Einfluss von Hypoxie und Proliferation auf die F-18-FDG-Aufnahme in 2 humanen Tumormodellen auf Nacktmäusen: Untersuchung mit PET, Autoradiographie und funktioneller Histologie


Einfluss von Hypoxie und Proliferation auf die F-18-FDG-Aufnahme in 2 humanen Tumormodellen auf Nacktmäusen: Untersuchung mit PET, Autoradiographie und funktioneller Histologie

Beuthien-Baumann, B.; Gabrys, D.; Wüllrich, K.; Hofheinz, F.; Brüchner, K.; Bergmann, R.; Baumann, M.

Ziel/Aim:

Die Mehrzahl maligner Tumore weisen einen erhöhten Glukosestoffwechsel auf, ein Mechanismus der bei der Positronen-Emissions-Tomographie mit F-18-FDG in der Onkologie diagnostisch genutzt wird. Ziel dieser Untersuchung war es, die unterschiedlichen Einflüsse von Tumorhypoxie und Proliferation auf die intratumorale FDG-Aufnahme in 2 menschlichen Tumormodellen auf Nacktmäusen zu untersuchen.

Methodik/Methods:

Je 10 Nacktmäusen mit transplantiertem menschlichen Plattenepithel-Carcinom Fadu oder humanem Adeno-Carcinom HT29 wurden mit FDG und PET (MicroPET P4, CTI Molecular Imaging, gemessenen Transmission, 8 MBq FDG i.v., Untersuchung 30-60min p.i.) untersucht (Tumorvolumina 0,4 ± 0,2cc). Aus den PET-Aufnahmen wurde der SUVmax der Tumore bestimmt. Vor dem PET wurde den Mäusen Pimonidazol (Pimo) und Bromdesoxyuridin (BrdU) injiziert, die Mäuse wurden unmittelbar nach der PET getötet, die Tumore entnommen, tiefgefroren, serielle Schnitte von 20 µm angefertigt und die intratumorale FDG-Verteilung per Autoradiographie (BAS 5000, Fuji) bestimmt. Leberschnitte von 20µm dienten als Referenzgewebe. Anschließend erfolgte die Färbung der Schnitte mit Hämatoxylin/Eosin, Antikörper gegen Pimonidazol, BrdU oder Ki-67. Die Tumorschnitte wurden mit einer digitalen Kamera gescannt und per Bildanalyse wurden Masken für vitalen Tumor, Nekrose und funktionelle Färbungen (Pimo, BrdU, Ki-67) angefertigt. Die digitalen Histologien wurden mit der korrespondierenden Autoradiographie koregistriert und die quantitative FDG-Aufnahme in den definierten Tumorarealen bestimmt.

Ergebnisse/Results:

Der SUVmax in Fadu (1,55 ± 0,26) lag etwas höher als in HT29 (1,30 ± 0,17; p=0,03). Fadu bildet größere hypometabole Bereich aus, die sich in der Histologie als Nekrose identifizieren liessen. Bei ähnlicher Größe der Pimo-positiven Areale in Fadu und HT29 fand sich nur in Fadu eine signifikant höhere FDG-Aufnahme in den hypoxischen Arealen im Vergleich zu vitalem Pimo-negativem Tumorgewebe (Fadu: 3,1 ± 0,2 versus 2,2 ± 0,2 %ID/g, p=0,002, HT29: 2,4 ± 0,2 versus 2,2 ± 0,2%ID/g, p=0,4). In beiden Tumormodellen fand sich keine regional erhöhte FDG-Aufnahme in Tumorregionen mit proliferativer Aktivität im Vergleich zu nicht in Teilung begriffenen vitalen Tumorarealen.

Schlussfolgerungen/Conclusions:

In den zwei untersuchten Tumormodellen war nur bei dem Plattenepithel-Ca Fadu ein Einfluß der Hypoxie auf die FDG-Aufnahme zu erkennen, die höhere FDG-Aufnahme in Hypoxiearealen könnte sich in dem höheren SUVmax im Vergleich zum Adeno-Ca HT29 widerspiegeln. Weder in Fadu noch in HT29 fand sich eine Korrelation zwischen Proliferation (BrdU, Ki-67) und Intensität der FDG-Aufnahme.

Die Daten wurden im Rahmen des 6.Rahmenprogrammes der EU, Projekt Biocare, proposal Nr. 505785, erhoben.

  • Lecture (Conference)
    45. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin, 25.-28.04.2007, Hannover, Deutschland
  • Abstract in refereed journal
    Nuklearmedizin 46(2007), A14
    ISSN: 0029-5566

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-9746
Publ.-Id: 9746