Xenotransplantation humaner Neuroblastomzellen in severe combined immunodeficient (scid) Mäuse

Abstract

Das Neuroblastom ist der häufigste extrakranielle Tumor im Kindesalter. Bei Kindern, die älter als ein Jahr sind und Neuroblastome aufweisen, die bereits Fernmetastasen entwickelt haben, ist die Langzeitüberlebensrate mit weniger als 40% nach wie vor unbefriedigend. Aus diesem Grund ist es erforderlich neue therapeutische Ansätze zu entwickeln. In diesem Zusammenhang sind Xenograft-Modelle hilfreich, da diese in vivo Modelle sowohl dazu geeignet sind grundlegende Untersuchungen zur metastatischen Kaskade zu machen als auch präklinische therapeutische Studien durchzuführen. In dieser Arbeit sind sieben humane Neuroblastomzelllinien mit und ohne Matrigel subcutan in scid Mäuse injiziert worden und ihr Wachstums- und Metastasierungsverhalten wurde analysiert. Weiterhin wurde die Expression von Nestin und CD44, beides mögliche prognostische Marker beim Neuroblastom, in den in vitro und in vivo gewachsenen humanen Neuroblastomzellen immunhistochemisch untersucht. Alle Neuroblastomzelllinien bildeten Primärtumoren in den scid Mäusen, aber das Tumorwachstum und das Metastasierungsverhalten zeigten große Unterschiede zwischen den Zelllinien in Abhängigkeit von der Koinjektion von Matrigel. Drei der metastasierenden Zelllinien (IMR-32, Kelly und SK-N-SH) entwickelten multizelluläre überwiegend intra- und periarteriell gelegene Lungenmetastasen; LAN-1 und LAN-5 wiesen Einzelzell- und Mikrometastasen im pulmonalen Stroma auf. Die Expression von CD44 war mit diesem Metastasierungsverhalten assoziert. So waren IMR-32, Kelly und SK-N-SH Zellen CD44 positiv, aber LAN-1 und LAN-5 Zellen CD44 negativ. In dem scid Maus Xenograft-Modell scheint CD44 eine funktionelle Bedeutung für die proliferativen und adhäsiven Eigenschaften von metastatischen Neuroblastomzellen zu haben. So transmigrieren CD44 positive Neuroblastomzellen meistens nicht ins Lungenstroma, sondern verbleiben im intra- bzw. periarteriellen Raum der Lunge. Die CD44 negativen Zellen hingegen wandern in die Alveolarsepten ein, aber vermehren sich dort nur langsam. Die Nestinexpression weist keine Assoziation zum Wachstums- und Metastasierungsverhalten der Neuroblastomzellen in den scid Mäusen auf. Das in dieser Arbeit beschriebene spontan metastatische Neuroblastom-scid-Maus-Xenograft-Modell ist für Studien neuer therapeutischer Substanzen und Untersuchungen über die metastatische Kaskade geeignet. SK-N-SH Zellen haben ein großes Wachstums- und Metastasierungspotential in den scid Mäusen gezeigt und bieten sich somit als Stan-dardzellen für präklinische therapeutische Studien an.