Untersuchung zur Wirksamkeit von Chemotherapeutika an patientenspezifischen 3D-Schnittkulturen bei fortgeschrittener Peritonealkarzinose

Patienten mit Peritonealkarzinose haben nach wie vor eine sehr schlechte Prognose und in der Regel eine Überlebensrate von nur wenigen Monaten. Bei Patienten mit fortgeschrittener Ausprägung der Peritonealkarzinose sind die zur Verfügung stehenden Chemotherapeutika oft unzureichend. Zwei in den letzten Jahren entwickelte intraperitoneale Verfahren, die hypertherme intraperitoneale Chemoperfusion (HIPEC) und die druckinduzierte intraperitoneale Aerosol-Chemotherapie (= Pressurized Intraperitoneal Aerosol Therapy – PIPAC). Hierbei ist die HIPEC als potentiell kurative und die PIPAC als palliative Behandlungsmethode anzusehen.

Es wurden Peritonealbipsien von Patienten mit primärem Magen- oder Kolonkarzinom vor der ersten PIPAC-Behandlung entnommen und mittels Tissue Chopper 350µM dicke Gewebeschnittkulturen hergestellt. Diese wurden in vitro mit verschiedenen Zytostatika (5-Fluorouracil, Doxorubicin, Cisplatin, Irinotecan oder Oxaliplatin) für 96h behandelt und mithilfe von histologischen Untersuchungen und Antikörperanfärbungen (Ki-67 und pan-Cytokeratin) hinsichtlich ihrer Chemosensitivität hin untersucht.

Die histologischen Auswertungen an für 4 Tage kultivierten Schnittkulturen der Peritonealkarzinose zeigen, dass diese vital sind und proliferative Tumoranteile besitzen. Mittels Cytokeratinfärbung kann der Anteil an Tumorgewebe im individuellen Biopsiematerial bestimmt werden. Mittels Doxorubicin ließen sich spezifisch Tumorzellanteile verringern und die Anzahl der proliferativen Zellen reduzieren, wohingegen z.B. 5-FU keinen Unterschied zu den ohne Zytostatika behandelten Schnitten zeigte.

Das hier aufgezeigte in vitro Kultivierungsmodell zeigt, dass sich Biopsien aus Peritonealkarzinosen dazu eignen, als 3D-Schnittkulturen zu fungieren und dass in diesen eine Zytostatikabehandlung zu einem spezifischen Ansprechen der Tumorzellen in vitro führt. Diese Analysen ermöglichen es uns erstmals, die Chemosensitivität der zu behandelnden Peritonealkarzinosen zu evaluieren. Diese Arbeiten sind eine wesentliche Voraussetzung dafür, die Behandlungsmöglichkeiten zu erweitern und eine Aussage über das generelle Ansprechen der individuellen Peritonealkarzinosen auf unterschiedliche Chemotherapeutika abzuschätzen.