Diagnostik zirkulierender Tumorzellen beim Lungenkarzinom: eine neue In-vivo-Methode

Abstract

Die Behandlung von Tumorerkrankungen des Menschen stellt die behandelnden Ärzte immer wieder vor die Herausforderung geeignetes Tumormaterial zu gewinnen, um den Primärtumor klassifizieren und eine zielgerichtete Therapie einleiten zu können. Da die bisherigen Methoden der Biopsie-Gewinnung wie beispielsweise Bronchoskopien invasiv und belastend für den Patienten sind, erlangt die nicht-invasive Detektion von im Blut zirkulierenden Tumorzellen, auch „Liquid Biopsy“ genannt, zunehmend an Bedeutung. In dieser Arbeit sollten zwei Methoden zur Gewinnung zirkulierender Tumorzellen (CTCs) aus dem Blut von Lungenkarzinom-Patienten miteinander vergleichen werden, sowie hinsichtlich ihrer klinischen Anwendbarkeit beurteilt werden. Verglichen wurde die als Goldstandard auf dem Gebiet zirkulierender Tumorzellen geltende In-Vitro-Methode CellSearch® von Veridex mit einer neuen Methode der In-Vivo-Gewinnung über einen mit Antikörper gegen EpCAM und Cytokeratine beschichteten Draht (Gilupi CellCollector™). In der dieser Arbeit zugrunde liegenden Studie wurden 50 Patienten mit einem Lungenkarzinom UICC Stadium III oder IV vor Therapie eingeschlossen. Die Anwendung bestand zum einen aus Gewinnung einer CellSearch®-Monovette und zum anderen aus einer Doppelanwendung des Nanodetektors unter gleichen Bedingungen. Dabei sollte die Anzahl detektierter CTCs Aufschluss darüber geben, welche Methode eine höhere Sensitivität und Zuverlässigkeit in der klinischen Anwendung aufweist. Es wurde davon ausgegangen, dass sich durch die In-Vivo-Methode mit dem CellCollector™ mehr CTCs aus dem Blut gewinnen lassen als mit CellSearch®. Die Ergebnisse der CellSearch®-Methode wiesen eine Sensitivität von 38% auf, wohingegen die Ergebnisse des Nanodetektors eine Sensitivität von 78% ergaben. Beim CellCollector™ wurden Werte von 1-56 CTCs pro Draht detektiert, während bei CellSearch® häufig keine CTCs detektiert werden konnten (28 von 45 Fällen), jedoch Werte von 1-300 Tumorzellen pro Draht gemessen werden konnten. Der CellCollector™ erwies sich als die zuverlässigere Methode, weil bei deutlich mehr Proben CTCs detektierte werden konnten (30 von 50) und sowohl Tumorgröße als auch Tumorstadium bzw. Metastasierungsgrad bei positiven Ergebnissen mit der Anzahl detektierter CTCs korrelierten. Die Ergebnisse des CellCollectors™ kovariierten ebenso wie die von CellSearch® mit der Tumorlast der Patienten und eignen sich so als Methoden, um den Therapieverlauf zu beobachten. Der Hauptvorteil des CellCollectors™ besteht darin, dass hierbei die CTCs in vivo gewonnen werden und der Draht 30 Minuten lang von Blut umströmt wird, weshalb das untersuchte Blutvolumen (20 ml/min à 30 min = 600 ml) deutlich größer ist als dies bei CellSearch® (7,5 ml) oder ähnlichen bisher gebräuchlichen In-Vitro-Methoden der Fall ist. Zum anderen hat das CellSearch®-System Schwierigkeiten bei der Unterscheidung stoffwechselaktiver und –inaktiver CTCs. Der CellCollector™ erwies sich in der klinischen Anwendung als deutlich aufwändiger als die Vergleichsmethode. So muss beispielsweise die Fixierung der Zellen bereits unmittelbar nach Entnahme der Proben am Patienten durchgeführt werden, was aufgrund genau zu beachtender Waschschritte äußerst aufwendig und anfällig für Anwendungsfehler ist. Zum anderen stellte sich im Verlauf der Studie heraus, dass nur ein penibles Einhalten der Kühlkette beim Transport zum auswertenden Labor ein Überleben der auf dem Draht befindlichen Tumorzellen gewähreistet. Diese Tatsachen machen den CellCollector™ zu einer im klinischen Alltag eher ungeeigneten, da sehr zeitintensiven Methode. Das CellSearch®-System hingegen erwies sich als im klinischen Setting gut praktikable Methode, da lediglich eine Probe venösen Blutes entnommen wird, welche dann bei Raumtemperatur innerhalb von 96h in das auswertende Labor versandt werden muss. Durch die neue Methode des Nanodetektors stehen mehr und auch besser zu Analyse geeignete CTCs für weiterführende molekulare Untersuchungen zur Verfügung. Somit stellt der Gilupi CellCollector™ als In-Vivo-Methode eine revolutionäre Neuerung auf dem Gebiet der Gewinnung zirkulierender Tumorzellen dar. Allerdings besteht meiner Meinung nach Handlungsbedarf hinsichtlich einer Vereinfachung der klinischen Handhabbarkeit und der Auswertung der Drähte, damit sich der CellCollector™ im Praxisalltag behaupten kann.