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Hypoxie-Bildgebung mit 18F-FAZA-PET/CT sagt das Ansprechen auf die Strahlentherapie bei Xenotransplantaten mit Adenokarzinom des Ösophagus voraus

27. März 2018

HINTERGRUND:

Speiseröhrenkrebs ist eine aggressive Erkrankung mit geringen Überlebensraten. Ein stärker auf den Patienten zugeschnittener Ansatz auf der Grundlage prädiktiver Biomarker könnte das Ergebnis verbessern. Unser Ziel war es, das Ansprechen auf eine Strahlentherapie (RT) vorherzusagen, indem wir die Tumorhypoxie mit 18F-FAZA-PET/CT in einem Mausmodell mit Adenokarzinom des Ösophagus (EAC) abbildeten. Zusätzlich untersuchten wir die strahlensensibilisierende Wirkung des Hypoxiemodifikators Nimorazol in vitro und in vivo.

METHODEN:

In-vitro-MTS-Zellproliferationstests (OACM5 1.C SC1, menschliche EAC-Zelllinie) wurden unter normoxischen und hypoxischen (< 1 %) Bedingungen durchgeführt: Kontrolle (100 μl PBS), Nimorazol, Bestrahlung (5, 10 oder 20 Gy) mit oder ohne Nimorazol. In vivo wurden subkutane Xenotransplantate in Nacktmäusen induziert (OACM5 1.C SC1). Die Behandlung erfolgte täglich an 5 aufeinanderfolgenden Tagen: (A) Kontrolle (600 μl NaCl 0.9 % intraperitoneal (IP)) (N = 5, n = 7), (B) RT (5 Gy/d) (N = 11, n = 20), (C) Kombination (Nimorazol (200 mg/kg/d IP) 30 min vor RT) (N = 13, n = 21). N = Anzahl der Mäuse, n = Anzahl der Tumoren. Vor der Behandlung wurde eine 18F-FAZA-PET/CT durchgeführt und das Verhältnis von Tumor zu Hintergrund (T/B) berechnet. Das relative Tumorwachstum wurde berechnet und die Tumorschnitte histologisch untersucht (Hypoxie, Proliferation).

ERGEBNISSE:

AT/B ≥ 3.59 bei der 18F-FAZA-PET/CT vor der Behandlung war prädiktiv für eine schlechtere RT-Reaktion (Sensitivität 92.3 %, Spezifität 71.4 %). Die Bestrahlung war bei hypoxischen Tumoren (T/B ≥ 3.59) weniger wirksam als bei normoxischen Tumoren (T/B < 3.59) (P = 0.0025). In vitro verringerte die Vorbehandlung mit Nimorazol die hypoxische Strahlenresistenz signifikant (P < 0.01), während Nimorazol in vivo die Wirksamkeit der RT zur Unterdrückung der Krebszellproliferation in hypoxischen Tumorbereichen steigerte (Ki67, P = 0.064), jedoch keinen Einfluss auf den makroskopischen Tumor hatte Wachstum.

FAZIT:

Die mit 18F-FAZA PET/CT gemessene Hypoxie des Tumorgewebes ist prädiktiv für die RT-Reaktion in einem EAC-Xenotransplantatmodell. Die strahlensensibilisierende Wirkung von Nimorazol war fraglich und bedarf weiterer Untersuchungen.

Melsens E, De Vlieghere E, Descamps B, Vanhove C, Kersemans K, De Vos F, Goethals I, Brans B, De Wever O, Ceelen W, Pattyn P.

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