Rofo 2012; 184 - VO211_6
DOI: 10.1055/s-0032-1311120

Präklinische Evaluation eines neuartigen Therapieansatzes im malignen Melanom mittels F-18 FDG PET und Fluorescence Molecular Tomography (FMT)

L Stelter 1, MJ Evans 2, AA Jungbluth 3, P Zanzonico 4, G Ritter 3, T Ku 4, E Rosenfeld 4, JS Bomalaski 5, L Old 3, SM Larson 4
  • 1Charité, Campus Virchow-Klinikum, Klinik für Radiologie, Berlin
  • 2Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Human Oncology and Pathogenesis Program, New York
  • 3Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Ludwig Institute for Cancer Research, New York
  • 4Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Department of Radiology, New York
  • 5Polaris Group, San Diego

Ziele: In klinischen Phase I/II Studien zeigte Arginine Deiminase (ADI) bei Patienten mit metastasiertem malignen Melanom vielversprechende Ergebnisse. ADI entzieht den Zellen Arginine (Arg) und für viele Tumorentitäten resultiert der Zelltod. In unserer Studie haben wir den zugrunde liegenden Mechanismus sowie die Form des Zelltods untersucht und mittels F-18 FDG PET und FMT ein Therapiemonitoring durchgeführt. Methode: Zwei Melanom-Zelllinien, SK-MEL 28 (ADI-sensitive) und SK-MEL 10 (ADI-resistent) wurden mit ADI für 7 Tage behandelt. Proliferation und Zelltod wurden mittels Assay und FACS bestimmt. Im Weiteren wurden Melanom-Xenograft tragende SCID Mäuse mit ADI oder PBS behandelt. Neben der regelmäßigen Bestimmung von Tumorgröße und Arg im Blutserum, wurde wöchentlich eine F-18 FDG PET und eine FMT, mit AngioSense750 zur Bestimmung der Tumorvaskularisation, durchgeführt und die jeweilige tumorale Aufnahme bestimmt. Ergebnis: In vitro zeigten ADI-sensitive Zellen einen signifikanten Proliferationsverlust nach 4 Tagen und eine 90%ige Apoptoserate im FACS. Trotz einer Reduktion des Tumorvolumens in den Xenograft-Mäusen, konnte mittels PET dieses nicht auf metabolischer Ebene beobachtet werden. Hierfür scheint ein direkter Eingriff der ADI-behandelten Zellen in den PTEN/PI3K pathway verantwortlich zu sein. Die FMT mit Darstellung der Tumorvaskularisation und folgender CD31 Immunhistochemie konnte zeigen, dass die Tumorregredienz von einer Reduktion der Tumordurchblutung begleitet ist. Schlussfolgerung: ADI-abhängiger Entzug von Arg im Melanom führt zu Proliferationsverlust und Apoptose. Trotz effektiver Therapie zeigte therapiebegleitendes F-18 FDG PET keinen substantielle Änderung im tumoralen Tracer Metabolismus. Weitere Untersuchungen zeigten, dass hierfür die Degradierung von PTEN mit folgend vermehrter zellulärer FDG-Aufnahme verantwortlich ist. Darstellung der Tumorvaskularisation mittels FMT zeigte, einhergehend mit der Tumorreduktion, eine Therapie-abhängige Verminderung der Tumordurchblutung.

Keywords: PET, FMT, Arginine Deiminase, Melanom, Xenograft

Korrespondierender Autor: Stelter L

Charité, Campus Virchow-Klinikum, Klinik für Radiologie, Augustenburger Platz 1, 13353 Berlin

E-Mail: lars.stelter@charite.de