Summary
Solid malignant tumours are characterized by a heterogeneous metabolic micromilieu
with the intra-individual variability within single tumours being substantially smaller
than the inter-individual differences between tumours. Despite this variability, there
are some hallmarks which are characteristic for the majority of malignancies. They
include hypoxia, tissue acidosis, and abnormal microcirculation. Peculiarities of
the carbohydrate metabolism and specifically of glycolysis in tumours receive increasing
attention in experimental and clinical research.
As shown by our research with induced bioluminescence, different tumours from various
entities exhibit a large spectrum of lactate accumulation. Interestingly, primary
lesions with metastasis contain significantly higher amounts of lactate as compared
to non-metastatic tumours. Classification into high and low lactate tumours according
to the median lactate concentration in combination with a Kaplan-Meier analysis reveals
that survival of patients with high lactate tumours is significantly worse than that
with low lactate carcinomas. Furthermore, there is a positive correlation between
tumour lactate content and radio-resistance. Conclusion: High lactate tumours are characterized by a higher degree of malignancy and therapeutic
resistance.
Zusammenfassung
Solide maligne Tumoren haben ein sehr heterogenes metabolisches Mikromilieu, wobei
die intra-individuelle Variabilität einzelner Tumoren meist wesentlich kleiner ist
als die inter-individuellen Unterschiede verschiedener Malignome. Trotz dieser Variabilität
lassen sich einige für Tumoren typische Merkmale feststellen, die in der Mehrzahl
der Erkrankungen auftreten. Dazu zählen Hypoxie, Gewebe – azidose und abnormale Mikrozirkulation.
Seit einigen Jahren finden die Besonderheiten des Kohlenhydratstoffwechsels in Tumoren
und besonders die Tumorglykolyse in der experimentellen und klinischen Forschung wachsende
Beachtung.
Wie eigene Untersuchungen mit induzierter Biolumineszenz ergaben, zeigen viele Tumoren
aus unterschiedlichen Entitäten eine sehr variable Anreicherung von Laktat. Dabei
enthalten bereits metastasierte Primärläsionen signifikant mehr Laktat als Tumoren
ohne Metastasen. Eine Klassifikation nach dem medianen Laktatgehalt in Hoch- und Niedriglaktat-Tumoren
sowie eine Kaplan-Meier-Überlebensanalyse zeigen, dass Patienten mit Hoch lakat-Tumoren
eine signifikant niedrigere Überlebensrate aufweisen im Vergleich zu denen mit Niedriglaktat-Karzinomen.
Die Anreicherung von Laktat in Tumoren ist außerdem positiv mit der Strahlenresistenz
korreliert. Schlussfolgerung: Hochglykolytische, Laktat-akkumulierende Tumoren weisen einen hohen Malignitätsgrad
und eine große Therapieresistenz auf.
Keywords
Micromilieu - glycolysis in tumours - lactate - radio-resistance
Schlüsselwörter
Tumormikromilieu - Tumorglykolyse - Laktat - Strahlenresistenz
