In vitro Angiogenese-Testung von Zervixkarzinompatientinnen: Prognostische und therapeutische Bedeutung des Angiogenese-Scores in der individuellen Tumortherapie

Abstract

Angiogenese bedeutet Aussprossen von Kapillaren aus bestehenden Blutgefäßen. Sie ist die Voraussetzung für Wachstum und Differenzierung von Organen und Geweben. Zudem stellt sie einen wichtigen Bestandteil in vielen pathologischen Prozessen dar, wie zum Beispiel dem Wachstum und der Metastasierung von Tumoren. Die vorliegende Arbeit bezieht sich auf Werte aus einer bestehenden Zervixkarzinom-Datenbank der Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe Berlin Charité Campus Mitte. 81 Patientinnen wurden untersucht: Bei 15 bestanden Präkanzerosen, 51 litten an Zervixkarzinom aller FIGO-Stadien, bei 15 bestanden Rezidive. Das Durchschnittsalter bei Erstdiagnose betrug 46,7 Jahre. 52 Patientinnen befanden sich in der Prämenopause, 2 waren perimenopausal und 27 postmenopausal. In der Datenbank enthalten waren die ELISA-Werte von Angiogenesefaktoren wie VEGF, bFGF, Endostatin und VEGF-R1. Am häufigsten vertreten waren Plattenepithelkarzinome (76,9%) gefolgt von Adenokarzinomen (12,3%) und adenosquamösen Karzinomen (6,1%). Bei 4,6% konnte keine Klassifizierung stattfinden. Ebenfalls in der Datenbank angegebene Prognosefaktoren wie Lymphknotenstatus, Gefäßinvasion und Differenzierungsgrad wurden in die vorliegende Arbeit einbezogen. Bestimmt wurde für alle Patientinnen ein individueller Angiogenese-Score mit Hilfe eines Endothelzellproliferations-Assays. Bei Patientinnen mit Rezidiv wurde zusätzlich eine Tube Formation durchgeführt. Einer Versuchsreihe wurde Bevacizumab zugesetzt, in einer zweiten wurden keine angiogenetisch wirksamen Medikamente verwendet. Ziel des Projektes war herauszufinden, wie sich Endothelzellen unter dem Einfluss des Serums von Zervixkarzinompatientinnen verhalten. Des Weiteren sollte untersucht werden, ob das Verhalten der Endothelzellen prognostische Aussagen ermöglicht. Schließlich wurde der Frage der Vorhersagbarkeit des Ansprechens einer antiangiogenetischen Therapie nachgegangen. Der Angiogenese-Score bei Patientinnen im Rezidiv lag z. T. deutlich höher als in den anderen Krankheitsstadien. Mit der Tube Formation wurde das Ansprechen der Endothelzellen unter dem Einfluss des Serums von Rezidiv-Patientinnen auf Bevacizumab untersucht. Die Ergebnisse der Tube Formation waren widersprüchlich. Unter der Wirkung des VEGF-Inhibitors zeigten sich mehr Tubes als ohne Medikamentenzugabe. Des Weitern bestand keine Korrelation zwischen der Tubelänge und dem Angiogenese-Score. Die bekannten ELISA-Werte aus der Datenbank der Charité zeigten nur bei Patientinnen mit einer CIN einen schwachen Zusammenhang mit dem Angiogenese-Score und auch hier nur für Endostatin und bFGF. Für VEGF und Endostatin wurde ein Anstieg mit zunehmendem Tumorstadium beobachtet. Es wurde untersucht, ob neben den bekannten Prognosefaktoren Tumorhistologie, Grading, Lymphknotenstatus und Gefäßinvasion auch der Angiogenese-Score eine prognostische Bedeutung haben könnte. Die vorliegenden Ergebnisse sprechen nicht für eine Wertigkeit des Angiogenese-Scores als weiteren, neuen Prognosefaktor. Bei Patientinnen in der Prämenopause wurde ein signifikant höherer Angiogenese-Score gemessen als bei postmenopausalen Patientinnen. Bei jenen war wiederum ein Anstieg von VEGF und Endostatin zu beobachten. Schlussfolgerung der Ergebnisse: • Die CIN sind durch eine Operation heilbar, eine antiangiogenetische Therapie kommt hier nicht primär in Betracht. • Patientinnen mit manifestem Karzinom (ohne Rezidiv) scheinen von einer antiangiogenetischen Therapie nicht zu profitieren. • Patientinnen im Rezidiv können aus einer antiangiogenetischen Therapie Nutzen ziehen. • Der Angiogenese-Score eignet sich nicht als ein Prognoseparameter. • Vor einer abschließenden Beurteilung sind weitere Untersuchungen notwendig.

Angiogenesis describes the growth of new capillaries out of existing blood vessels, which are required for the growth and differentiation of organs and tissue. Angiogenesis is also an important factor in pathological processes, for example development of tumours. The data used in this work is derived from a database of cervical cancer patients clinic for obstetrics and gynecology, Charité, Berlin, Germany. Apart from general patient information it contains information regarding angiogenic factors like VEGF, bFGF, Endostatin and VEGF-R1. 81 female patients were examined out of which 15 patients had precancerosis, 51 were diagnosed with cervix carcinoma involving all FIGO stages, 15 showed relapse carcinoma. Patients initially diagnosed with cervical cancer were of an average age of 46.7 years. 52 patients were premenopausal, 2 patients were perimenopausal and 27 postmenopausal. The most common type of carcinoma was the squamous cell carcinoma (76.9%), followed by the adenocarcinoma (12.3%), and the adenosquamous carcinoma (6.1%). Prognostic factors, such as lymph node and vessel invasion and tumour grading are also included Each patient received an individual angiogenesis score based on endothelial cell proliferation. Patients presenting a relapse carcinoma received an additional tube formation. In the first trial the endothelial cells were induced with Bevacizumab. In the endothelial cell second trial the cells were not treated with any anti angiogenetic medication. The aim of this work was to investigate the effect of serum from cervix carcinoma patients on endothelial cell proliferation. In addition it should be evaluated whether endothelial cell proliferation is of prognostic relevance. Concluding the question was answered whether there is a predictability of the anti- angiogenetic therapy. The angiogenic score of patients with a relapse carcinoma was clearly higher than those of the other stages of sickness. The tube formation was used to evaluate the response of the endothelcell under the influence Bevacizumab the serum of relapse patients in respect to Bevacizumab. The results of the tube formation were contradicting. Under the impact of the VEGF-inhibitor there were more tubes than those without medication. Furthermore there was no correlation between the tube lengths and the angiogenese score. The known ELISA-values from the databank of the Charité only showed a weak coherency to the angiogenese score of patients with a CIN and only the for endostatin and bFGF. The values for VEGF and endostatin rose with the rising of the tumour stadium. This paper examines whether the angiogenese score, next to the known prognostic factors, such as lymph node status, vessel invasion and grading, could have a prognostic meaning. The existing results do not suggest that the angiongenese score can be used a prognostic factor. Patients which were in there premenopausal phase had a significantly higher angiongenese score those patients which were in there postmenopausal phase. On the other hand they had a higher VEGF and endostatin. Conclusion of the results: The CIN is healable through an operation. An anti- angiongenese therapy shouldn’t be considered. Patients with a manifested carcinoma without relapse do not seem to profit from an anti-angiongenese therapy. Patients with in a relapse can profit from an anti-angiongenese therapy The angiogenese score is not a good prognostic parameter Before a concluding assessment further research is necessary.