Z Gastroenterol 2006; 44 - P025
DOI: 10.1055/s-2006-950601

In vitro Apoptoseinduktion durch Taurolidin und rhTRAIL in Ösophagus-Plattenepithelkarzinom-Zellinien

A Daigeler 1, D Buluth 2, A Geisler 3, A Chromik 3, A Krieg 4, W Uhl 3, U Mittelkötter 5
  • 1BG-Universitätskliniken Bergmannsheil, Klinik für Plastische Chirurgie und Schwerverbranntverletzte, Bochum, Germany
  • 2St. Josef-Hospital, Ruhr-Universität Bochum, Medizinische Klinik II, Kardiologie, Bochum, Germany
  • 3St. Josef Hospital, Ruhr-Universität Bochum, Chirurgische Klinik, Bochum, Germany
  • 4Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Klinik für Allgemein- und Viszeralchirurgie, Bochum, Germany
  • 5Katharinen Hospital Unna, Klinik für Allgemein- und Viszeralchirurgie, Unfallchirurgie, Unna, Germany

Neuere Studien konnten für die bisher als Antiinfektivum eingesetzte Substanz Taurolidin einen Apoptose-induzierenden Effekt auf eine Reihe neoplastischer Zellen belegen. TRAIL (TNF related apoptosis inducing ligand) ist bereits bezüglich seiner über transmembranäre „Death-Receptors“ Zelltod induzierenden Wirkung Zelltodes bekannt. Aufgrund des schlechten Langzeitüberlebens von Ösophaguskarzinompatienten sind neue adjuvante Konzepte angestrebt.

Methoden und Material: Ösophagus-Plattenepithelkarzinom-Zellinien (KYSE 270: hochdifferenziert, KYSE 410: niedrigdifferenziert) wurden für bis zu 24h mit verschiedenen Konzentrationen Taurolidin (10–700µM) und/oder rhTRAIL (50–500 ng/ml) inkubiert. Die Lebendzellzahl wurde mittels Neubauer-Zählkammer und Dapi-Färbung ausgezählt und mit der FACS-Analyse zwischen Nekrose und Apoptose differenziert. Hierzu erfolgte die Färbung mit AnnexinV-FITC und die Gegenfärbung mit Propidiumiodid.

Ergebnisse: Durch Taurolidin alleine wurde eine stark konzentrationsabhängige Wirksamkeit bezüglich der Apoptoseinduktion nachgewiesen. Die Kinetik offenbarte den Wirkbeginn nach ca. 12h mit einem konzentrationsabhängigen Apoptosemaximum bei 24h/48h mit nachfolgendem Übergang der Zellen in die Nekrose. Die maximale Wirkung auf hochdifferenzierte Karzinomzellen wurde bei einer Konzentration von 250µM mit einer Absterberate von über 95% erreicht. Bei niedrigdifferenzierten Karzinomzellen lag die maximale Wirkung bei einer Konzentration von 700µM mit einer Absterberate von über 70%.

Durch isolierte Inkubation mit rhTRAIL konnte weder bei hoch- noch bei niedrigdifferenzierten Zellen eine Apoptoseinduktion über 40% erreicht werden. Insbesondere auf die hochdifferenzierten Zellen zeigte die Substanz einzeln kaum Wirkung.

Die Kombination von Taurolidin und rhTRAIL führte jedoch konzentrationsabhängig zur signifikanten Steigerung der Apoptoseinduktion gegenüber der alleinigen Anwendung von Taurolidin. Auch für zuvor einzeln wenig wirksame Taurolidinkonzentrationen konnte so durch die Zugabe von -alleine ebenfalls kaum wirksamen- rhTRAIL-Konzentrationen die Apoptoseinduktion in beiden Zellinien vervielfacht werden. (bei niedrig differenzierten Zellen bis über Versiebenfachung der Wirkung).