Rofo 2014; 186 - VO210_8
DOI: 10.1055/s-0034-1373264

Evaluation einer enzymatischen Melanom-Therapie im Mausmodell mittels Positronen Emissions Tomografie (PET) und Molekularer Fluoreszenz Tomografie (FMT)

L Stelter 1, A Jungbluth 2, G Ritter 2, C Grieser 1, T Denecke 1, S Larson 3
  • 1Charité, Klinik für Radiologie, Berlin
  • 2Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Ludwig Institute for Cancer Research, New York, USA
  • 3Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Department of Radiology, New York, USA

Zielsetzung:

Der klinische Einsatz des Enzyms Arginine Deiminase (ADI) zeigt vielversprechende Ergebnisse in Patienten mit metastasiertem malignen Melanom. ADI entzieht den Zellen die Aminosäure L-Arginine (Arg), welche eine Vielzahl an Tumorentitäten nicht selbstständig synthetisieren können (Auxotrophie). Die Folge ist der apoptotische Zelltod. In unserer Studie haben wir versucht mittels 18F-FDG PET, 18F-FLT PET und AngioSense750 FMT ein Therapiemonitoring zu etablieren bzw. in respondern das Therapieansprechen vorherzusagen.

Material und Methodik:

Zwei Melanom-Zelllinien, SK-MEL 28 (ADI-sensitiv) und SK-MEL 10 (ADI-resistent) wurden mit 4,3 mU/ml ADI für 7 Tage behandelt. Zellproliferation und apoptotischer Zelltod wurden mittels Proliferationsassay und FACS Analyse bestimmt. Im Weiteren wurden in in vivo Studien die o.g. Melanom-Zellen s.c. in NOD SCID Mäuse inokuliert (n = 8) und mit je160 U/m2 ADI i.m. (n = 5) oder PBS (n = 3) wöchentlich behandelt. Neben der regelmäßigen Bestimmung von Tumorgröße und Arg im Blutserum, wurde wöchentlich eine 18F-FDG PET, 18F-FLT PET und eine bloodpool-marker FMT durchgeführt und analysiert.

Ergebnisse:

ADI-sensitive Zellen zeigten einen signifikanten Proliferationsverlust nach 4 Behandlungstagen und im Weiteren eine bis zu 90%ige Apoptoserate im Annexin-V FACS. Trotz deutlicher Reduktion des Tumorvolumens in den ADI-sensitiven Xenograft-Mäusen, konnte dieser Effekt jedoch weder mittels FDG noch FLT PET beobachtet werden. Die Darstellung der Tumorvaskularisation mittels AngioSense750 FMT hingegen zeigte eine deutliche Reduktion der Tumorblutgefäße unter Tumorregredienz, welches immunhistochemisch bestätigt werden konnte (CD31).

Schlussfolgerungen:

ADI führt zu apoptotischem Zelltod im Melanom in vitro und in vivo, welches sich nicht metabolisch mittels FGD und FLT PET, sondern lediglich durch die Änderung der Tumorvaskularisation mittels FMT abbilden ließ. Weitere in vitro Studien deuten als hierfür ursächlich einen ADI-induzierten Eingriff in den PTEN/PI3K/Akt pathway hin.

E-Mail: lars.stelter@charite.de