Laserlicht-verursachte Zytotoxizität kultivierter Plattenepithelkarzinomzellen aus dem Kopf-Hals-Bereich nach Photosensibilisierung*

Zusammenfassung

Für die optimale Photosensibilisierung zur Auslösung photolytischer Reaktionen in Plattenepithelkarzinomen aus dem Kopf-Hals-Bereich existieren bisher keine grundlegenden Daten. Daher wurde die Reaktion von in vitro kultivierten Zellinien auf die Photosensibilisierung und anschließende Lichtbestrahlung untersucht. Inkubationszeiten von 0 - 6 Stunden ohne Lichteinwirkung bei einer Dihämatoporphyrinester/ -äther-(DHE-)Konzentration von 5 μg/ml Zellkulturmedium führten zu keiner photodynamischen Reaktion. Mit zunehmenden Inkubationszeiten und Lichtbestrahlungen bis zu 6 Joule/cm² fand sich eine Zunahme der Zellzerstörung. Um einen genügenden Abstand von der DHE-bedingten Toxizität zu erhalten, die bei Inkubationszeiten von 72 Stunden beginnt, erwiesen sich für Plattenepithelkarzinomzellen 48 Stunden als die beste Photosensibilisierungszeit. Die phototoxische Empfindlichkeit der von uns untersuchten Plattenepithelkarzinomlinien aus dem Kopf-Hals-Bereich unterschied sich von der anderer, in der Literatur untersuchter, maligner Zellen; die photodynamische Reaktion verschiedener Zellinien war jedoch identisch. Aufgrund der Ergebnisse an in vitro kultivierten Plattenepithelkarzinomzellinien sowie Tieren besteht die Hoffnung, dass der klassischen Tumortherapie im Kopf-Hals-Bereich in Sonderfällen eine neue Therapiemodalität in Form der photodynamischen Laserbestrahlung nach tumorselektiver Photosensibilisierung hinzugefügt werden kann. Eine weitere Absicherung im Tierexperiment erscheint jedoch unerläßlich.

Summary

Photodynamic therapy, which involves the action of light-activated dyes on biological tissues, has been attempted to treat tumors. In order to achieve effective tumor cell destruction in head and neck cancer, the direct photodynamic effects on in vitro cultured squamous carcinoma cell lines were analyzed. Without light no tumor cell killing was observed after photosensitization up to 6 hrs with dihematoporphyrinester/ -ether (DHE) concentrations of 5 μg/ml. With longer incubation times and higher light irradiation dosages, however, an increasing cytotoxicity could be observed. Optimal intervals for photosensitization were 48 hours. Squamous cell carcinoma lines of the head and neck from different locations did not differ in their photodynamic behaviour with respect to photodynamic treatment. With the results presented, it will be appropriate to complete in vivo studies to inspire photodynamic tumor cell destruction in the treatment of head and neck cancer as a new approach besides the classical therapeutic modalities.