Vergleich von Mikronukleus- und Chromosomenaberrationstechnik bei der Dokumentation zytogenetischer Schäden in neoadjuvant radio-chemotherapierten Rektumkarzinompatienten

Abstract

Radio- und Chemotherapie verursachen DNA-Schäden, die im Vollblut der Patienten nach Isolierung und Kultivierung von Lymphozyten nachgewiesen werden können. Der Mikronukleustest, ebenso wie die Analyse von Chromosomenaberrationen sind zuverlässige Methoden zur Darstellung von Schäden des Zellgenoms in vivo und in vitro. Es wurden Ergebnisse und Durchführbarkeit beider Methoden untersucht und diese in Bezug auf die Beurteilung der zytogenetischen Schäden verglichen. Die Patienten wurden aus der laufenden CAO/ARO/AIO-04 Studie rekrutiert. In dieser Studie werden Patienten mit fortgeschrittenem Rektumkarzinom neoadjuvant radiochemotherapiert und entweder in Arm A mit 5-FU (1.+5. RT-Woche, 1000mg/m2/d) oder in Arm B mit 5-FU + Oxaliplatin (5-FU d 1-14 + d 22-35, 250mg/m2/d; Oxaliplatin d1,8,22,29, 50mg/m2/d) zusätzlich zur Bestrahlung mit 50,4Gy (1,8Gy/d) behandelt. 15 Patienten unseres Kollektivs wurden dabei in Arm A, 9 Patienten in Arm B randomisiert. Zur Darstellung des zytogenetischen Schadens nutzten wir die bestrahlungssensiblen Lymphozyten. Diese wurden vor Beginn der Behandlung, nach 21,6Gy und nach 50,4Gy aus dem Vollblut der Patienten isoliert und kultiviert. Bei der Chromosomenaberrationstechnik wurde der Zellzyklus in der Metaphase durch Colcemid blockiert und die entstandenen dizentrischen Chromosomen zur Beurteilung des zytogenetischen Schadens mikroskopisch validiert. Bei der Mikronukleustechnik wurde die Zytokinese bei erhaltener Karyokinese nach der ersten mitotischen Teilung durch Cytochalasin-B blockiert und der zytogenetische Schaden durch die Anzahl der Mikronuklei in Relation zur Anzahl zweikerniger Lymphozyten bestimmt. Eine signifikante Zunahme chromosomaler Schädigungen durch die Bestrahlung in Abhängigkeit von der applizierten Dosis konnte bei beiden Techniken, unabhängig von der applizierten Chemotherapie, beobachtet werden (p<0,0001). Die Gleichwertigkeit beider Methoden konnte durch den Äquivalenztest nach Westlake gezeigt werden (p< 0,01 bei 21,6Gy, p<0,01 bei 50,4G y).