Vergleichende Analyse verschiedener Tumormodellsysteme des HCC der Ratte

Ziele: Die Gefäßversorgung stellt eine wichtige therapeutische Zielstruktur des fortgeschrittenen hepatozellulären Karzinoms (HCC) dar. Verschiedene induzierte, sowie transplantierte präklinische Modellsyteme dienen der Testung neuer Therapien. Ziel der vorliegenden Studie war die vergleichende quantitative Evaluation der Tumorphysiologie und insbesondere der Tumorperfusion in transplantierten und chemisch induzierten Ratten-HCC Tumoren. Methode: HCC Induktion erfolgte in 6 Wochen alten Wistar Ratten durch 0.01% iges DEN- (Diethylnitrosamin) Wasser über 8 Wochen (DEN Modell), durch die portalvenöse Infusion (McAortho Modell) oder die subkutane Injektion (McAsc Modell) von 4 × 10⁶ McARH-7777 Zellen. Die Tiere wurden longitudinal mittels 1.5T MRT (Achieva, Philips; T2w-, DWI und DCE-MRT) und µPET (Inveon, Siemens; 18F-FDG) Bildgebung untersucht. Bildgebungsdaten wurden histologisch validiert. Ergebnis: DCE-MRT Analysen zeigten eine deutlich erhöhte Area Under the Curve (AUC) der DEN Tumore. Pharmakokinetische (PK) Modellierung ergab ebenfalls erhöhte Tumortransferraten im DEN Modell. Die Ergebnisse korrelierten mit histologischen CD31 Analysen der Durchflussfläche. T2w Volumetrie ergab eine signifikant geringere Wachstumskinetik und Apparent Diffusion Coefficient (ADC) Wert Analysen eine signifikant höher Gewebeheterogenität in DEN Tumoren. Diese Ergebnisse korrelierten ebenfalls mit histologischen Ki67 und H&E Analysen. 18F-FDG PET Analysen zeigten einen geringeren Tracer uptake in den DEN Tumoren. Schlussfolgerung: Präklinisch validierte Therapien zeigen häufig ein fehlendes Ansprechen in der Klinik. Ein möglicher Grund hierfür ist die mangelnde Vorraussagekraft unphysiologischer Modellsysteme. Die hier vorgestellten Ergebnisse bestätigen hochsignifikante Unterschiede zwischen Modellsystemen des HCC und unterstreichen damit die Notwendigkeit einer differenzierten Modell-Charakterisierung und -Selektion.

Korrespondierender Autor: Groß C

Institut für Radiologie, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München, München, Ismaninger Str. 22, 81675 München

E-Mail: claudia_groß@gmx.de

HCC - Vaskularisierung - multimodale Bildgebung - Prädiktion