Tumorzellen-Zirkulation in der Blutbahn vor und nach operativen Behandlungen von Patienten mit Aderhautmelanom: Einflussfaktoren und Metastaserate

Abstract

1981 haben Zimmermann und McLean nach der Beobachtung des Verlaufs bei 2105 Patienten mit Aderhautmelanom, die mit Enukleation behandelt worden waren, eine Zunahme der Mortalitätsrate im postoperativen Zeitraum dokumentiert. Verschiedene Theorien wurden vorgeschlagen, und eine davon war die eventuelle Disemmination der melanotischen Zellen in der Blutbahn. Im Rahmen der konservativen Behandlung ist es möglich, mit einer unkomplizierten Blutentnahme zirkulierende Melanomzellen in der Blutbahn mit Hilfe der Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaktion (RNA-Extraktion, cDNA Synthese, PCR) zu erkennen. Für die Erkennung haben wir als Marker zwei Gene gewählt, die Tyrosinase und das MelanA/Mart1. Es wurden die Daten aller Patienten ausgewertet, die im Zeitraum zwischen dem 07.11.2006 und dem 03.11.2007 aufgrund eines neu entdeckten Aderhautmelanoms am Universitätsklinikum Charite Campus Benjamin Franklin in Berlin erstmalig behandelt wurden (n=202). Von jedem Patienten wurde Blut entnommen und zwar wie folgt: a) vor der operativen Behandlung, b) 30 Minuten nach den wichtigen operativen Manipulationen, c) (falls zusätzliche Tumorresektion geplant) vor der 2. OP, d) 30 Minuten nach den wichtigen operativen Manipulationen der 2. OP, e) nach 6 Monaten und, f) nach 12 Monaten. Die Patienten wurden in verschiedenen demographischen und geometrischen Kategorien eingeteilt. Pro Subpopulation der entsprechenden Kategorien wurde die Gen-Konzentration am Tag der ersten Blutentnahme analysiert und für die entsprechenden Gene wies die Analyse keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den Subpopulationen nach. Die Änderung des Prozentsatzes der Patienten mit Tumorzellen in ihrer Blutbahn war in unserer Studie nicht statistisch signifikant. Die häufigen Veränderungen von negativen zu positiven wie auch von positiven zu negativen Proben weisen durch den Vergleich von prä- und postoperativen Proben auf eine teilweise unterbrochene Dissemination hin, bzw. auf eine Tumorzellzahl nahe der unteren Nachweisgrenze. Mit den in dieser Studie angewanden Methoden konnte jedenfalls ein Einfluss der operativen Maßnahme bei Patienten mit Aderhautmelanomen auf die Tumorzelldessimination nicht festgestellt werden. Das Besondere an dieser Studie ist: i) Die zum ersten mal systematische prospektive Untersuchung von zirkulierenden Melanomzellen vor und nach operativen Interventionen, ii) Die Aufzeichnung einer unveränderten Anzahl von zirkulierenden Melanomzellen vor und nach der operativen Behandlung und zwar unabhängig von der Art der Behandlung, iii) Sowie die Aufzeichnung einer schlechteren Prognose und die erhöhte Häufigkeit von Metastasen bei denjenigen wenigen Patienten, die sich in mehr als einer Messung ständig als positiv erwiesen haben, ohne dass diese Patienten sich von den übrigen Patienten unterscheiden, sowohl anhand ihrer demografischen Merkmale und Abmessungen als auch der Art der Therapie. Die Ermittlung der Gene Tyrosinase und MelanA/Mart1 durch RT-PCR ist eine nicht- invasive Methode, die für die Planung des Follow-ups und die Identifizierung von Patienten, die möglicherweise eine ergänzende regelmäßige Therapie brauchen, angewendet werden könnte.

Zimmerman, McLean, in the year 1980, having examined and followed almost 2105 patients, how underwent enucleation because of a uveal melanoma, had noticed an increase in the mortality rate during the first two years following the operation. Various theories have been proposed, and one of them was the eventual dissemination of melanotic cells in the bloodstream. During the conservative treatment, it is possible to detect the circulating melanoma cells in the bloodstream with the help of reverse transcriptase polymerase chain reaction (RNA extraction, cDNA synthesis, PCR) after a simple blood sample collection. For the identification of the cells we have selected two genes as markers, tyrosinase and MelanA/Mart1. Our study included 202 patients, treated for a newly diagnosed uveal melanoma in the Department of Ophthalmology, Charité – Campus Benjamin Franklin, Universitaetsmedizin Berlin, in the period between 07.11.2006 and the 03.11.2007. Blood was acquired from each patient, as follows: a) prior to surgical treatment, b) 30 minutes after the major surgical manipulations, c) (if additional planned tumour resection) before the second OP, d) 30 minutes after surgical manipulation of the second OP, e) after 6 months and f) after 12 months. The patients were divided into different categories after the demographics and geometrics parameters. For every subpopulation of the respective categories, the gene concentration on the day of the first blood collection was measured and analyzed, showing no statistically significant difference between the subpopulations. The change of the percent of patients showing tumor cells in their bloodstream was not statistically significant. The frequent changes from negative to positive samples as well as from positive to negative samples comparing pre- to postoperative samples reflects discontinuous shedding or variation due to measurements close to the lower limit of detection. As a result, the surgical manipulation didn’t seem to have a relevant contribution to the spread of melanoma cells in the blood stream. The special feature of this study are: i) the first systematic and prospective documentation of circulating melanoma cells before and after surgical interventions, ii) the recording of an unchanged number of circulating melanoma cells before and after surgical treatment, regardless of the type of treatment, and iii) the recording of a worse prognosis and increased frequency of metastases in those few patients who have been positive in more than one measurement, although these patients couldn’t be distinguished from the other patients, based on their demographic characteristics, tumour dimensions as well as the type of therapy. The identification of genes and MelanA/Mart1 tyrosinase by RT-PCR is a non-invasive method important for the planning of follow-ups and the identification of patients who may need an additional regular therapy could be applied.