Bei einer Stammzelltransplantation (SZT) erhalten die Patienten im Rahmen der Konditionierung intensive Therapiemaßnahmen wie Hochdosis-Chemotherapie und Ganzkörperbestrahlung (GKB). In der vorliegenden Arbeit wurden die zytogenetischen Auswirkungen dieser aggressiven Therapie auf Hautfibroblasten untersucht. Hierzu wurden Hautbiopsien von 38 Patienten zytogenetisch ausgewertet, welche eine allogene SZT und eine Konditionierung mit GKB erhielten (Ausnahmen: Patienten 204 und 207). Bei dem aus 20 Patienten bestehenden Prospektivkollektiv wurden Biopsien zu drei verschiedenen Zeitpunkten entnommen (vor, 3-6 und 12 Monate nach SZT). Bei den 18 retrospektiv untersuchten Patienten betrug die Zeitspanne zwischen SZT und Hautprobenentnahme zwischen 23 und 216 Monaten. Es konnte gezeigt werden, dass die intensiven Therapiemaßnahmen im Rahmen einer SZT stabile, strukturelle Chromosomenaberrationen klonalen Charakters in Fibroblasten der Haut induzieren, die bis hin zu einem Zeitraum von 18 Jahren nach SZT persistieren können. Die durchgeführte Bruchpunktanalyse ergab, dass die strahleninduzierten Bruchpunkte nicht zufällig über die Chromosomen verteilt sind, sondern dass es bestimmte hot spots gab, die bevorzugt betroffen waren. Besonders interessant war die Häufung an Banden, auf denen Gene für die Chromosomeninstabilitätssyndrome lokalisiert sind. Durch die Verlaufsbeobachtung der zytogenetischen Aberrationen konnten Hinweise dafür erbracht werden, dass die Veränderungen in den Hautfibroblasten innerhalb des ersten Jahres nach SZT relativ konstant bleiben, um danach im Laufe der Zeit anzusteigen. Dies kann als Hinweis auf eine in vivo vorhandene strahleninduzierte chromosomale Instabilität interpretiert werden, was wiederum die aus der Bruchpunktanalyse gewonnenen Ergebnisse unterstützt. Beim Vergleich verschiedener klinischer Gruppen zeigte sich, dass das Ausmaß des induzierten zytogenetischen Schadens besonders bei Patienten mit akuten Leukämien hoch war. Ob ein hohes Ausmaß an zytogenetischen Aberrationen mit einem erhöhten Zweittumorrisiko einhergeht, kann erst durch weitere prospektive Verlaufsuntersuchungen geklärt werden.
Patients undergoing stem cell transplantation (SCT) receive intensive conditioning regimens such as high-dose chemotherapy and total body irradiation (TBI). The cytogenetic effects of this aggressive therapy on skin fibroblasts were studied. Skin biopsies were cytogenetically analysed from 38 patients who underwent allogeneic SCT and who received conditioning with TBI (exceptions: patients 204 and 207). One group consisting of 20 patients was studied prospectively at three different points of time (before, 3-6 and 12 months after SCT), another patient cohort consisting of 18 patients was studied retrospectively 23-216 months after SCT. We could show that the intensive conditioning regimens used for SCT induce stable, structural chromosomal aberrations of clonal character in skin fibroblasts which can persist for up to 18 years after SCT. The performed breakpoint analysis revealed a non-random distribution of the breakpoints. Interestingly, some of the observed hot spots were located at bands where genes for the chromosome instability syndromes have been mapped. The analysis of the time course of the cytogenetic aberrations indicated that the cytogenetic damage in the skin fibroblasts stays relatively stable throughout the first year after SCT and afterwards increases with time. This can be interpreted as an indication of in vivo radiation-induced chromosomal instability, supporting the results of the breakpoint analysis. When comparing different clinical groups, we found that the extent of cytogenetic damage was especially high in patients with acute leukemias. Further investigation with prospective study groups is needed to evaluate whether a high extent of cytogenetic damage correlates with an elevated risk of developing a secondary tumor.
