Chemotherapie des Nierenkarzinoms in vitro und in vivo im Modellsystem nackte Maus

Zusammenfassung

Fünf menschliche Nierenkarzinome wuchsen nach Transplantation auf der nackten Maus (Balb C nu/nu) zu Tumoren, die auf spätere Mäusegenerationen weiter transplantiert werden konnten. Nach Charakterisierung des Tumor-Modellsystems zum Beweis der Übereinstimmung mit dem menschlichen Tumor (biochemisch, licht- und elektronenmikroskopisch, karyotypisch) wurde das Modellsystem für In-vivo- und In-vitro-Testung von zytostatischen Medikamenten verwandt. Zielsetzung hierbei war, die Resultate der verschiedenen Testsysteme miteinander zu vergleichen. Für die In-vivo-Experimente wurden Tumorfragmente beiderseits in Schulterhöhe der nackten Maus s. c. (Nodulus-Modell) oder unter die Nierenkapsel (SRC-Assay) transplantiert. Für die In-vitro-Testung wurde eine Zellsuspension vom soliden Tumor vorbereitet und in Medium mit Zytostatika und radioaktiv markiertem DNA-Präkursor (³H-Thymidin) inkubiert. Die Zytostatikaempfindlichkeit wurde ausgedrückt in Prozent Thymidineinbau im Vergleich zu den Kontrollen. Im Nodulus-Modell hemmte lediglich die Kombination DMFO plus Methyl-GAG signifikant das Tumorwachstum. Hingegen erwiesen sich im SRC-Assay auch Substanzen als wirksam, die im Nodulus-Modell ineffektiv waren. Im In-vitro-Modell hemmte jedes verwandte Zytostatikum meßbar die Inkorporation des DNA-Präkursors, allerdings war die Größe der Hemmung Zytostatika- und dosisabhängig. Gleiche Zytostatika beim gleichen Tumor in unterschiedlichen Testsystemen geprüft, führen somit nicht zu vergleichbaren Ergebnissen hinsichtlich der Tumorempfindlichkeit auf Zytostatika.

Abstract

Five tumour lines were initiated from patients with renal cell carcinoma and maintained on nude mice by serial transplantation. Tumours growing on the mice were characterized to establish the similarity of the model with the human situation and used for in vivo and in vitro studies. The objective of the chemotherapeutic studies was to compare the results obtained by currently available drug-screening methods. For in vivo studies tumour fragments were implanted in nude mice either subcutaneously in the shoulder region bilaterally (nodule model), or under the kidney capsule (SRC-assay). For in vitro testing, a cell suspension prepared from solid tumours was studied. Cells were incubated with medium, drug and radiolabeled precursor of DNA. Sensitivity of the cells was reflected by drug-induced inhibition of incorporation of the precursors compared to controls. In the nodule model only the combination DMFO plus Methyl-GAG reduced tumour growth significantly compared to controls. In the SRC-assay on the contrary, also ineffective drugs in the nodule model as adriamycin and cis-platinum reduced significantly the growth of the transplanted tumour. In the in vitro model, any drug inhibited the incorporation of the DNA precursor, but the sensitivity was drug and dose dependent. Thus drug testing in three different test-systems using the same tumour lines delivered incomparable results.

Key-Words:

Chemotherapy renal cell carcinoma - Nude mice-serially transplantable tumour lines - Testing in vivo and in vitro