Gallenwegskarzinom-Zellen zeigen hohe Variabilität in Aufnahme und Phototoxizität von Meso-Tetrahydrophenyl Chlorin – Implikationen für die photodynamische Therapie

Einleitung: Die Photodynamische Therapie (PDT) mittels Photofrin® und Foscan® stellt für das inoperable Gallenwegskarzinom die gegenwärtig effektivste palliative Behandlungsmodalität dar. Inwieweit der zelluläre Phenotyp die Effizienz der Therapie beeinflusst, ist derzeit unklar. Methodik: In dieser Studie wurde die zelluläre Aufnahme und die Phototoxizität von meso-Tetrahydroxyphenyl Chlorin (mTHPC, Foscan®) in neun verschiedenen Gallenwegskarzinom-Zelllinien durch Fluorimetrie, Flowcytometrie und Analyse des Zellüberlebens nach photodynamischer Behandlung untersucht. Die Ergebnisse wurden mittels statistischen Methoden hinsichtlich der Korrelation mit zellulären Markern (Differenzierung, Proliferation) und der Klassifizierbarkeit der Zelllinien analysiert. Ergebnisse: Nach Inkubation mit 200 oder 400ng.ml-1 mTHPC (20h) konnten an den Zelllinien große Unterschiede (bis zu Faktor 2) in der Menge an zellgebundenem Photosensibilisator nachgewiesen werden. Diese Variabilität manifestierte sich ebenfalls in der lichtinduzierten Toxizität, wobei hier die Unterschiede zwischen einzelnen Zelllinien noch deutlicher waren. Basierend auf statistischer Clusteranalyse konnten zwei Gruppen von Zelllinien eindeutig identifiziert, welche sich signifikant im Ausmaß der mTHPC-Aufnahme und Phototoxiziät unterscheiden. Mittels Korrelationsanalyse konnte gezeigt werden, dass Zellen mit geringer Expression von Cytokeratin-19 (d.h. geringer duktale Differenzierung), hoher Expression von Vimentin (mesenchymaler Marker) und hoher proliferativer Kapazität den Photosensibilisator vermehrt aufnehmen und dementsprechend die größte Sensitivität gegenüber photodynamischer Behandlung aufweisen. Diskussion: Aus den vorliegenden Daten schließen wir, dass verschiedene Gallenwegskarzinom-Zelllinien unterschiedlich auf die photodynamische Therapie mit mTHPC (Foscan®) reagieren. Die in dieser Studie identifizierten Marker (Ck19, Vimentin) könnten sich für die klinische Anwendung als nützliche Indikatoren erweisen, anhand derer der Therapieerfolg abgeschätzt bzw. die Behandlungsdosis angepasst werden kann. Literatur: [1] Kiesslich T, et al., Photochem Photobiol Sci. 2010; accepted for publication; [2] Kiesslich T, et al., Photochem Photobiol Sci. 2009; 8(1):23–30; [3] Plaetzer K, et al., Lasers Med Sci. 2009; 24(2):259–68; [4] Kiesslich T, et al., Photochem Photobiol Sci. 2007; 6(6):619–27; [5] Berr F., Semin Liver Dis. 2004; 24(2):177–87.