Rofo 2014; 186 - VO206_2
DOI: 10.1055/s-0034-1373254

Targetspezifische Optische Molekulare Bildgebung zur Prognoseabschätzung des Tumorwachstums durch Darstellung zellulärer Bestandteile des Tumormikromilieus

A Becker 1, G Varga 1, T Vogl 1, J Roth 1, N Große Hokamp 2, W Heindel 3, C Bremer 4, M Eisenblätter 5
  • 1Universitätsklinikum Münster und Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Institut für Immunologie und Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung, Münster
  • 2Universitätsklinikum Münster, Institut für Klinische Radiologie und Institut für Immunologie, Münster
  • 3Universitätsklinikum Münster, Institut für Klinische Radiologie, Münster
  • 4St. Franziskus-Hospital Münster und Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Klinik für Radiologie, St. Franziskus-Hospital Münster und Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung, Münster
  • 5Universitätsklinikum Münster und King's College London, Institut für Klinische Radiologie und Institut für Immunologie Münster und Division of Imaging Sciences & Biomedical Engineering, The Rayne Institute, Münster und London

Zielsetzung:

Für einige Tumorerkrankungen wurde das Vorliegen tumorassoziierter Makrophagen (TAM) mit einer schlechten Prognose assoziiert. Im Tumormikromilieu akkumulieren myeloische Suppressorzellen (MDSC), die die T-Zell-vermittelte Antitumorimmunantwort supprimieren und wesentlich zu TAM differenzieren. S100A9 wird von TAM aktivitätsabhängig exprimiert und stimuliert wiederum die MDSC-Entwicklung. S100A9-spezifische optische Bildgebung (OI) sollte zur Untersuchung der MDSC-Wirkung auf TAM-Aktivität eingesetzt und auf ihr prognostisches Potenzial hin untersucht werden.

Material und Methodik:

Ein S100A9-Antikörper wurde mit Cy5.5 für Fluoreszenz-Reflektionsbildgebung (FRI) und -tomografie (FMT) markiert. BALB/c-Mäusen wurde das murine Mammakarzinom 4T1 subkutan implantiert. Zeitgleich wurden MDSC aus tumortragenden (tMDSC) bzw. nicht-stimulierte Makrophagenvorläufer aus gesunden Tieren (IMC) isoliert und i.v. appliziert. OI erfolgte bei 4 – 6 mm Tumordurchmesser 24h nach Tracerinjektion (1,5 nmol Dye). Das Tumorwachstum wurde konsekutiv 7 Tage gemessen. Zur Validierung diente S100A9-spezifische Immunhistochemie (IHC). Stat. Ausw.: Student-t-Test bzw. lin. Regression.

Ergebnisse:

Nach Injektion von tMDSC waren mittels FRI und FMT akquirierte S100A9-Signale signifikant höher als nach IMC-Applikation (FRI: 250,2 vs. 106,6 AU; p = 0,0016; FMT: 38,7 vs. 28,4 pmol; p = 0,038). Das relative Tumorwachstum war in der Gruppe der tMDSC-transferierten Tiere durchgehend signifikant (p = 0,0072)höher als in der IMC-Gruppe. Die FRI korrelierte hoch signifikant mit dem individuellen Tumorwachstum (r2 = 59,8; p = 0,0052). Analog zeigte die IHC eine im Vgl. wesentlich höhere Dichte S100A9-positiver Zellen in Tumoren der tMDSC-Gruppe.

Schlussfolgerungen:

Erstmals konnte der Einfluss von MDSC auf TAM anhand der lokalen S100A9-Expression bildgebend dargestellt, histologisch validiert und der konsekutive Effekt auf das Tumorwachstum nachgewiesen werden. Die indiv. Tumorentwicklung ließ sich nicht-invasiv mittels S100A9-spezifischer in-vivo-Bildgebung voraussagen.

E-Mail: AnneBecker8@web.de