Aktuelle Probleme der Hämatologie und internistischen Onkologie: Präklinische und klinische Untersuchungen Anlaßlich des 15jährigen Bestehens der Inneren Klinik und Poliklinik (Tumorforschung) am Westdeutschen Tumorzentrum Essen

168 Pages·1983·5.668 MB·German

by  R. Becher (auth.), Prof. Dr. C. G. Schmidt (eds.)

Aktuelle Probleme der Hamatologie
und internistischen Onkologie
Praklinische und klinische Untersuchungen
AnHi.Blich des 15jiihrigen Bestehens der Inneren Klinik
und Poliklinik (Tumorforschung) am Westdeutschen
Tumorzentrum Essen
Herausgegeben von C. G. Schmidt
Unter Mitwirkung von
R. Becher, N. Firusian, K. Hofiken, D. K. Hossfeld,
W. Krischke, G. Kubaschinski, C. R. Meier, H. von Melchner,
N. Niederle, M. R. Nowrousian, S. Ohl, R. Osieka,
A. A. Sandberg, U. W. Schaefer, M. E. Scheulen, F. Schuning,
J. Schutte, S. Seeber, B. Streppel, O. Wetter
mit 38 Abb. und 34 Tabellen
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York 1983
Prof. Dr. C. G. Schmidt
Innere Universitätsklinik und Poliklinik
(Tumorforschung), Westdeutsches Tumorzentrum,
Hufelandstr. 55
4300 Essen
Alle Arbeiten stammen aus der o. g. Klinik, sofern nicht
anders angegeben.
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek:
Aktuelle Probleme der Hämatologie und internistischen Onkologie: präklin.
u. klin. Unters.; anlässl. d. 15jährigen Bestehens d. Inneren Klinik u.
Poliklinik (Tumorforschung) am Westdt. Tumorzentrum Essen.
hrsg. von C. G. Schmidt. Unter Mitarb. von R. Becher ...
Berlin; Heidelberg; NewYork: Springer 1983.
NE: Schmidt, Carl G. [Hrsg.]; Becher, Reinhard [Mitverf.]; Innere Klinik
und Poliklinik (Tumorforschung) (Essen)
ISBN 978-3-540-12241-8 ISBN 978-3-642-68998-7 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-68998-7
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1983
Softcover reprint of the hardcover 1s t edition 1983
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jedermann benutzt werden dürften.
Gesamtherstellung: K. Triltsch, Würzburg
2127/3321 543210
Vorwort
Dieses Buch reflektiert einen Teil der in den letzten Jahren an
der Inneren Universitatsklinik und Poliklinik (Tumorfor
schung) des Westdeutschen Tumorzentrums Essen geleisteten
wissenschaftlichen Arbeit. Wir glauben, daB es dem praktisch
tatigen Hamato-Onkologen sowohl wertvolle Informationen
vermitteln als auch Anregungen fUr die eigene Tatigkeit ge
benkann.
FUr die gute Zusammenarbeit bei der Erstellung dieses
Buches danken wir allen Autoren; fUr die redaktionelle Hilfe
den Herren Dr. N. Niederle und Prof. Dr. S. Seeber aus der
Essener Klinik sowie Herrn Dr. J. Wieczorek yom Springer
Verlag.
Bad Homburg, Eli Lilly GmbH,
Marz 1983 Deutschland
Inhalt
R. Becher, A. A. Sandberg, Entwicklungen, Befunde
und Perspektiven in der Zytogenetik solider Tumoren I
N. Firusian, Ergebnisse der 32 P-Therapie maligner
Erglisse basierend auf dem Krankenkollektiv
der Essener Tumorklinik in der Zeit 1974-1982 II
K. Hofiken, Immunologische Aspekte maligner
Erkrankungen: Die immunpathologische und klini-
sche Bedeutung von Antigen-Antikorperkomplexen 25
C. R. Meier, Maligne Non-Hodgkin-Lymphome:
Erscheinungsformen und Behandlung .... 35
H. von Melchner, K. Hofiken, Hamatopoetische Re
generation nach allogener Knochenmarktransplanta
tion: Der EinfluB von Graft-versus-Host und
Host-versus-Graft Reaktionen . . . . . . . . . 59
N. Niederle, W. Krischke, S. Seeber, Kleinzelliges
Bronchialkarzinom - Moglichkeiten und Ergebnisse
der Behandlung im Tumorrezidiv ........ 69
M. R. Nowrousian, G. Kubaschinski, D. K. Hossfeld,
U. W. Schaefer, Behandlungsergebnisse der akuten
myeloischen Leukamie beim Erwachsenen .... 81
S. Ohl, B. Streppel, Charakterisierung von pulmonalen
Makrophagen (PM) in einem in vivo System. Zyto-
poetische Aktivitat und regulatorische Mechanismen 91
R. Osieka, Vergleich einer Bleomycin Dauerinfusion
mit der taglichen StoBinjektion bei einem hetero-
transplantierten menschlichen Hodenkarzinom 101
VIII Inhaltsverzeichnis
U. W. Schaefer, F. Schuning, Knochenmarktransplan-
tation am Westdeutschen Tumorzentrum Essen 113
M. E. Scheulen, Kumulative Anthracyclin-Kardio
toxizitat. Moglichkeiten fUr eine kardioselektive Pro-
tektion durch Begleittherapie mit Isozitrat und Niacin 125
S. Seeber, J. Schutte, N. Niederle, Behandlung von
Hodentumoren - ein Durchbruch . . . . . . . 141
o. Wetter, Die klonale Immunproliferation und das
Plasmocytom - Uberlegungen zur Entstehungs-
geschichte der Plasmazelldyskrasie . . . . . . .. 161
Entwicklungen, Befunde und Perspektiven
in der Zytogenetik solider Tumoren
R. Becher und A. A. Sandberg
1 2
Einleitung
Wenngleich die grundlegenden Mechanismen, die zu chromosomalen Ver
anderungen fiihren weitgehend ebenso unbekannt sind wie deren biologi
sche Bedeutung, so hat die alleinige Beschreibung morphologischer Befun
de, -insbesondere spezifischer Veranderungen bei Leukosen, heute zu einer
groBen praktischen Bedeutung der Zytogenetik in der hamatologischen
Diagnostik gefiihrt.
Bestimmte chromosomale Aberrationen, wie z. B. die Translokation t(8;
21) bei der akuten myeloischen Leukamie (FAB-Klassifikation M2), die
Translokation t(15;17) bei der Promyelozytenleukamie oder das Philadel
phia Chromosom bei der chronisch myeloischen Leukamie t(9;22) dienen
heute in den hamatologisch/onkologischen Behandlungszentren als Schlus
selbefunde, mit denen Diagnosen gestellt bzw. untermauert werden.
Demgegenuber ist die Zytogenetik der Lymphome und der solid en Tu
moren heute noch auf einer Stufe, auf der sich die Leukamieforschung
noch vor knapp einem Jahrzehnt befand. Es liegen zwar erste Berichte uber
spezifische Veranderungen bei verschiedenen Tumoren vor, diese sind je
doch zumeist mit nur wenigen Ausnahmen kasuistisch berichtet. 1m we
sentlichen bestehen zwei Probleme, die sich bisher als Schranken erwiesen.
Dazu gehOrt zum einen die Schwierigkeit, eine ausreichende Zahl von Me
taphasen zur Chromosomenanalyse zu erhalten (quantitatives Problem).
Zum anderen war in vielen Fallen, in denen Metaphasen gefunden
wurden deren Qualitat so unzureichend, daB eine Banderung der Chromo
somen und damit ihre Identifizierung nicht in genugendem MaBe moglich
war (qualitatives Problem).
Wenngleich wir heute noch weit davon entfernt sind, Chromosomen
analysen bei solid en Tumoren routinemaBig durchfiihren zu konnen, so
sind doch in den letzten Jahren wertvolle technische Verbesserungen er
folgt.
1 Gefordert durch ein Stipendium der Deutschen Krebshilfe e.V. Derzeitige Adresse 2
2 Roswell Park Memorial Institute, Depts. of Genetics and Endocrinology, Elm Street 666,
Buffalo, New York 14263, USA
2 R. Becher und A. A. Sandberg
1m Folgenden werde ich auf neue technische Entwicklungen, aktuelle
Befunde und klinische Perspektiven auf dem Gebiete der Zytogenetik soli
der Tumoren eingehen.
Disaggregation
Eine wesentliche Voraussetzung fur zytogenetische Untersuchungen solider
Tumoren besteht in der Herstellung einer Suspension noch teilungsfahiger
Zellen. Weil dies bei hamatologischen Erkrankungen entfallt, konzentrierte
man sich zunachst auf Untersuchungen bei Leukamien. Die mechanische
Disaggregation der Tumoren mit Messer und Schere stellte lange Zeit das
Standardverfahren dar, erbrachte allerdings nur unzureichende Resultate.
Eine erhebliche Verbesserung der Zellausbeute gelang durch Einfuhrung
enzymatischer Methoden. Eine neu entwickelte Disaggregationstechnik un
ter Anwendung von Kollagenase II erwies sich als besonders giinstig und
wird mit geringen ModifIkationen in unser em Labor angewandt [1]. In Ab
bildung list der Ablauf der enzymatischen Disaggregation schematisch
dargestellt.
Cytogenetics of Solid Tumors
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Culture
Screen Wash
Abb. 1. Disaggregation solider Tumoren zur Chromosomenanalyse. Das frische Tumormate
rial wird zunachst mit Messer und Schere grob zerkleinert und mit Kollagenase bei 37°C fur
ca. 2 Stunden inkubiert. AnschlieBend wird die Zellsuspension von Tumorresten mit Hilfe ei
nes Siebes getrennt und die Kollagenase durch zwei Waschungen entfernt. Die Zellkulturen
werden in RPMI 1640 Medium angesetzt.
Entwicklungen, Befunde und Perspektiven in der Zytogenetik solider Tumoren 3
Zellkultur
Die Etablierung von Zellinien erwies sich als eine einfache Moglichkeit zur
Chromosomenanalyse von Tumorzellen. Dieses Verfahren birgt allerdings
die Gefahr, daB wahrend der Kulturpassagen neue chromosomale Veran
derungen auftreten (Chromosomale Evolution), die den ursprfinglichen Tu
morklon nurmehr schwer erkennen lassen. Die Ursache solcher Verande
rungen wird in einer Anpassung der Zelle an die in vitro geanderten
Wachstumsbedingungen vermutet, die zur Genamplifizierung oder zum
Verlust nicht notwendiger genetischer Information flihrt.
Eine weitere, frfiher zumeist angewandte Kulturtechnik war die Kurz
zeitinkubation flir wenige Stunden. Hierbei ist die Ausbeute an Metapha
sen allerdings oft gering. Wir beschreiten heute einen Mittelweg, indem wir
die Zellkulturen flir zwei bis drei Tage ansetzen. In dieser Zeit durchlaufen
teilungsfahige Tumorzellen zumeist zwei Zellzyklen und verdoppeln sich
zahlenmaBig. Die Gefahr der Erwerbung sekundarer chromosomaler Ver
anderungen besteht wahrend dieser Kulturzeit kaum.
Auch die Heterotransplantation von menschlichen Tumoren auf die
nackte Maus kann eine Chromosomenanalyse erleichtem, da diese Tumo
ren in einem relativ lockeren Zellverband wachsen und der mechanischen
Disaggregation leichter zuganglich sind [2].
Banderung
Chromosomale Untersuchungen an Tumoren, die aus der Ara vor der Ein
fuhrung der Banderungstechniken stammten, konnten nur Hinweise darauf
geben, daf3 in Tumoren Veranderungen des Karyotyps vorliegen. Viele der
in den letzten lahren mit herkommlichen Banderungstechniken durchge
fuhrten Untersuchungen konnten zwar normale Chromosomen identifizie
ren und grobe Veranderungen einordnen, hinterlieBen jedoch hiiufig eine
betrachtliche Anzahl sogenannter unidentifizierter Marker, die eine wesent
liche LUcke im Tumorkaryotyp darstellten.
Die weitverbreitete Banderung mit Fluoreszenzfarbstoffen laBt nur ein
relativ grobes Bandenmuster erkennen. Die Trypsinbanderung mit Giem
safarbung ist aggressiv und zerstort leicht feine chromosomale Strukturen.
Der SchlUssel zur Verbesserung des Auflosungsvermogens lag in der Ban
derung frfiher Metaphasenchromosomen, d. h. in einer Banderung langerer
und damit weniger spiralisierter Chromosomen (Abb. 2). Hierzu erwies sich
die Farbung mit Wright's Farbstoff (3: 1; Wright's/Pufferlosung) in gepuf
ferter Salzlosung (pH 6,8) als effektive und gut reproduzierbare Technik [4].
4 R. Becher und A. A. Sandberg
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Abb, 2. Auflosung komplexer struktureller Chromosomenaberrationen im Faile eines mali·
gnen Melanoms. Die Analyse der Markerchromosomen war nur mit Hilfe einer Chromoso·
menbanderung mit hohem Auflosungsvermogen moglich [3].
Historische Befunde
Die ersten wissenschaftlich fundierten Befunde fiber zytogenetische Unter
suchungen an solid en Tumoren finden sich bei Hansemann D. (1890) der,
beim Studium sich teilender maligner Tumoren feststellte, daB die Vertei
lung der Chromosomen ungleich ist. Diese Entdeckung wurde von Boveri
[6] wieder aufgegriffen und erganzt. Boveri betonte, daB nicht nur eine un
gleiche mengenmaBige Verteilung des Chroma tins zu einer malignen Trans
formation fUhren kann, sondern auch bei scheinbar normalem Chromatin
gehalt eines Zellkerns eine falsche Kombination der Chromosomen Ge
schwiilste entstehen lassen kann. Diese sehr modern anmutenden Befunde
und Theorien gerieten jedoch bald wieder in Vergessenheit. Grfinde fUr die
fehlende Kontinuitat waren sicherlich neben den unruhigen politischen
Verhaltnissen in Deutschland, die eine kontinuierliche biologische For
schung kaum ermoglichten auch in dem Mangel an technischen Vorausset
zungen zu suchen, die gefundenen Ergebnisse exakt zu dokumentieren.
Zu den technischen Voraussetzungen fUr die weitere Entwicklung der
Zytogenetik gehOren neb en der Blockierung der Zellteilung in der Mitose
mit Hilfe des CoIchicin die hypotone Behandlung der Zellen zur Erlangung