gms | German Medical Science

Einleitung: Eine frühere Studie hat gezeigt, daß durch ein spezifisches Endothelzell-Targeting ein therapeutischer Effekt beim experimentellen Pankreaskarzinom erreicht werden kann. Hierbei werden Tumorendothelien, welche Rezeptoren für Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) überexprimieren, selektiv geschädigt, indem ein Fusionsprotein aus der VEGF-Isoform VEGF121 und der A-Untereinheit des Shiga-like-Toxin 1 (SLT-VEGF) spezifisch über VEGF-Rezeptoren (VEGFR-2) an die Zielzellen bindet und deren Proteinsynthese inhibiert. Diese Studie untersuchte im orthotopen Nacktmausmodell, ob durch eine Kombination mit dem Chemotherapeutikum Gemcitabine eine weitere Verbesserung des Therapieeffektes erreicht werden kann.

Material und Methoden: In vitro: Schlecht differenzierte humane Pankreaskarzinomzellen (AsPC-1) wurden steigenden Konzentrationen von SLT-VEGF (0,1 - 10 nM) oder Gemcitabine (0,1 - 100 µM) ausgesetzt. Nach drei Tagen wurde die Zellproliferation mittels Zellzählung bestimmt. In vivo: jeweils 5 Millionen Zellen der schlecht differenzierten humanen Pankreaskarzinom-Zellinie AsPC-1 wurden subkutan in Nacktmäuse injiziert. 1 cmm große Fragmente aus den resultierenden subkutanen Donortumoren wurden orthotop in das Pankreas von 84 anderen Nacktmäusen implantiert. Diese Tiere wurden in Kontroll- und 6 Behandlungsgruppen randomisiert: die Gabe des SLT-VEGF Fusionsproteins (200 µg/kg ip., alle 2 Tage), von Gemcitabine (125 mg/kg, ip., einmal pro Woche), sowie der Kombination aus beiden Substanzen begann entweder 3 Tage (Prophylaxe) oder 6 Wochen (Therapie) nach der Tumorinduktion. Die Therapie wurde für maximal 14 Wochen, oder bis zum Tod der Tiere fortgesetzt. Bei der Autopsie wurden das Primärtumorvolumen (TU-Vol) und ein Disseminierungsscore (D-Score) aus lokaler Infiltration und Fernmetastasierung bestimmt. Um auch Mikrometastasierung zu erfassen, wurden HE-Schnitte von allen Organen angefertigt und mikroskopisch untersucht. Die mikrovaskuläre Gefäßdichte (MVD) als Parameter der Tumorangiogenese wurde immunhistochemisch an CD-31-gefärbten Tumorschnitten quantifiziert. Das Gewicht der Tiere wurde wöchentlich bestimmt.

Ergebnisse: In vitro: SLT-VEGF beeinflußte die Proliferation der Pankreaskarzinom-Zellen nicht, während mit Gemcitabine eine dosisabhängige Reduktion der Zellproliferation um bis zu 83 % resultierte. In vivo: alle Kontrolltiere entwickelten ausgeprägte Primärtumoren, lokale Infiltration der Nachbarschaft und Fernmetastasierung. Die Effekte der Mono-Therapie mit SLT-VEGF sowie der Kombinationstherapie nach 6-wöchiger Therapieverzögerung (Therapie) und frühzeitigem Therapiebeginn (Prophylaxe) sind in Tabelle 1 [Tab. 1] zusammengefaßt. Die alleinige Gemcitabine-Therapie war mit der SLT-VEGF-Monotherapie vergleichbar.

Schlussfolgerung: Die Kombinationstherapie aus dem SLT-VEGF-Fusionsprotein und Gemcitabine vermag die therapeutischen Effekte im Vergleich zu den jeweiligen Mono-Therapien weiter zu steigern. In vitro-Daten und die mikrovaskuläre Gefäßdichte deuten darauf hin, daß SLT-VEGF über einen anti-angiogenen Mechanismus wirkt, während Gemcitabine die Proliferation der Pankreaskarzinomzellen hemmt.