In-vitro-Untersuchungen zur Kombinationswirkung von Erucylphosphohomocholin (ErPC3) und Strahlentherapie

Erufosin (Erucylphosphohomocholin, ErPC3) ist ein neuer Wirkstoff
aus der Substanzklasse der Alkylphosphocholine, deren Angriffspunkt
nicht die DNA, sondern die Zellmembran ist. Die Alkylphosphocholine
lagern sich dort ein, beeinflussen die Lipidzusammensetzung, den
Lipidmetabolismus und agieren durch Beeinflussung von
intrazellulären Signalwegen unter anderem als Apoptoseinduktoren.
Seit Januar 2004 wird mit Erufosin eine Phase I Studie durchgeführt
(Dr. med. Lars Lindner, Medizinische Klinik und Poliklinik III,
Klinikum Großhadern, LMU München, unpubliziert). Nach Abschluss der
Studie wird sich für die folgenden Phase II Studien die Frage nach
möglichen Kombinationsmöglichkeiten mit klassischer Chemotherapie
oder auch Strahlentherapie stellen. Aufgrund der fehlenden
myelosuppressiven Aktivität und der bislang guten Verträglichkeit
(fehlende gastrointestinale Toxizität) eignet sich Erufosin
insbesondere als Kombinationspartner für weitere toxische
Therapieprinzipien wie z.B. Strahlentherapie. Für verschiedene
andere, zum Teil bereits klinisch eingesetzte Alkylphosphocholine
(Miltefosin, Perifosin) konnte in vitro gezeigt werden, dass sie
die strahleninduzierte Apoptose verstärken und das klonogene
Gesamtüberleben reduzieren, beides zum Teil sogar synergistisch.
Eine Phase I Studie zum Einsatz von Strahlentherapie und Perifosin
wurde in den Niederlanden durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine
gute Verträglichkeit der Kombinationsbehandlung (Vink, Schellens et
al. 2006). In dieser Arbeit wurde anhand von Zellkulturexperimenten
an 14 humanen Zelllinien von für Strahlentherapie in Frage
kommenden Tumorentitäten die Kombinationswirkung von Erufosin und
Strahlentherapie untersucht. Um die Bestimmung des klonogenen
Überlebens zu simulieren wurde das WST1-Zellproliferationsassay
verwendet. Die Tumorzellen wurden in einer 96-well-Platte ausgesät,
mit Erufosin und Bestrahlung behandelt und die Zellzahl nach 5-8
Tagen Inkubation mit WST1-Reagenz gemessen. Dabei handelt es sich
um eine Substanz, die von lebenden Zellen verstoffwechselt wird und
der Metabolit photometrisch mit dem ELISA-Reader bestimmt werden
kann. Zusätzlich wurde bei 6 Zelllinien die Auswirkung der
Kombinationsbehandlung auf die frühe Apoptoseinduktion untersucht.
Hierzu wurden die Zellen ausgesät, behandelt und nach 48h mit
Propidiumiodid und Hoechst 33342 angefärbt. Die Auswertung erfolgte
durch Auszählung der apoptotischen Zellen am Fluoreszenzmikroskop.
Zur Quantifizierung der Kombinationseffekte wurde die
isobolographische Analyse eingesetzt. Alle untersuchten Zelllinien
zeigten in unterschiedlicher Empfindlichkeit ein Ansprechen auf
Bestrahlung und Erufosin. Die Strahlenwirkung konnte durch Zugabe
von Erufosin verstärkt werden, so dass das mehr Tumorzellen
abstarben bzw. die frühe Apoptoseinduktion zunahm. In der
isobolographischen Analyse ergaben sich subadditive bis additive
Effekt. Besonders empfindlich für die Kombinationsbehandlung
zeigten sich mit additiven Effekten A-549 (Bronchial-Ca), MCF-7
(Mamma-Ca), SK-LMS1 (Leiomyosarkom), NCI-H460 (Bronchial-Ca),
DU-145 (Prostata-Ca), RD-ES (Ewing-Sarkom), KB (Zervix-Ca), FADU
(Pharynx-Ca). Angesichts der Verstärkung des Strahleneffekts im
Bezug auf Gesamtüberleben, der frühen Apoptoseinduktion bei
Tumorzellen und dem bisher viel versprechenden Einsatz in der
Klinik sollte die Kombination aus Erufosin und Strahlentherapie
experimentell und klinisch weiter evaluiert werden.