Untersuchung der molekularen Veränderungen bei der hyperthermen isolierten intraperitonealen Chemoperfusion (HIPEC) zur Behandlung der Peritonealkarzinose

Zielsetzung: Von einer Peritonealkarzinose (PC) sind 10–20% aller Patienten mit Adenokarzinomen gastrointestinaler und anderer Tumorentitäten betroffen. Die HIPEC-Therapie stellt dazu eine Behandlungsoption unter palliativem Aspekt dar. Heat Shock Proteine (HSP), die bei hyperthermer Chemotherapie zusammen mit MDR Genen verstärkte Reparatur- und Resistenzmechanismen vermitteln, wurden dazu weitergehend analysiert.

Methodik: In unserer durchgeführten Pilotstudie wurden 14 Patienten mit unterschiedlichen Tumorentitäten (Adenokarzinom, Mesotheliom, Pseudomyxoma peritonei) und einer zusätzlichen PC aufgenommen und im Zeitraum von 10/09 bis 01/11 einer HIPEC-Therapie unterzogen. Unter vergleichbaren Bedingungen der HIPEC-Therapie in der Klinik wurden humane HT29-Kolonkarzinomzellen zeitlich einer definierten Hyperthermie unterzogen. Die Tumorzellen wurden anschließend mittels Immunhistochemie, Western Blot und RT-qPCR auf ihre HSP-, ABCB5 und CD133-Expressionen hin untersucht und die Ergebnisse mit denen aus dem klinischen Vorgehen unter HIPEC-Bedingungen und dem jeweiligen klinischen Ansprechen der Patienten nach HIPEC-Therapie verglichen.

Ergebnis: Eine hochregulierte Protein- und Genexpression wurde für HSP 70, 72 und 90 nach HIPEC Therapie nachgewiesen. Die Gene ABCB5 und CD133 für putative Tumor-initiierende Zellen waren korrespondierend verstärkt nachweisbar. Dies wurde im Western Blot bestätigt. Unter den gewählten Temperaturbedingungen (37, 39, 41 und 43°C) zeigte sich in den HT29-Kolonkarzinomzellen bei 43°C eine signifikant verstärkte Proteinexpression für HSP 90.

Schlussfolgerung: Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass therapeutische Ansätze einer HIPEC-basierten Chemotherapie unter bestimmten Temperaturbedingungen signifikant durch zellulären Stress mittels hoch konservierter HSP- und Chemotherapieresistenz-Mechanismen beeinflusst werden. In Patienten mit PC verschiedener Adenokarzinome können HIPEC-Therapie-basierte antiproliferative Effekte dadurch verstärkt ausgelöst werden. Daraus ergeben sich neue, wichtige Erkenntnisse zur Optimierung des Therapieeffektes der HIPEC.