R. T. Michel

Human mammary cancers in nu/nu-Mice. A model for testing in research and clinic

Zusammenfassung37 (85%) von 44 menschlichen Mammacarcinomen konnten erfolgreich ohne zusätzlich immunsuppressive Therapie auf thymusaplastische nu/nu-Mäuse transplantiert werden. 16 Wochen nach der Transplantation zeigten 4 relativ schnell wachsende Tumoren einen menschlichen, weiblichen Chromosomensatz. Bei folgenden Untersuchungen fand sich eine gute Korrelation zwischen Originaltumor und Transplantat: Histologie, 3H-Thymidinmarkierungsindex und Androgen- bzw. Östrogenrezeptormuster.Summary37 (85%) of 44 human breast cancers are successfully transplanted on thymus-aplastic nu/nu-mice without adjunctive immunotherapy. 16 weeks after transplantation 4 rapidly growing tumours are showing human, female karyotypes. Subsequent investigations proved a good correlation between original tumour and transplant: histology, 3H-thymidine marking index and receptors of androgen and estrogen.

Human Breast Cancer in Nude Mice: A Model for Testing Endocrine Treatment

It is clinically well known that addition or deletion of steroids is an effective treatment in about one-third of patients with advanced breast cancer. However, it is difficult to predict the responsiveness of an individual tumour. In vitro assays of oestrogen receptors have proved to yield useful indications of the hormone responsiveness of human breast cancer. Nevertheless, many oestrogen receptor-positive tumours fail to respond to endocrine therapy. Supplementary markers like quantification of oestrogen receptors, differentiation of the 4 S and 8 S receptors, determination of the progesterone receptor, and certain clinical characteristics such as menopausal status, type of metastasis, and disease-free interval are additional aids in the identification of responsive tumours.

Transplantierbarkeit menschlicher Mammacarcinome auf nu/nu-Muse

Zu dieser Frage nahmen Gallmeier und Schmidt Stellung. F/Jr das Vorgehen in der Praxis und den meisten H/iusern, in denen keine praetherapeutische Testung m6glich ist, wird in den F/illen, bei denen es sich um ein relativ langsames Tumorwachstum handelt, zun/ichst eine endokrine Therapie durchgef/ihrt. Eine endokrine Therapie basiert bei Praemenopause-Patientinnen auf der Ovarektomie, bei PostmenopauseFrauen auf der Applikation yon hohen Dosen Ostrogenen oder Anti6strogenen. Als weitere Schritte einer endokrinen Behandlung kommen in Betracht die Adrenalund Hypophysektomie bzw. im Rahmen der additiven Hormonbehandlung die Applikation yon Gestagenen in hohen Dosen. Patientinnen mit einem kurzen freien Intervall und vorwiegend visceralen Metastasen m/issen, damit ein schneller Therapieeffekt erreicht wird, chemotherapeutisch behandelt werden, ggf. in Kombination mit einer hormonellen Mal3nahme. Hinsichflich der Polychemotherapie bei metastasierendem Mammakarzinom ist festzustellen, dal3 bez/iglich der Remissionsrate ein Plateau erreicht ist, gleich welches Therapieschema angewendet wird. Die Remissionsraten bewegen sich um 60%. Es ist erwiesen, dab Kombinationen mit vielen Cytostatica, z. B. 5er Schemata, nicht einer 3er oder 4er Kombination ~berlegen sind. Empfehlenswert sind daher z. Zt. im Prinzip 2 Therapieverfahren, die ~iquivalent sind: ein 3er Schema, bestehend aus einer alkylierenden Substanz (Endoxan, Leukeran o. a.), Methotrexat und Fluorourazil, auf der anderen Seite Adriamycin + Vincristin. Nach erfolgloser Behandlung oder erneuter Progression erreicht man durch Umschalten auf jeweils die andere Kombination erneut eine Remission. Nach dem gegenwgrfigen Stand der chemotherapeutischen Erfahrung ist daher eine fJberdosierung zu vermeiden, das bedeutet nicht eine Kombinationsbehandlung mit kleineren Dosen, sondern eine Behandlung mit weniger Medikamenten.

Testung der Sensibilitt menschlicher Tumoren (insbesondere Mammacarcinome)gegenber einer Strahlentherapie nach Transplantation auf nu/nu-Muse

Der Kliniker ger~it bei der Therapieplanung progressiver oder rezidivierender Tumorerkrankungen h/iufig in einen Entscheidungskonflikt. Dies gilt im besonderen ffir das Mammakarzinom, da hier eine Reihe von Zusatztherapiemal3nahmen, sei es hormoneller, sei es chemotherapeutischer Art zur Auswahl stehen. Zwar ist die statistische Wahrscheinlichkeit des Therapieerfolges am grol3en Kollektiv bekannt, im Einzelfall aber bleibt die Vorhersage problematisch. Dies gilt auch ffir eine Prim/Jroder Rezidivbestrahlung, da die Ansprechbarkeit des Individualtumors auf keine der genannten Behandlungsmal3nahmen a priori bekannt ist. Da sich thymusaplastische nu/nu-M~iuse gut als Wirtsorganismen ffir menschliche Tumoren eignen, lag es nahe, dieses in vivo-Modell auch auf seine Brauchbarkeit hinsichtlich der Testung der Strahlensensibilit/it menschlicher Tumoren zu pr/ifen. Ffir unsere Untersuchungen w/ihlten wir die gleichen Tumoren, die auch auf ihre Empfindlichkeit gegen/iber Zytostatika getestet worden waren (siehe Vortrag 222). Bezfiglich der Transplantationstechnik der Tumoren siehe Vortrag 219 und 222. 7 -10 Wochen nach der Transplantation wurden jeweils 14-18 Tiere nach statistischen Zufallszahlen zu Gruppen zusammengefal3t und jeweils einer der an beiden Flanken sitzenden Tumoren von 1-1,5 cm Durchmesser bestrahlt. Der Tumor der Gegenseite diente als Kontrolle. Die Bestrahlung erfolgte konventionell am Dermopan II (Siemens), wobei fiber 20 Tage je 200 rad bis zu einer Gesamtdosis von 4000 rad appliziert wurden. Der Fokus-Hautabstand betrug 30 cm. Bei Stufe 4 wurde mit 50 KV und 25 mA gearbeitet. Mit diesem Bestrahlungsplan versuchen wir die in vivo-Verh/iltnisse beim Patienten nachzuahmen. Uber 4 Wochen wurden die Tumoten beider Seiten im Abstand von 5 Tagen vermessen und aus der Ver/inderung der Tumorgr6f3en auf den Erfolg der Therapie geschlossen. Nach T/Stung der Tiere wurden die Tumore histologisch aufgearbeitet. Bei einem heterotransplantierten menschlichen Ovarialkarzinom ffihrte die Bestrahlung zu einer eindrucksvollen Tumorverkleinerung. Auch histologisch waren die bestrahlten Tumoren weitgehend devitalisiert. Der adeno-papill/ire Aufbau der Kontrolltumoren war nicht mehr nachweisbar. Das Mammakarzinom einer 3 lj/ihrigen Patientin reagierte ebenfalls deutlich auf die R6ntgenbestrahlung. Histologiseh konnte der Therapieerfolg ebenfalls nachgewiesen werden. Neben Nekrosen und Detritus sah man nur noch vereinzelt fibergrol3e und bizarre Zellkerne mit verklumpter Chromatinstruktur. Demgegenfiber reagierte das Mammakarzinom einer Patientin jenseits der Menopause nicht mit einer Tumorverkleinerung auf die Bestrahlung. Es trat lediglich eine Wachstumsverlangsamung gegenfiber den Kontrolltumoren ein. Parallel zu dem Wachstumsverhalten dieses Tumors zeigte sich histologisch nur eine relativ geringffigige Beeintr~ichtigung der Tumorzellen. Das Karzinom war fiberwiegend vital, lediglich die Gesamtzahl der Mitosen war im Vergleich zur Kontrolle geringer. Dagegen war das H/imangiosarkom einer 29j~ihrigen Patientin so

Autoradiographische Untersuchungen an menschlichen Mammacarcinomen nach Transplantation auf nu/nu-Muse

220. D. Nord, G. Bastert, H. Schmidt-Matthiesen, H. P. Fortmeyer, R. Gerner, R. T. Michel, R. Sturm (Zentr. d. Frauenheilk. u. Geburtsh. d. Universit/it Frankfurt a. M.): Autoradiographisehe Untersuehungen an mensehlichen Mammaeareinomen nach Transplantation auf nu/nu-Miiuse Transplantationstumoren k6nnen nur dann als Versuchsmodell f/Jr klinisch onkologische Fragestellungen dienen, wenn die biologischen Faktoren bei Prim/irtumor und Transplantationstumor einander m6glichst weitgehend entsprechen. Neben histologischen und chromosomalen Verhaltensweisen, die im vorhergehenden Referat beschrieben wurden, haben wir als weiteren Indikator ffir eine Identit/it oder Nichtidentit/it die Proliferationsaktivit/it bei Prim/irtumor und transplantiertem Tumor bestimmt. Als Parameter diente hierzu der 3H-Thymidin-Markierungsindex, den wir autoradiographsich ermittelten. Die Markierung der menschlichen Prim/irtumoren mit 3H-Thymidin erfolgte in vitro nach dem yon Oehlert et al. angegebenen Inkubationsverfahren. Bei den Transplantationstumoren war dagegen eine in vivo-Markierung der DNA-synthetisierenden Zellen m6glich. Die Versuehstiere erhielten 2,5 pxCi/g K6rpergewicht 3H-Thymidin intraperitoneal injiziert. 1 Stunde nach Versuchsbeginn wurden die Tiere get6tet, die Tumore sofort exzidiert und in thymidinges/ittigter Bouinscher L6sung fixiert. Die weitere Aufarbeitung zu Autoradiogrammen erfolgte ebenso wie bei den Prim/irtumoren mit Hilfe der autoradiographischen Stripping-Technik. Bei der mikroskopischen Auswertung der Autoradiogramme wurden pro Tumor mindestens 1000 Carcinomzellen ausgez~ihlt. Der prozentuale Anteil der markierten Zellen an der Gesamtzellzahl stellt den 3H-Thymidin-Markierungsindex dar. Die Autoradiogramme der Prim/irtumoren menschlicher Mammacarcinome zeigten 3H-Thymidin-Markierungsindices zwischen 1,5 und 19,3%. Es konnten hierbei nur solche in vitro markierten Pr/iparate ausgewertet werden, die sicher durchmarkierte Tumorareale zeigten. Bei den in vivo markierten Tumortransplantaten fanden sich Markierungsindices zwischen 3,9 und 23,8%. Diese Tumoren, die als vollst~indig durchmarkiert gelten m/issen, zeigten beim einzelnen Carcinom Areale mit zum Teil erheblichen Unterschieden der Markierungsrate. Hierbei land sich weitgehend eine Beziehung zwisehen Markierungsrate und histologischer Struktur des Gewebes. Es ergibt sich daraus f/Jr den Vergleich autoradiographischer Befunde bei Prim/irtumor und transplantiertem Tumor: 1. Es lassen sich jeweils nur Tumorareale mit weitgehend identischer Histologie beurteilen. 2. Die Autoradiogramme k6nnen nur auf ihre maximale Markierungsrate hin verglichen werden. Der f/ir den jeweiligen Tumor maximale 3H-Thymidin-Markierungsindex zeigte bei unserem Versuchsmodell ein weitgehendes Obereinstimmen bei Prim/irtumor und Transplantationstumor. Lediglich das Carcinom Nr. 5 wies eine deutliche Diskrepanz der Markierungsrate auf. Unsere Untersuchungen ergaben ferner, dab ebenso wie bei den Prim~irtumoren auch bei den Transplantaten, die mehr szirrh6sen Carcinome proliferationsinaktiver sind als z. B. medull~ire und entdifferenzierte Malignome.

[Observations on tumor-associated fibrinolysis in human breast-cancer (author's transl)].

In 30 cases of breast-cancer, including 24 primary cases, the tumor-associted fibrinolysis was investigated using agar plate method. In 60% of the tissue sample fibrinolytic activity was found. No activity could be detected in the remaining 40%. There was evidence of a positive correlation between tumor-associated fibrinolysis and tumor size as well as the rate of axilla metastases. Among the fibrinolytic active cases there was a disproporionate number of adenocarcinoma, whereas in the inactive collective the solid and scirrhous carcinoma prevailed. There was no relation between the tumor-associated fibrinolysis and the percentage of tumor cells in the tissue. The firbinolytic inactive tumors showed a better histopathological adaptation to the surrounding tissue than the active ones. There was less small-cell infiltrate in the stroma of the fibrinolytic active tumors than in the inactive cases. No significant difference was found in the form of growth and the occurence of fibre structure. For clinical assessment a longer period of observation and a larger study are necessary.

Biochemisches Verhalten der Pyruvatkinase, Laktat-DH, Isicitrat-DH und Malat-DH bei Mammacarcinomen

277. Frau R. Gerner, Herren D. Nord, R.-T. Michel, G. Bastert und H. SchmidtMatthiesen (Zentrum der Frauenheilkunde und Geburtshilfe der Universit/it Frankfurt/M.): Biochemisches Verhalten der Pyruvatkinase, Laktat-DH, IsicitratDH und Malat-DH bei Mammacarcinomen. Ein h~ufig feststellbares Merkmal maligner Tumorzellen ist ihre hohe Glykolyserate bei gleichzeitig verminderter Sauerstoffanfnahme und Atmung. Dennoch ist es schwierig, von einem tumorspezifischen Stoffwechsel zu sprechen, da verschiedene Tumoren Unterschiede in ihrem Stoffwechselverhalten zeigen. Es ist daher Absicht dieser Arbeit, Mammaund Ovarialcarcinome mit einigen biochemischen Parametern zu charakterisieren. Hierzu wurde mit Hilfe der Pyruvatkinase, Lactat-DH, Isocitrat-DH und Malat-DH das Ausma/~ des anaeroben und aeroben Glukoseabbaues bestimmt.