Charakterisierung solider Tumore unter dem Einfluß ionisiereder
Strahlung mittels multiparametrischer Durchflußzytometrie

Heterogenität auf Tumorzellebene bezeichnet sowohl die Koexistenz maligner Zellsubpopulationen innerhalb eines individuellen Tumors als auch unterschiedliche Tumorzelleigenschaften verschiedener Tumore einer Entität. Von biologischer Relevanz ist die Heterogenität unter anderem für das therapeutische Ansprechen und das Metastasierungsverhalten von Tumoren. Die Existenz dieser Heterogenität kann durch eine genetische Instabilität von Tumorstammzellen, das heterogene therapeutische Ansprechen durch Selektion unterschiedlich therapieresistenter Tumorzellpopulationen erklärt werden. Als Nachweismethode für Tumorzellsubpopulationen bzw. Heterogenität bietet sich die multiparametrische Durchflußzytometrie als Untersuchungsmethode an, da eine Vielzahl von Tumorzelleigenschaften simultan für eine repräsentative Zellzahl untersucht werden kann. Auf diese Weise können unterschiedlich Strahlentherapie-resistente Zellsubpopulationen anhand verschiedener Zelloberflächenantigene wie z. B. Zytokinrezeptoren, Adhäsionsmolekülen und intrazellulären Zytokinen sowie anhand ihres DNA-Gehaltes identifiziert werden. Ein besonderer Schwerpunkt dieses Projektes liegt in der Charakterisierung Radioresistenz-modulierender Zytokine bzw. deren Rezeptoren sowie der Identifikation von Veränderungen des Zelladhäsionsmolekülprofils unter Radiatio. Erste Ergebnisse zeigen eine zeit- und dosisabhängige Hochregulation von Zytokinrezeptoren und von Adhäsionsmolekülen auf Ewing-Tumorzellen, wobei eine intraindividuell heterogene Antwort von Tumorzellsubpopulationen auf ionisierende Bestrahlung zu beobachten ist.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. Stefan Könemann, Dr. Andreas Schuck, PD Dr. Josef Vormoor, PD Dr. Michael Zühlsdorf, Prof. Dr. Willich

Veröffentlichungen:

Könemann, S., Schuck A., Malath J., Rupek Th., Horn K., Baumann M., Vormoor J., Rübe Ch., Willich N.: Tumor cell heterogeneity and subpopulations in solid tumors characterized by simultaneous immunophenotyping and DNA content analysis. Cytometry 41: 172-177, 2000

Könemann, S., Schuck A., Bölling T., Malath J., Horn K., Rübe Ch., Willich N.: Upregulation of potential radiosensitivity modulating cytokine receptors on Ewing Tumor subpopulations after radiation. Strahlenther. Onkol. 176 (1): 113, 2000

Könemann, S., Schuck A., Malath J., Bölling T., Horn K., Rübe Ch., Willich N.: Changes of adhesion molecule profile of Ewing Tumors under radiation. Strahlenther. Onkol. 176 (1): 109, 2000

Könemann, S., Schuck A., Malath J., Horn K., Willich N., Rübe Ch.: Changes of immunophenotype and DNA content of Ewingïs sarcomas after sublethal radiation in a xenograft nude mouse model. Strahlenther. Onkol. 175, 64, P49, 1999