Die Wirkung des Proteasomeninhibitors Bortezomib auf humane Neuroblastomzellen in vitro und in vivo in einem Xenograftmodell

Abstract

Insgesamt ist die Prognose von Kindern mit Neuroblastomen im fortgeschrittenen Stadium schlecht, so dass ein dringender Bedarf an neuen Therapieansätzen besteht. Der Proteasomeninhibitor Bortezomib (Velcade) zeigte bereits antiproliferative Wirkungen bei verschiedenen Tumorentitäten sowie nach neuen Studien auch wachstumshemmende Einflüsse auf das humane Neuroblastom in vitro und in vivo. Ziel dieser Arbeit war es, die Wirkung des Medikament Bortezomib auf humane Neuroblastomzellen in vitro und in vivo zu untersuchen. Das Medikament wurde in vitro an sieben humanen Neuroblastomzelllinien (Kelly, LS, SH-SY5Y, SK-N-SH, IMR-32, LAN-1 und LAN-5) getestet. In vitro konnte bei allen Zelllinien eine dosisabhängige Inhibierung des Zellwachstums erzielt werden. Für die in vivo Versuche wurde die Zelllinie SK-N-SH in 40 scid-Mäuse injiziert und die Wirkung von Bortezomib getestet. Diese Zelllinie wurde ausgewählt, weil sie in vorhergehenden scid Mausversuchen eine gute Anwachsrate und eine hohe Metastasierungsrate aufwies; in den in vitro Versuchen zeigte sie eine durchschnittliche Empfindlichkeit auf Bortezomib. Zusätzlich wurde ein Imaging der Tumoren mittels MRT und PET-CT durchgeführt. Nach Tötung der scid-Mäuse wurden die Primärtumore und Organe entnommen, histologisch aufgearbeitet und die Apoptose- und Mitoserate in den Primärtumoren sowie die Lungenmetastasierung bestimmt. Das Blut der Tiere wurde auf disseminierte Tumorzellen mittels der Real-time PCR untersucht. In vivo reduzierte Bortezomib das Gewicht der Primärtumoren nicht. Es fand sich jedoch ein statistisch signifikant höherer Apoptoseanteil und niedrigerer Mitoseanteil bei den mit Bortezomib behandelten scid-Mäusen. Weiterhin konnte erstmalig gezeigt werden, das Bortezomib die Lungenmetastasierungsrate von Neuroblastomen pharmakologisch beeinflusst, da die Medikamentengruppe im Gegensatz zur Kontrollgruppe (5 von 20 Tieren) keine Lungenmetastasen aufwies. Bei der Untersuchung des Blutes (n = 15 / Maus) gab es keinen Unterschied bezüglich der disseminierten Tumorzellen zwischen den beiden Gruppen. Durch MRT und anschließende Tumorrekonstruierung mit Hilfe des Voxel-Man Programms konnte eine leichte Korrelation (r = 0,6; n.s.) zwischen dem Tumorvolumen und Tumorgewicht erzielt werden. Mittels PET-CT konnte bestätigt werden, dass sich [18F]FLT zur Untersuchung des Neuroblastoms besser eignet als [18F]FDG. Eine Fusion der Aufnahmen des MRT und des PET-CT konnte eine deutliche Verbesserung der Zuordnung anatomischer Strukturen erzielt werden. Aufgrund der Ergebnisse dieser vorliegenden Arbeit könnte man erwägen, Bortezomib als adjuvante Therapie beim Neuroblastom in klinischen Studien zu testen.