucht.

Ergebnisse: In vivo fandsich eine Tumorinhibitionvon 48 % in der Gruppe 1; 0 % in der Gruppe 2; 8 % in der Gruppe 3; 27 % in der Gruppe 4 und 62 % in der Gruppe 5. Dies ergibt einen signifikanten Unterschied im Vergleich der Gruppen 2 und 5 versus Placebo (jeweils p=0,006). Nach immunhistologischer Analyse ergaben sich für die MVD folgende Werte: Gruppe 1: 5,68 ± 0,39; Gruppe 5: 6,49 ± 0,70; Gruppe 4: 4,75 ± 1,29 und Gruppe 6: 5,73 ± 1,27 (Mean±SD). Es fand sich kein signifikanter Unterschied zwischen der Placebo und Gemcitabine-Gruppe. Jedoch fand sich eine signifikant erhöhte MVD in der Kombinationsgruppe versus Placebo (p = 0,037).Die Auswertung des Proliferationsindexes ergab bei allen Therapiegruppen keinen signifikanten Unterschied vs. Placebo.In den in vitro Untersuchungen ergaben die Proliferationsassays für HUVEC´s eine IC50 von 1,45 nM für Gemcitabine und 4,94 mM für Vitamin C. Dem gegenüber ergab der Proliferationsassay bei den Tumorzellen (BxPC-3) eine IC50 von 9,47 nM für Gemcitabine und 1,4 mM für Vitamin C.

Schlussfolgerung: In den vorliegenden Untersuchungen fanden wir inhibitorische Effekte auf das Tumorwachstum durch eine Kombinationstherapie von Gemcitabine und Vitamin C in vivo. Die immunhistologischen Analysen zeigen die Problematik der MVD Auswertung auf und belegen, dass die MVD nicht zwangsläufig als Marker für eine positive Substanzwirkung herangezogen werden kann bzw. sollte. In vitro zeigen die Ergebnisse Werte, welche durchaus in vivo erzielt werden können, so dass weitere Untersuchungen auch mit anderen Tumormodellen angezeigt sind. Eine Kombinationstherapie von einem zytostatischen Chemotherapeutikum mit Vitamin C erscheint nach optimaler Dosisfindung als vielversprechende Therapieoption beim Pankreaskarzinom und bedarf weiterer Forschung.