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DOI: 10.1055/s-0035-1551230
Annexin-basierte optische Fluoreszenzbildgebung und Perfusions-MRT zum Monitoring der frühen pro-apoptotischen Effekte einer anti-angiogenetischen Therapie im Tiermodell
Zielsetzung:
Untersuchung der optischen Fluoreszenzbildgebung (OI) mit einem annexin-bindenden Tracer zum Monitoring der pro-apoptotischen Effekte einer anti-angiogenetischen Therapie im Tiermodell, validiert mit Perfusions-MRT und multiparametrischer Immunhistochemie.
Material und Methodik:
Athymische Nacktratten (n = 16) mit subkutanen humanen Kolonkarzinom-Xenografts (HT-29) wurden vor (Baseline, Tag 0) und nach (Follow-Up, Tag 7) einer einwöchigen Therapie mit dem Multityrosinkinaseinhibitor Regorafenib (Therapiegruppe, n = 8) oder Placebo (Kontrollgruppe, n = 8) mit annexin-basierter OI und Perfusions-MRT untersucht. Zielparameter der Bildgebung waren die optische Signal-to-Noise Ratio (OI SNR) sowie Parameter der Tumorperfusion (Plasma Flow PF, mL/100mL/min; Plasma Volume PV, %). Nach Therapieende wurden die Tumoren exzidiert und zur Quantifizierung von Apoptose (TUNEL), Mikrogefäßdichte (CD31) und Proliferation (Ki-67) mit multiparametrischer Immunhistochemie charakterisiert.
Ergebnisse:
Unter Regorafenib-Therapie zeigte sich ein signifikanter Anstieg der tumorspezifischen OI SNR (SNR Therapie: mittleres Δ +7,78 ± 2,95; Kontrolle: -0,80 ± 2,48, p = 0,021). Analog war in der Therapiegruppe eine signifikante Suppression der Tumorperfusion zu beobachten (Plasma Flow Therapie: mittleres Δ -8,17 ± 2,32 mL/100 mL/min; Kontrolle: -0,11+-3,36 mL/100 mL/min, p = 0,036). Die multiparametrische immunhistochemische Analyse zeigte signifikant mehr Apoptose (TUNEL, 11392 ± 1486 vs. 2921 ± 334, p = 0.001) sowie signifikant niedrigere Proliferation (Ki-67; 1754 ± 184 vs. 2883 ± 323, p = 0,012) und Mikrogefäßdichte (CD31; 107 ± 10 vs. 182 ± 22, p = 0,006) in der Therapiegruppe.
Schlussfolgerungen:
Die annexin-basierte OI erlaubte das nicht-invasive Monitoring des therapieinduzierten Zelltods im Kolonkarzinom-Modell der Ratte in vivo, validiert durch Perfusions-MRT und multiparametrische Immunhistochemie.