Trotz aller Fortschritte in Diagnostik und Behandlung bleibt die Therapie von BrustkrebspatientInnen – gerade bei tripelnegativen Mammakarzinomen, die nicht auf eine hormonelle Therapie ansprechen – eine Herausforderung. Eine wachsende Zahl von Belegen spricht dafür, dass Cadherine nicht nur in physiologischen Prozessen wie der Embryogenese, sondern auch in pathologischen Prozessen wie der Tumorprogression eine Rolle spielen, was diese Moleküle zu potenziellen Zielen einer targetspezifischen Tumortherapie macht. Im Mausmodell konnte bislang gezeigt werden, dass eine Herabregulierung von N-Cadherin das Mammakarzinomwachstum in vivo hemmt. N-Cadherin wird auch in humanem Brustkrebsgewebe aberrant exprimiert. In nur schwach invasiven Brustkrebszelllinien führte eine Überexpression von N-Cadherin in vitro zu einer Steigerung des migratorischen und invasiven Verhaltens der Zellen. In dieser Arbeit wurde an der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT der Einfluss einer Defizienz von N-Cadherin auf die Expression von E- und VE-Cadherin, sowie auf das Proliferations-, Migrations- und Invasionsverhalten der Zellen in vitro untersucht. Eine Charakterisierung der humanen Brustkrebszelllinien SUM149PT, der aus ihr hervorgegangenen mit shRNA transduzierten N-Cadherin-Knock-down-Klone und der Scramble-Kontrollen fand mittels Western Blot, RT-PCR, q-PCR und Immunfluoreszenzanalysen statt. Das Proliferationsverhalten der Zelllinien wurde mit Hilfe von Verdopplungszeitbestimmungen und Sphäroidversuchen analysiert. Um den Einfluss einer N-Cadherin-Defizienz auf die Migration zu untersuchen, wurden auf dem Prinzip der Boyden-Chamber basierende Versuche, sowie in vitro Wundheilungsversuche durchgeführt. Auch die Invasionsversuche basierten auf dem Prinzip der Boyden-Chamber. Eine zusätzliche Beschichtung mit Matrigel simulierte hier die extrazelluläre Matrix. Bei den Untersuchungen mittels Western Blot, RT-PCR und q-PCR wurde deutlich, dass die N-Cadherin defizienten Klone keine Veränderung in der E-Cadherin-Expression, jedoch interessanterweise eine starke Herabregulierung von VE-Cadherin aufweisen. Bei den Immunfluoreszenzanalysen wiesen SUM149PT und Scramble-Kontrollen eine Expression von N-Cadherin in der Zellmembran auf, während die N-Cadherin-defizienten Klone keine N-Cadherin-Expression zeigten. Wie schon in Western-Blot, RT-PCR und q-PCR zeigten die N-Cadherin defizienten Klone im Vergleich zu den SUM149PT und den Scramble-Kontrollen keine veränderte E-Cadherin-Expression. Bei Einsatz eines VE-Cadherin-Anitkörpers zeigten die N-Cadherin defizienten Klone keine Expression von VE-Cadherin, während SUM149PT und Scramble eine deutliche VE-Cadherin-Expression in der Zellmembran zeigten. Daraus lässt sich schließen, dass N-Cadherin möglicherweise die Expression von VE-Cadherin beeinflussen kann. In der Verdopplungszeitbestimmung ließen sich keine signifikanten Änderungen des Wachstumsverhaltens zwischen N-Cadherin defizienten Klonen und Kontrollzelllinien nachweisen. Um auch das dreidimensionale Wachstum der Zellen zu untersuchen, wurden Sphäroidversuche durchgeführt. Alle untersuchten Zelllinien bildeten stabile Sphäroide aus, die jedoch einen großen Saum an nicht integrierten Zellen aufwiesen. Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied im Sphäroidwachstum zwischen N-Cadherin defizienten Klonen und Kontrollzelllinien. Die Herabregulierung von N-Cadherin scheint in humanen Mammakarzinomzelllinien in vitro keinen Einfluss auf das Wachstumsverhalten der Zellen zu haben. Im Boyden-Chamber-Assay zeigte sich, dass eine Herabregulierung von N-Cadherin bei der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT in vitro zu einer signifikanten Verringerung des Migrationspotenzials führt. Dieses Ergebnis wurde beim in vitro Wundheilungsversuch bestätigt. Hier zeigten die N-Cadherin defizienten Klone eine signifikant verringerte Flächenbedeckungsrate – also eine signifikant verringerte Geschwindigkeit mit der die aufeinander zuwanderndern Zellen eine freie Fläche bedecken – als die Kontrollzelllinien. Im Invasionsversuch zeigten die N-Cadherin defizienten Klone im Vergleich zu den Kontrollen eine hochsignifikant verringerte Invasivität. Eine Herabregulierung von N-Cadherin bei der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT führt also in vitro zu einer signifikanten Verringerung des Invasionspotenzials. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen den Schluss zu, dass N-Cadherin bei humanen Mammakarzinomzelllinien durch seinen positiven Einfluss auf Migration und Invasion der Zellen eine große Rolle beim Prozess des invasiven Wachstums und der Metastasierung spielt. Eine Anti-N-Cadherin-Therapie könnte auch bei BrustkrebspatientInnen, gerade mit tripelnegativen Mammakarzinomen, neue Möglichkeiten der Behandlung eröffnen. / Breast cancer is the most common cancer type for women and the most frequent type after lung cancer overall. In spite of all improvements in clinical diagnostics and treatment, the therapy of patients with breast cancer remains a difficult task. Therefore it is important to find new strategies of treatment, especially for patients with triple negative breast cancer that does not respond to hormone therapy. There is growing evidence that cadherins are not only important in physiological processes like embryogenesis but also in pathological processes like tumour progression. A so called cadherin switch has been implicated in carcinogenesis, in particular the loss of E-cadherin and the upregulation of N-cadherin. Thus, these molecules are an interesting subject of studies and a potential target for specific cancer therapy. It was shown previously that efficient silencing of N-cadherin in murine breast cancer cells inhibits tumour growth in vivo. N-cadherin is also aberrantly expressed in human breast cancer tissue. An overexpression of N-Cadherin in breast cancer cells enhances tumour cell motility, migration and invasion in vitro. In this thesis the impact of N-cadherin deficiency on the expression level of E- and VE-cadherin as well as its effect on proliferation, migration and invasion behaviour of breast cancer cells in vitro was investigated. The human breast cancer cell line SUM149PT, its N-cadherin deficient clones and scramble controls were characterised by Western Blot, RT-PCR, q-PCR and immunofluorescence staining. To analyse the impact of N-cadherin on the proliferation behaviour doubling time proliferation assays and spheroid assays were performed. A Boyden chamber assay and an in vitro wound healing assay were performed to investigate the effect of N-cadherin deficiency on cell migration. Furthermore, a Boyden chamber assay with a coating of Matrigel was used to study the invasion potential of the N-cadherin deficient cell clones and control cell lines. The results of Western Blot, RT-PCR and q-PCR show that silencing of N-cadherin expression in SUM149PT cells had no influence on E-cadherin expression, but significantly decreased VE-cadherin expression. With immunofluscence staining it was evidenced that SUM149PT and scramble controls express N-cadherin in the cell membrane, whereas N-cadherin deficient clones do not show any N-cadherin expression. There was no difference seen in E-cadherin expression between N-cadherin deficient clones and control cell lines. While SUM149PT and scramble controls expressed VE-cadherin in the cell membrane, N-cadherin deficient clones did not express VE-cadherin. These results suggest that N-cadherin may have an influence on the expression of VE-cadherin. No significant alteration in proliferation behaviour between N-cadherin deficient clones and controls could be shown with the doubling time proliferation assay. To investigate the impact of N-cadherin on the three-dimensional growth spheroid assays were performed. All cell lines formed stable speroids, however fringes of many not incorporated cells were found. There was no difference in spheroidgrowth between N-cadherin deficient clones and control cell lines. No influence of N-cadherin on cell proliferation in vitro could be seen. With the help of Boyden chamber assays it was shown that silencing of N-cadherin in the human breast cancer cell line SUM149PT results in a significant decrease of migration potential in vitro. This was confirmed with an in vitro wound healing assay. N-cadherin deficient clones showed a significantly reduced surface coverage rate than SUM149PT and scramble controls. A significant decrease of invasive cells in N-cadherin deficient clones in comparison to the controls was revealed in invasion assays. Thus silencing of N-Cadherin in the human breast cancer cell line SUM149PT leads to a significantly decreased invasion potential in vitro. The results presented this thesis provide evidence that N-cadherin is involved in invasive tumour progression and metastasis of the human breast cancer cell line SUM149PT by promoting cell migration and invasion. Anti-N-cadherin strategies could thus be a potential target specific therapy of cancer patients, particularly with triple negative breast cancer.

Hintergrund: Das Mammakarzinom stellt weltweit die häufigste maligne Tumorerkrankung der Frau dar und wird immer noch größtenteils als primär systemische Krebsform angesehen. Nach Primärbehandlung werden 5-Jahresüberlebensraten von 80% erreicht. Jedoch überleben Patientinnen, bei denen ein Stadium IV vorliegt, im median nur 20-30 Monate. 5-15% dieser Patientinnen weisen dabei einen isolierten metastatischen Befall der Lunge auf, der als Oligometastasierung im Sinne eines stabilen Zwischenstadiums der Erkrankung angesehen werden kann und somit einer lokalen Therapie zugänglich ist. Etliche Studien weisen darauf hin, dass gerade diese Frauen von einer Resektion ihrer Lungenmetastasen deutlich mehr profitieren können, als von medikamentöser systemischer Therapie allein. Zudem kann das Rezeptorverhalten (Östrogen-, Progesteron-, HER2-Rezeptor) zwischen primärem Mammakarzinom und dessen Metastasen differieren, was in bisher noch nicht geklärtem Umfang Änderungen des Behandlungsschemas zur Folge hat. Frage- und Zielstellung: Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, das Outcome von Patientinnen mit pulmonal metastasiertem Mammakarzinom, deren Lungenmetastasen ausschließlich mit einer neuen parenchymsparenden 1318-nm-Lasertechnik reseziert wurden, im Verlauf zu untersuchen und unabhängige prognostische Faktoren zu identifizieren. Weiterhin soll der Nachweis einer Rezeptordiskordanz speziell für pulmonale Fernmetastasen erbracht und aufgezeigt werden, in welchen Größenordnungen mit solchen Rezeptorwechseln zu rechnen ist. Patientinnen und Methoden: Im Rahmen dieser retrospektiven Studie wurde vom 01.01.1996 bis 31.12.2012 bei insgesamt 102 Patientinnen im Alter von 33 bis 78 Jahren und einem Durchschnittsalter von 58 Jahren eine kurative pulmonale Laser-Metastasenresektion mit systematischer Lymphadenektomie vorgenommen. Vorgegebene Einschlusskriterien waren die vollständige Resektion und Kontrolle des Primärtumors sowie das Fehlen von extrapulmonalen/-thorakalen Metastasen bzw. deren präoperative erfolgreiche Therapie. Eine Limitierung bezüglich der Zahl der Lungenmetastasen wurde nicht vorgegeben, allerdings mussten die technische Resektabilität und die funktionelle Operabilität aus der präoperativen Diagnostik ableitbar sein. Mit Hilfe der Kaplan-Meier-Methode wurde das Gesamtüberleben des Patientenkollektivs sowie ausgewählter Subgruppen analysiert. Das Cox-Proportional-Hazard-Modell wurde verwendet, um im uni- und multivariaten Verfahren prognostische Faktoren zu ermitteln. Zum Vergleich des Rezeptorstatus von Primärtumor und Metastasen kam der McNemare-Test zum Einsatz. Eine statistische Signifikanz wurde bei p-Werten von < 0,05 angenommen. Ergebnisse: Insgesamt wurden 936 Lungentumore entfernt, von denen sich nach histopathologischer Sicherung 716 als Metastasen des anamnestisch bekannten Mammakarzinoms erwiesen. Die Anzahl reichte von einer solitären Metastase bis zu 61 zweizeitig entfernten Metastasen (durchschnittlich 7 pro Patientin). Die Lobektomierate betrug 0,98% (n=1). In 7,8% (n=8) der Fälle waren zusätzlich lappensparende Laser-Segmentresektionen möglich. R0-Resektionen konnten bei 73,5% (n=75) der Patientinnen erreicht werden. Das mediane Gesamtüberleben betrug 43 Monate, die 5-Jahresüberlebensrate belief sich auf 46,1%. Als unabhängige prognostische Faktoren konnten der Resektionsstatus (p=0,02), der intrathorakale Lymphknotenbefall (p=0,001) und die Expression des Östrogenrezeptors (p=0,018) nachgewiesen werden. Das Risiko zu versterben war bei tumorbefallenen Lymphknoten und bei fehlender Ausprägung des Östrogenrezeptors 3,2- bzw. 2-fach erhöht. Die Anzahl der resezierten Metastasen, die Art des Lungenbefalls (uni-/bilateral), das krankheitsfreie Überleben nach Primär-Operation (</> 36 Monate) und die Expression des Progesteronrezeptors hatten keinen signifikanten Einfluss auf das Überleben. Angaben zum primären und metastatischen Hormonrezeptor- bzw. HER2-Status waren bei 88,2% (n=90) bzw. 62,7% (n=64) der Patientinnen verfügbar. Es fanden sich Diskordanzraten bzgl. des Östrogen-, Progesteron- und HER2-Rezeptors von 26,7%, 41,1% bzw. 28,1%. Eine Signifikanz der Abweichung zwischen Primärtumor und Metastasen konnte lediglich für den Östrogenrezeptor nachgewiesen werden (p=0,002). In einer Nebenbetrachtung der vorliegenden Arbeit konnten bei 157 Mammakarzinom-Patientinnen mit neu aufgetretenen, radiologisch detektierten Lungenrundherden in 65,6% der Fälle Metastasen des Mammakarzinoms histologisch gesichert werden. Bei den übrigen Befunden handelte es sich um andere therapiebedürftige maligne Tumore und zu etwa 20% um benigne Befunde. Schlussfolgerungen: Die vorliegenden Ergebnisse bekräftigen den positiven Einfluss der Lungenmetastasektomie auf das Überleben ausgewählter Mammakarzinom-Patientinnen mit isolierter pulmonaler Oligometastasierung. Dabei können mit der Anwendung der parenchymsparenden 1318 nm -Lasertechnik, auch bei Vorhandensein von multiplen und beidseitigen Lungenmetastasen, in größerem Umfang als bisher berichtet, vollständige Resektionen ohne wesentlichen Funktionsverlust und somit guter Lebensqualität erreicht werden. Ungeachtet höherer Zahlen resezierter pulmonaler Metastasen werden gegenüber konventionellen Operationstechniken, auch beim pulmonal metastasierten Mammakarzinom, vergleichbare Überlebensraten erreicht. Die Anzahl der präoperativ diagnostizierten Lungenmetastasen sollte daher einen geringen Einfluss auf die Indikationsstellung zur Operation haben, weshalb diesbezüglich eine Erweiterung der Einschlusskriterien sinnvoll erscheint. Eine R0-Resektion konnte erneut als wichtigster prognostischer Parameter bestätigt werden und sollte deshalb stets oberstes Ziel des Operateurs sein. Das wesentlich schlechtere Outcome unvollständig operierter Patientinnen sowie der Vergleich mit der Literatur zur alleinigen systemischen Therapie zeigen, dass das analysierte Patientenkollektiv von einer Resektion der pulmonalen Mammakarzinom-Metastasen deutlich mehr profitieren kann, als von medikamentöser Behandlung allein. Ein intrathorakaler Lymphknotenbefall wurde, nach unserem Wissen, erstmals bei Patientinnen mit isolierten Lungenmetastasen eines Mammakarzinoms, trotz radikaler Ausräumung, als signifikante negative Einflussgröße auf das Überleben nachgewiesen. In Anlehnung an die Therapie des Lungenkarzinoms sollte trotz dessen, zumindest bis zum Vorliegen weiterführender Studien, standardmäßig eine intraoperative systematische Lymphadenektomie durchgeführt werden. Bei positivem Tumornachweis ist eine komplette Lymphknotendissektion zu erwägen, um keine Patientin von einer potenziell kurativen Therapie auszuschließen. Den vorliegenden Ergebnissen zufolge, darf des Weiteren speziell bei Verdacht auf pulmonale Mammakarzinom-Metastasen nicht von einer Konstanz der Expression der Steroidhormon- bzw. HER2-Rezeptoren, insbesondere der des Östrogenrezeptors, ausgegangen werden. Änderungen zum primären Befund treten dabei in relevanten Größenordnungen auf. Die Bestimmung eines aktuellen Rezeptorstatus sollte nach Metastasektomie obligat durchgeführt werden. Bezüglich der Frage des Ursprungs pulmonaler Rundherde bei bekanntem Mammakarzinom kann darüber hinaus durch deren Resektion mit nachfolgender histopathologischer Analyse sicher zwischen Metastasen, Lungenkarzinomen und benignen Tumoren differenziert werden. Insgesamt ermöglicht dies konkrete Therapieentscheidungen zu treffen. Um Patientinnen jedoch in zeitlich limitierter oligometastatischer Tumorausbreitung zu diagnostizieren und einer bestmöglichen Therapie, einschließlich der Resektion, zuzuführen, ist zufolge unserer Daten sowie der neueren Literatur eine konsequente, engmaschige und zudem apparative Nachsorge notwendig. Dieser Problematik wird gegenwärtig in den aktuellen Leitlinien nicht adäquat Rechnung getragen, da sich die Autoren auf ältere, heutzutage kritisch zu hinterfragende Analysen beziehen. Als Limitationen der vorgelegten Arbeit sind das retrospektive Studiendesign und die Form der Kohortenanalyse, die uneinheitliche Bestimmung des primären Rezeptorstatus sowie die Heterogenität der postoperativen Anschlusstherapien anzusehen. Zukünftig sind größere, multizentrische und randomisierte Studien notwendig, um weiterführende Daten zu generieren und die pulmonale Lasermetastasektomie beim Mammakarzinom im Rahmen multimodaler Therapien möglicherweise weiter zu etablieren sowie den Wert einer erweiterten Nachsorge zu evaluieren. / Background: Breast carcinoma is the most common type of cancer in women worldwide and is still regarded as a systemic disease. After primary treatment five-year survival rates around 80% are reported. However, the mean survival time of stadium-IV classified patients is 20-30 months. 5-15% of patients appear with isolated metastases of the lungs which can be considered as an oligometastatic and, therefore, stable intermediate stage in disease process. Several studies point out that especially these women are more likely to benefit from resection of lung metastases than from systemic therapy alone. Furthermore, there is the possibility of a discordant expression of typical receptors (Estrogen-, Progesterone- and HER2-receptor) between primary breast cancer and its paired metastases. As a result a change in treatment regimen might be necessary. Objective: The aim of the present study was to evaluate long-time survival of patients with lung metastases from breast cancer who have been operated exclusively with a new parenchyma-saving and lobe-sparing 1318-nm-lasertechnique. Additionally, the identification of independent prognostic factors was of interest. Furthermore, existence and magnitude of receptor discordance, specifically for distant pulmonary metastases, should be proved. Patients and methods: Within this retrospective study between 1996 and 2012 102 patients (mean age 58; range 33-78 years) underwent curative laser metastasectomy and systematic lymphadenectomy. Inclusion criteria were complete resection of primary breast cancer and absence of extrapulmonary/-thoracal metastases or its previous total treatment. Although there were no limitations regarding the number of metastases, technical resectability and functional operability had to be assumed after the preoperative diagnostics. Kaplan-Meier-analysis was performed to assess overall survival in all patients and selected subgroups. Uni- and multivariate analyses of prognostic factors were performed using the Cox-proportional-hazard model. Comparison of the receptor status of primary breast cancer and paired lung metastases was assessed by the McNemare method. Significant results were assumed if p-values were <0.05. Results: In total 936 intrapulmonary nodules had been resected, including 716 histopathologically confirmed breast cancer metastases. The amount reached from a single metastasis up to 61 two-staged removed pulmonary nodules (mean 7 per patient). The lobectomy rate was 0.98%. In 7.8% of all cases segment-resections, also performed by laser, were possible. Complete resection was achieved in 73.5% (n=75). The median overall survival time was 43 months and the five-year survival rate was 46.1%. As independent prognostic factors resection status (p=0.02), involvement of intrathoracal lymph nodes (p=0.001) and expression of estrogen receptor (p=0.018) were identified. The mortality rate in case of lymph node involvement and negative estrogen receptor status was increased by 3.2- and 2-fold, respectively. The number of resected metastases, type of lung affection (uni-/bilateral), disease free interval after primary breast surgery (</> 36 months), and expression of progesterone receptor had no significant influence on survival. Data concerning the primary and metastatic hormone receptor- and HER2-status were available in 88.2% (n=90) and 62.7% (n=64) of all cases, respectively. Discordant results appeared in 26.7%, 41.1%, and 28.1% regarding the estrogen-, progesterone- and HER2-receptor. Significance of these findings had only been proved for estrogen receptor (p=0.002). A subanalysis of the present study revealed that 65.5% of 157 breast cancer patients who presented with newly occurred radiologically detectable pulmonary nodules had histopathologically confirmed paired metastases. The remaining results showed malignancies other than known breast cancer, and in approximately 20% of all cases there were benign lesions. Conclusions: The results of the present study emphasize the favorable effect of the lung metastasectomy on survival of selected breast cancer patients with isolated pulmonary oligometastatic disease. Via the use of the parenchyma-saving 1318nm-lasertechnique even in case of distinct and bilateral pulmonary metastatic involvement, increased rates of complete resection without substantial loss of lung function can be achieved. Therefore, an adequate quality of life is provided. In comparison with conventional surgery practices, this procedure creates similar survival rates despite higher numbers of resected lung metastases. That is why the number of preoperatively diagnosed metastases should have little influence on decision upon surgery. Thus, an extension of inclusion criteria seems reasonable. Again, complete resection appeared as one of the most important prognostic parameters and should, therefore, be the main objective of the surgeon. The poorer outcome for women with incomplete resections and the results of studies on systemic therapy implicate once more that breast cancer patients are more likely to benefit from the resection of their pulmonary metastases than from medical treatment alone. Furthermore, for the first time according to our knowledge, despite radical excision intrathoracal lymph node involvement has been proved as a significant negative predictive determinant in a collective of patients with isolated pulmonary metastases of breast cancer. Nevertheless, an intraoperative systematic lymph node sampling should be considered, at least until further studies are presented. In reference to the surgical approach of lung carcinoma, as circumstances require, a complete lymph node dissection should be performed to provide potential curative treatment to those affected. Moreover, according to the present findings, in case of the appearance of lung metastases the constancy of metastatic steroid hormone- and HER2 receptor expression, especially of the estrogen receptor, cannot always be assumed. Changes in comparison to the primary carcinoma appear in a relevant number of cases. Thus, the current metastatic receptor status should be evaluated obligatorily after pulmonary metastasectomy. Regarding the origin of pulmonary nodules of patients with history of breast cancer, their surgical resection with subsequent histopathological analysis can reliably differentiate between metastases, lung carcinoma or benign tumors. Altogether this facilitates specific and accurate treatment decisions. However, to identify patients with a limited and stable oligometastatic state of disease and to introduce optimal treatment, including surgical resection, an early, continuous, and also instrument-based follow-up is necessary. This matter is still only slightly taken into account, while the authors of the current guidelines refer to out of date studies, which have to be seen critically. As limitations of the present investigation, the retrospective study design, inconsistent evaluation of the primary receptor status, and also heterogeneity of postoperative medical therapy must be mentioned. In the future larger, multicentric, prospective, randomized trials are necessary to acquire further data, to conceivably continue to establish the pulmonary laser metastasectomy in multimodal therapy settings and also to determine the value of an extended follow-up.

In dieser Arbeit wurden in einer retrospektiven Untersuchung insgesamt 1667 Patientinnen mit der Erstdiagnose Mammakarzinom zwischen 2003 und 2008 in Bezug auf die Lokalrezidivrate am Brustzentrum Vogtland untersucht. Der Nachbeobachtungszeitraum belief sich bis Anfang 2012 auf insgesamt 118 Monate, wobei in diesem Zeitraum 5 % (n=84) der Patientinnen ein Lokalrezidiv, 12,6% (n=210) eine Fernmetastasierung entwickelten und es zu n=258 tumor- und nichttumorbedingten Todesfällen kam. Untersucht wurde einerseits der Einfluß prognoserelevanter Faktoren ( Alter, Tumorgröße, Nodalstatus, Histologie, Grading, Lymphangiosis carcinomatosa, Steroidhormon- und Herzeptinrezeptoren, intrinsische Subtypen) und verschiedener Therapien (BET vs. Mastektomie, Radiatio, adjuvante Hormon- und Chemotherapie) auf die Lokalrezidivrate. Anderseits wurden Aussagen über den Einfluss der oben genannten Faktoren zum zeitlichen Eintreten der Lokalrezidive gemacht und ein Vergleich zur Fernmetastasierung gezogen. Die statistische Auswertung erfolgte mit Hilfe der univariaten Analyse durch die Kaplan-Meier-Methode (log rank Test) und der mulitvariaten Analyse durch die Cox-Regression. Die meisten Lokalrezidive traten innerhalb der ersten 40 Monaten auf (im Median nach 26,67 Monaten als Frührezidive). Die Ergebnisse zeigten, dass insbesondere G3-Karzinome, Lymphangiosis carcinomatosa, ein negativer Östrogen- und Progesteronrezeptorstatus, ein positiver Herzeptinrezeptorstatus und die aggressiven intrinsischen Subtypen (LuminalB, LuminalBHer2, Her2enriched, basal-like-Typ) sowie multifokale Karzinome signifikant die Lokalrezidivrate erhöhten. Jüngere Patientinnen hatten ebenfalls aufgrund aggressiver Karzinome ein erhöhtes Risiko, ein Lokalrezidiv zu entwickeln. Kein Einfluss auf das Lokalrezidiv zeigte sich durch die Tumorgröße, den axillären Nodalstatus und den histologischen Typ. Bei den Therapien zeigte sich kein Unterschied zwischen BET und Mastektomie (p=0,945), was in diesem Zusammenhang auch bedeutet, dass ein größerer Resektionsrand (>5mm p=0,561 HR=0,9 95%CI 0,5-1,4; >10mm p=0,793 HR=0,9 95%CI 0,3-2,3) keine signifikante Senkung der Lokalrezidive erbrachte. Eine adjuvante Chemotherapie konnte einerseits im Falle von G2- (p=0,827 HR=1,0; 95%CI 0,7-1,5) und G3- Tumoren (p=0,193 HR=0,8; 95%CI 0,7-1,1), andererseits auch bei axillären Lymphknotenbefall (p=0,239 HR=0,5 95%CI 0,2-1,6) keinen signifikanten Einfluss auf die Lokalrezidivrate nehmen. Die adjuvante Hormontherapie konnte im Gesamtkollektiv die Lokalrezidivrate senken. Patientinnen ohne postoperative Radiatio nach BET hatten ein hohes Risiko für eine Lokalrezidiv (p=0,000 HR 3,0; 95% CI 1,7-5,1), dies insbesondere bei kleineren Resketionsrand von 1-5 mm (p=0,002 HR=4,2; 95% CI 1,7-10,1) und 5-10 mm (p=0,002 HR=1,9; 95%CI 1,3-2,9). Ein frühes Eintreten eines Lokalrezidives förderten vor allem die Faktoren pT4 (14 Monate), axillärer Lymphknotenbefall (N1 nach 21, N2 nach 19, N3nach 16 Monaten), G3-Karzinome (22 Monate), Lymphangiosis carc. (21 Monate), ER-/PR- (21 Monate), die aggressiven intrinsischen Subtypen LuminalB und basal-like (19 und 21 Monate) sowie ein kleinerer Schnittrand (1-5mm nach 21 vs. >5mm nach 29 Monate vs. >10mm nach 34 Monaten). Ein Hinauszögern des Lokalrezidives konnte durch eine postoperative Radiatio (33 vs. 20 Monate), eine Hormontherapie (32 vs. 22 Monate) und eine Chemotherapie bei G3-Karzinomen (26 vs. 13 Monate) bewirkt werden. Fernmetastasen bilden sich im Gegensatz zu Lokalrezidivenvor allem im Falle größerer Karzinome und axillären Lymphknotenbefall. Das Gesamtüberleben sank im Falle eines Lokalrezidives (p=0,000 HR:2,4 95%CI 1,6-3,4) und einer Fernmetastasierung (p=0,000 HR=10,1 95%CI 7,8-10,1) signifikant. Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass bereits gut untersuchte prognoserelevante Faktoren wie ein junges Alter sowie ein aggressives biologisches Tumorverhalten starken Einfluss auf die Lokalrezidiventwicklung haben und dass diese größtenteils mit den Faktoren für die Bildung einer Fernmetastasierung übereinstimmen. Es konnte auch gezeigt werden, dass bestimmte Faktoren ein früheres Eintreten eines Lokalrezidives fördern und insbesondere eine postoperative Radiatio nach brusterhaltender Therapie das Lokalrezidivrisiko verringern kann. Andere adjuvante Therapieformen haben keinen signifikanten Einfluss, sondern können das Lokalrezidiv nur hinauszögern.Somit scheint, dass die klassischen untersuchten Prognosefaktoren hinsichtlich der Lokalrezidivrate zu unspezifisch sind. Aufgabe der Zukunft ist es, Marker zu ermitteln, die exakte Aussagen über das individuelle Rezidivrisiko geben, um effektive Therapiemaßnahmen im Sinne einer gezielten Nachsorge zu erlauben.

Untersucht wurden MCF7-neuT-Zellen bezüglich ihrer optischen Verformbarkeit im Optical Stretcher, zeitabhängig nach Beginn einer ErbB2-Überexpression. Es konnte gezeigt werden, dass sich Brustkrebszellen 24 Stunden nach Beginn einer induzierten ErbB2-Überexpression deutlich von Kontrollzellen unterscheiden, indem sie sich aktiv gegen äußeren Zug zusammenziehen. Dieses als Mechanoaktivierbarkeit bekannte Phänomen ist ein Zeichen von Malignität. Nach zwei Tagen ErbB2-Überexpression zeigt sich diese Mechanoaktivierbarkeit allenfalls noch residuell, nach vier Tagen gibt es keinen Unterschied mehr zu den Kontrollzellen ohne ErbB2-Überexpression. Eine mögliche Deutung dieser Ergebnisse wäre ein Zweiphasen-Modell der Entstehung der ErbB2-überexprimierenden Brusttumore und ihrer frühen Mikrometastasen: In der ersten Phase werden die Zellen aktiv und kontraktil und sind so in der Lage, sich aus dem Zellverband zu lösen und ihren Ursprungsort zu verlassen. Bereits nach zwei bis vier Tagen sind sie aber nicht mehr von unveränderten, benignen Zellen zu unterscheiden und können unerkannt und unerreichbar für Chemotherapeutika als „dormant cells“ viele Jahre überdauern.:1 Abkürzungsverzeichnis 5 2 Einleitung 6 3 Biologische Grundlagen 10 3.1 Der ErbB2-Rezeptor 10 3.1.1 Rezeptoren der epithelialen Wachstumsfaktoren 10 3.1.2 ErbB2-Überexpression im Rahmen der Kanzerogenese 13 3.1.3 Zeitliche Veränderungen nach induzierter ErbB2-Rezeptor-Überexpression 18 3.2 Das Zytoskelett 19 4 Physikalischer Hintergrund 23 4.1 Viskoelastizität semiflexibler Polymere als zelluläre Strukturbasis 23 4.2 Überblick der bisherigen Zellelastizitätsmessungen 24 4.3 Der Optical Stretcher 25 4.3.1 Vergleich mit herkömmlichen Verfahren 25 4.3.2 Berechnung des Spannungsprofils 27 5 Aufgabenstellung 33 6 Material und Methoden 34 6.1 Verwendete Zellen 34 6.1.1 Zelllinien 34 6.1.2 Zellkultur 35 6.1.3 Zellvorbereitung 36 6.2 Elastizitätsmessungen am Optical Stretcher 37 6.3 Methodik Auswertung 41 6.3.1 Zellstatistik 41 6.3.2 Fluoreszenzmessungen 43 6.3.3 Bildauswertung 44 6.3.4 Verformungskurven und initiale Integrale 46 7 Ergebnisse 49 7.1 Motivation und Vorgehen 49 7.2 Reproduzierbarkeit der Daten 50 7.3 Entwicklung der optischen Verformbarkeit der Vektorkontrollzellen in Abhängigkeit von der Doxicyclinzugabe 53 7.3.1 Vektorkontrollzellen nach einem Tag Kulturdauer 53 7.3.2 Vektorkontrollzellen nach zwei Tagen Kulturdauer 55 7.3.3 Vektorkontrollzellen nach vier Tagen Kulturdauer 57 7.4 Entwicklung der optischen Verformbarkeit der MCF-7/neuT-Zellen in Abhängigkeit von der Doxicyclinzugabe 59 7.4.1 NeuT-Zellen nach einem Tag Kulturdauer 59 7.4.2 NeuT-Zellen nach zwei Tagen Kulturdauer 61 7.4.3 NeuT-Zellen nach vier Tagen Kulturdauer 63 7.5 Vergleich MCF-7/neuT und Vektorkontrollzellen 65 7.5.1 Veränderung durch Expression des neuT-Genes 65 7.5.2 Veränderungen durch die Kulturdauer 68 7.6 Zusammenfassung 70 8 Diskussion und Ausblick 71 8.1 Statistische Relevanz 72 8.2 Biphasischer Verlauf der ErbB2-induzierten Zellveränderungen im Vergleich zu anderen Untersuchungen 72 8.3 Interpretation des biphasischen Musters 74 8.4 Ausblick 76 9 Zusammenfassung der Arbeit 78 10 Referenzen 81 10.1 Weblinks 91 11 Anlagen 92 11.1 Selbstständigkeitserklärung 92 11.2 Lebenslauf 93 11.2.1 Allgemeine Angaben 93 11.2.2 Schulische Ausbildung 93 11.2.3 Studium 93 11.2.4 beruflicher Werdegang 94 11.3 Publikation 95 11.4 Danksagung 96

Trotz aller Fortschritte in Diagnostik und Behandlung bleibt die Therapie von BrustkrebspatientInnen – gerade bei tripelnegativen Mammakarzinomen, die nicht auf eine hormonelle Therapie ansprechen – eine Herausforderung. Eine wachsende Zahl von Belegen spricht dafür, dass Cadherine nicht nur in physiologischen Prozessen wie der Embryogenese, sondern auch in pathologischen Prozessen wie der Tumorprogression eine Rolle spielen, was diese Moleküle zu potenziellen Zielen einer targetspezifischen Tumortherapie macht. Im Mausmodell konnte bislang gezeigt werden, dass eine Herabregulierung von N-Cadherin das Mammakarzinomwachstum in vivo hemmt. N-Cadherin wird auch in humanem Brustkrebsgewebe aberrant exprimiert. In nur schwach invasiven Brustkrebszelllinien führte eine Überexpression von N-Cadherin in vitro zu einer Steigerung des migratorischen und invasiven Verhaltens der Zellen. In dieser Arbeit wurde an der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT der Einfluss einer Defizienz von N-Cadherin auf die Expression von E- und VE-Cadherin, sowie auf das Proliferations-, Migrations- und Invasionsverhalten der Zellen in vitro untersucht. Eine Charakterisierung der humanen Brustkrebszelllinien SUM149PT, der aus ihr hervorgegangenen mit shRNA transduzierten N-Cadherin-Knock-down-Klone und der Scramble-Kontrollen fand mittels Western Blot, RT-PCR, q-PCR und Immunfluoreszenzanalysen statt. Das Proliferationsverhalten der Zelllinien wurde mit Hilfe von Verdopplungszeitbestimmungen und Sphäroidversuchen analysiert. Um den Einfluss einer N-Cadherin-Defizienz auf die Migration zu untersuchen, wurden auf dem Prinzip der Boyden-Chamber basierende Versuche, sowie in vitro Wundheilungsversuche durchgeführt. Auch die Invasionsversuche basierten auf dem Prinzip der Boyden-Chamber. Eine zusätzliche Beschichtung mit Matrigel simulierte hier die extrazelluläre Matrix. Bei den Untersuchungen mittels Western Blot, RT-PCR und q-PCR wurde deutlich, dass die N-Cadherin defizienten Klone keine Veränderung in der E-Cadherin-Expression, jedoch interessanterweise eine starke Herabregulierung von VE-Cadherin aufweisen. Bei den Immunfluoreszenzanalysen wiesen SUM149PT und Scramble-Kontrollen eine Expression von N-Cadherin in der Zellmembran auf, während die N-Cadherin-defizienten Klone keine N-Cadherin-Expression zeigten. Wie schon in Western-Blot, RT-PCR und q-PCR zeigten die N-Cadherin defizienten Klone im Vergleich zu den SUM149PT und den Scramble-Kontrollen keine veränderte E-Cadherin-Expression. Bei Einsatz eines VE-Cadherin-Anitkörpers zeigten die N-Cadherin defizienten Klone keine Expression von VE-Cadherin, während SUM149PT und Scramble eine deutliche VE-Cadherin-Expression in der Zellmembran zeigten. Daraus lässt sich schließen, dass N-Cadherin möglicherweise die Expression von VE-Cadherin beeinflussen kann. In der Verdopplungszeitbestimmung ließen sich keine signifikanten Änderungen des Wachstumsverhaltens zwischen N-Cadherin defizienten Klonen und Kontrollzelllinien nachweisen. Um auch das dreidimensionale Wachstum der Zellen zu untersuchen, wurden Sphäroidversuche durchgeführt. Alle untersuchten Zelllinien bildeten stabile Sphäroide aus, die jedoch einen großen Saum an nicht integrierten Zellen aufwiesen. Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied im Sphäroidwachstum zwischen N-Cadherin defizienten Klonen und Kontrollzelllinien. Die Herabregulierung von N-Cadherin scheint in humanen Mammakarzinomzelllinien in vitro keinen Einfluss auf das Wachstumsverhalten der Zellen zu haben. Im Boyden-Chamber-Assay zeigte sich, dass eine Herabregulierung von N-Cadherin bei der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT in vitro zu einer signifikanten Verringerung des Migrationspotenzials führt. Dieses Ergebnis wurde beim in vitro Wundheilungsversuch bestätigt. Hier zeigten die N-Cadherin defizienten Klone eine signifikant verringerte Flächenbedeckungsrate – also eine signifikant verringerte Geschwindigkeit mit der die aufeinander zuwanderndern Zellen eine freie Fläche bedecken – als die Kontrollzelllinien. Im Invasionsversuch zeigten die N-Cadherin defizienten Klone im Vergleich zu den Kontrollen eine hochsignifikant verringerte Invasivität. Eine Herabregulierung von N-Cadherin bei der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT führt also in vitro zu einer signifikanten Verringerung des Invasionspotenzials. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen den Schluss zu, dass N-Cadherin bei humanen Mammakarzinomzelllinien durch seinen positiven Einfluss auf Migration und Invasion der Zellen eine große Rolle beim Prozess des invasiven Wachstums und der Metastasierung spielt. Eine Anti-N-Cadherin-Therapie könnte auch bei BrustkrebspatientInnen, gerade mit tripelnegativen Mammakarzinomen, neue Möglichkeiten der Behandlung eröffnen.:Abkürzungsverzeichnis V 1 Einleitung 1 1.1 Tumorentstehung und -progression 1 1.2 Der Prozess der Metastasierung 4 1.2.1 Epithelial-mesenchymale Transition 4 1.3 Brustkrebs 7 1.3.1 Histologie und Klassifizierung 7 1.4 Cadherine 11 1.4.1 Klassische Cadherine 11 1.4.2 VE-Cadherin 13 1.4.3 N-Cadherin 14 2 Fragestellung 16 3 Material und Methoden 18 3.1 Material 18 3.1.1 Geräte 18 3.1.2 Verbrauchsmaterialien 20 3.1.3 Chemikalien, Reagenzien, Enzyme und Kits 22 3.1.4 Puffer, Ansätze und Gele 25 3.1.5 Antikörper 28 3.1.6 Primer 29 3.1.7 Zellkultur 30 3.1.8 Software 32 3.2 Methoden 33 3.2.1 Kultivierung der Zellen 33 3.2.2 Proteinisolierung und Western Blot 34 3.2.3 RNA-Isolierung und Polymerasekettenreaktion 36 3.2.4 Immunfluoreszenz 40 3.2.5 Untersuchung des Proliferationsverhaltens 41 3.2.6 Sphäroidversuch 43 3.2.7 Untersuchung des Migrationsverhaltens mittels Boyden-Chamber 44 3.2.8 Untersuchung des Migrationsverhaltens mittels in vitro Wundheilungsversuch 45 3.2.9 Untersuchung des Invasionsverhaltens 46 3.2.10 Statistische Analyse 49 4 Ergebnisse 50 4.1 Charakterisierung der N-Cadherin defizienten Klone 50 4.1.1 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression auf mRNA-Ebene mittels RT-PCR und q-PCR 53 4.1.2 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression auf Proteinebene mittels Western Blot 56 4.1.3 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression und -Lokalisation mittels Immunfluoreszenzfärbung 57 4.2 Einfluss des N-Cadherin auf das Proliferationsverhalten 61 4.3 Einfluss des N-Cadherin auf die Sphäroidbildung 62 4.4 Einfluss des N-Cadherin auf das Migrationsverhalten 64 4.5 Einfluss des N-Cadherin auf das Invasionsverhalten 69 5 Diskussion 71 5.1 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Expression und subzelluläre Lokalisation von E-Cadherin in der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 72 5.2 N-Cadherin-Defizienz führt zu deutlicher Herabregulierung der VE-Cadherin-Expression in der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 73 5.3 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Proliferation der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 74 5.4 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Sphäroidbildung der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 74 5.5 N-Cadherin-Defizienz führt zu signifikant verringerter Migration der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 75 5.6 N-Cadherin-Defizienz führt zu signifikant verringerter Invasion der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 76 6 Zusammenfassung 79 7 Abbildungsverzeichnis 83 8 Tabellenverzeichnis 84 9 Literaturverzeichnis 85 10 Danksagung 104 / Breast cancer is the most common cancer type for women and the most frequent type after lung cancer overall. In spite of all improvements in clinical diagnostics and treatment, the therapy of patients with breast cancer remains a difficult task. Therefore it is important to find new strategies of treatment, especially for patients with triple negative breast cancer that does not respond to hormone therapy. There is growing evidence that cadherins are not only important in physiological processes like embryogenesis but also in pathological processes like tumour progression. A so called cadherin switch has been implicated in carcinogenesis, in particular the loss of E-cadherin and the upregulation of N-cadherin. Thus, these molecules are an interesting subject of studies and a potential target for specific cancer therapy. It was shown previously that efficient silencing of N-cadherin in murine breast cancer cells inhibits tumour growth in vivo. N-cadherin is also aberrantly expressed in human breast cancer tissue. An overexpression of N-Cadherin in breast cancer cells enhances tumour cell motility, migration and invasion in vitro. In this thesis the impact of N-cadherin deficiency on the expression level of E- and VE-cadherin as well as its effect on proliferation, migration and invasion behaviour of breast cancer cells in vitro was investigated. The human breast cancer cell line SUM149PT, its N-cadherin deficient clones and scramble controls were characterised by Western Blot, RT-PCR, q-PCR and immunofluorescence staining. To analyse the impact of N-cadherin on the proliferation behaviour doubling time proliferation assays and spheroid assays were performed. A Boyden chamber assay and an in vitro wound healing assay were performed to investigate the effect of N-cadherin deficiency on cell migration. Furthermore, a Boyden chamber assay with a coating of Matrigel was used to study the invasion potential of the N-cadherin deficient cell clones and control cell lines. The results of Western Blot, RT-PCR and q-PCR show that silencing of N-cadherin expression in SUM149PT cells had no influence on E-cadherin expression, but significantly decreased VE-cadherin expression. With immunofluscence staining it was evidenced that SUM149PT and scramble controls express N-cadherin in the cell membrane, whereas N-cadherin deficient clones do not show any N-cadherin expression. There was no difference seen in E-cadherin expression between N-cadherin deficient clones and control cell lines. While SUM149PT and scramble controls expressed VE-cadherin in the cell membrane, N-cadherin deficient clones did not express VE-cadherin. These results suggest that N-cadherin may have an influence on the expression of VE-cadherin. No significant alteration in proliferation behaviour between N-cadherin deficient clones and controls could be shown with the doubling time proliferation assay. To investigate the impact of N-cadherin on the three-dimensional growth spheroid assays were performed. All cell lines formed stable speroids, however fringes of many not incorporated cells were found. There was no difference in spheroidgrowth between N-cadherin deficient clones and control cell lines. No influence of N-cadherin on cell proliferation in vitro could be seen. With the help of Boyden chamber assays it was shown that silencing of N-cadherin in the human breast cancer cell line SUM149PT results in a significant decrease of migration potential in vitro. This was confirmed with an in vitro wound healing assay. N-cadherin deficient clones showed a significantly reduced surface coverage rate than SUM149PT and scramble controls. A significant decrease of invasive cells in N-cadherin deficient clones in comparison to the controls was revealed in invasion assays. Thus silencing of N-Cadherin in the human breast cancer cell line SUM149PT leads to a significantly decreased invasion potential in vitro. The results presented this thesis provide evidence that N-cadherin is involved in invasive tumour progression and metastasis of the human breast cancer cell line SUM149PT by promoting cell migration and invasion. Anti-N-cadherin strategies could thus be a potential target specific therapy of cancer patients, particularly with triple negative breast cancer.:Abkürzungsverzeichnis V 1 Einleitung 1 1.1 Tumorentstehung und -progression 1 1.2 Der Prozess der Metastasierung 4 1.2.1 Epithelial-mesenchymale Transition 4 1.3 Brustkrebs 7 1.3.1 Histologie und Klassifizierung 7 1.4 Cadherine 11 1.4.1 Klassische Cadherine 11 1.4.2 VE-Cadherin 13 1.4.3 N-Cadherin 14 2 Fragestellung 16 3 Material und Methoden 18 3.1 Material 18 3.1.1 Geräte 18 3.1.2 Verbrauchsmaterialien 20 3.1.3 Chemikalien, Reagenzien, Enzyme und Kits 22 3.1.4 Puffer, Ansätze und Gele 25 3.1.5 Antikörper 28 3.1.6 Primer 29 3.1.7 Zellkultur 30 3.1.8 Software 32 3.2 Methoden 33 3.2.1 Kultivierung der Zellen 33 3.2.2 Proteinisolierung und Western Blot 34 3.2.3 RNA-Isolierung und Polymerasekettenreaktion 36 3.2.4 Immunfluoreszenz 40 3.2.5 Untersuchung des Proliferationsverhaltens 41 3.2.6 Sphäroidversuch 43 3.2.7 Untersuchung des Migrationsverhaltens mittels Boyden-Chamber 44 3.2.8 Untersuchung des Migrationsverhaltens mittels in vitro Wundheilungsversuch 45 3.2.9 Untersuchung des Invasionsverhaltens 46 3.2.10 Statistische Analyse 49 4 Ergebnisse 50 4.1 Charakterisierung der N-Cadherin defizienten Klone 50 4.1.1 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression auf mRNA-Ebene mittels RT-PCR und q-PCR 53 4.1.2 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression auf Proteinebene mittels Western Blot 56 4.1.3 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression und -Lokalisation mittels Immunfluoreszenzfärbung 57 4.2 Einfluss des N-Cadherin auf das Proliferationsverhalten 61 4.3 Einfluss des N-Cadherin auf die Sphäroidbildung 62 4.4 Einfluss des N-Cadherin auf das Migrationsverhalten 64 4.5 Einfluss des N-Cadherin auf das Invasionsverhalten 69 5 Diskussion 71 5.1 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Expression und subzelluläre Lokalisation von E-Cadherin in der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 72 5.2 N-Cadherin-Defizienz führt zu deutlicher Herabregulierung der VE-Cadherin-Expression in der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 73 5.3 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Proliferation der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 74 5.4 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Sphäroidbildung der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 74 5.5 N-Cadherin-Defizienz führt zu signifikant verringerter Migration der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 75 5.6 N-Cadherin-Defizienz führt zu signifikant verringerter Invasion der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 76 6 Zusammenfassung 79 7 Abbildungsverzeichnis 83 8 Tabellenverzeichnis 84 9 Literaturverzeichnis 85 10 Danksagung 104

In Europa und den USA stellt das Mammakarzinom die häufigste Krebserkrankung der Frau dar. Zwei Signalwege scheinen bei der Persistenz des Brustkrebses von besonderer Bedeutung zu sein – der Wnt-Signalweg und der Syndecan-1-Signalweg. Der Wnt-Signalweg ist in über 50 % der Brustkrebsfälle aktiviert, wobei die Ursachen für diese Aktivierung noch nicht vollständig geklärt sind. Bisher konnten Studien zeigen, dass Progesteron sowohl in den kanonischen als auch nicht-kanonischen Wnt-Signalweg regulatorisch eingreift. Die Rolle der Gestagene wurde, im Gegensatz zu den Östrogenen, bei der Karzinogenese des Mammakarzinom längere Zeit kontrovers diskutiert. Neuere Studien belegen jedoch deren funktionelle Relevanz in frühen Stadien der Karzinogenese. Aufgrund dieser Erkenntnisse und ihrer mehrfach nachgewiesenen antitumoralen Wirkung rücken Antigestagen-wirkende Substanzen als Therapieansätze wieder in den Fokus der Forschung. Innerhalb dieses Teilprojekts sollte die Wirkung des Antigestagens RU-486 auf die Regulation der am Wnt-Signalweg beteiligten Proteine untersucht werden sowie dessen funktionelle Relevanz für Brustkrebszellen. Hierfür wurden drei verschiedene Brustkrebszelllinien, MCF-7, T-47D und MDA-MB-231, verwandt. Als Ergebnis dieser Untersuchungen konnte ein neuer Wirkmechanismus von RU-486 auf Brustkrebszellen belegt werden. Dabei hemmte RU-486 die Expression von WNT1 in MCF-7-Zellen. Für diese Zelllinie scheint WNT1 ein entscheidender Überlebensfaktor zu sein, da sie einerseits die höchste WNT1-Expression aufwies und andererseits mit einer gesteigerten Vitalität auf die WNT1-Behandlung reagierte. Weitere Versuche zeigten, dass RU-486 über die Hemmung der WNT1-Expression zu einer verminderten Vitalität der MCF-7-Zellen führte. An dieser antitumoralen Wirkung von RU-486 scheint sowohl der Progesteron- als auch der Glukokortikoidrezeptor beteiligt zu sein. Da der Wnt-Signalweg in einem Großteil der Brustkrebsfälle aktiviert ist, sind in diesem Zusammenhang weitere Untersuchungen zur Wirkung von Antigestagenen auf diesen Signalweg sinnvoll. Auch der Einsatz von HSP90-Inhibitoren, welche die Aktivierung der Steroidhormonrezeptoren hemmen, wäre in diesem Kontext ein möglicher Ansatz. Diese Substanzklasse wird derzeit präklinisch und klinisch untersucht. Das zweite Teilprojekt beschäftigte sich mit der Regulation von Syndecan-1 und dessen Auswirkung auf Brustkrebszellen und der Interaktion mit dem Osteoprotegerin. Die Rolle von Syndecan-1 beim Brustkrebs ist derzeit noch nicht vollständig geklärt. Jedoch konnten zahlreiche Studien den Einfluss dieses Proteoglykans auf physiologische und pathophysiologische Prozesse belegen. Aufgrund der vielfältigen Interaktionen von Syndecan-1 mit anderen Proteinen und dem Vorliegen zweier verschiedener Formen – membranständig und löslich, erlangt diese Thematik eine hohe Komplexität. Innerhalb dieser Arbeit sollte die Expression und Regulation von Syndecan-1 in den schon im ersten Teilprojekt verwandten Brustkrebszellen untersucht werden. Zur Behandlung wurden für die Therapie des Mammakarzinoms relevante Substanzen ausgewählt (Zoledronsäure, Dexamethason, Aromataseinhibitor). Nachfolgend sollte der Einfluss der Syndecan-1-Regulation auf das Zellschicksal sowie die Interaktion mit Osteoprotegerin, einem bedeutenden Regulator des Knochenstoffwechsels, untersucht werden. Die Analysen zeigten, dass alle drei Zelllinien Syndecan-1 exprimierten. Eine starke Induktion der Syndecan-1-Expression erfolgte bei MCF-7-Zellen nach Behandlung mit Dexamethason. Die Frage zur funktionellen Relevanz dieser Dexamethason-abhängigen Syndecan-1-Stimulation für das Zellschicksal dieser Brustkrebszelllinie blieb, trotz der umfangreichen Untersuchungen verschiedenster Funktionen (Vitalität, Apoptose, Migration und Invasion), unbeantwortet. Von besonderer funktioneller Bedeutung sind jedoch die Ergebnisse zur Syndecan-1/Osteoprotegerin-Interaktion. Aus der Literatur ist bereits bekannt, dass Osteoprotegerin über die Heparansulfatseitenketten von Syndecan-1 gebunden, internalisiert und abgebaut werden kann. Neu ist jedoch, dass auch auf transkriptioneller Ebene eine Regulation von Osteoprotegerin durch Syndecan-1 erfolgt. So konnte anhand von Untersuchungen innerhalb dieses Teilprojekts gezeigt werden, dass die Hemmung der Syndecan-1-Expression mittels siRNA mit einer gesteigerten Expression von Osteoprotegerin einhergeht. Aufgrund der Bedeutung von Osteoprotegerin für den Knochenstoffwechsel können weitere Untersuchungen zur Osteoklastogenese angeschlossen werden. Mittels Osteoklastenassays sollte untersucht werden, inwieweit die erhöhten Osteoprotegerinkonzentrationen im konditionierten Brustkrebszellmedium die Reifung der Osteoklasten hemmt. Ergebnisse dieser Untersuchungen könnten zum Verständnis beitragen, inwieweit die Syndecan-1-Osteoprotegerin-Wechselwirkungen zur Entstehung von Knochenmetastasen beitragen. Zusammenfassend lässt sich hervorheben, dass durch diese Arbeit neue Erkenntnisse über zwei für das Mammakarzinom bedeutende Signalwege, den Wnt- und Syndecan-1-Signalweg, erbracht wurden. Im ersten Teilprojekt konnte ein neuer Mechanismus der antitumoralen Wirkung von RU-486, welche über die Hemmung des Protoonkogens WNT1 erfolgt, auf Brustkrebszellen belegt werden. Im zweiten Teilprojekt wurde Dexamethason als ein Regulator von Syndecan-1 identifiziert. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass sich Syndecan-1 und Osteoprotegerin nicht nur auf Protein- sondern auch auf der transkriptionellen Ebene beeinflussen.

Es wurden 177 Patientinnen mit zwischen 1999 und 2005 an der Universitätsfrauenklinik Leipzig operativ therapiertem Mammakarzinom und vorangegangener Stanzbiopsie, für die vollständige Befunde vorlagen und bei denen keine neoadjuvante Chemotherapie stattfand, hinsichtlich der prognostischen und prädiktiven Faktoren und deren Vergleich zwischen Stanzbiopsie und dem endgültigen Tumorexzidat untersucht. Unsere Daten zeigten, dass die Stanzbiopsie in der Einschätzung des Differenzierungsgrades mit einer Konkordanz von 62,9% und der Lymphgefäßinvasion mit einer Konkordanz in 69,8% keine hohe Genauigkeit besitzt. Bezüglich des histologischen Typs mit einer Übereinstimmung von 77%, der Östrogen- und Progesteronrezeptorbestimmung mit Konkordanzen von 87% und 83% sowie hinsichtlich des Her-2/neu-Status mit einer Konkordanz von 79% fand sich eine moderate bis gute Übereinstimmung mit dem Exzidat, wobei zu diskutieren ist, ob bei initial an der Stanzbiopsie negativem Östrogen- und/oder Progesteronrezeptorstatus oder auch bei positivem Progesteronrezeptor- und negativem Östrogenrezeptornachweis eine erneute immunhistochemische Hormonrezeptoruntersuchung am Exzidat erfolgen sollte sowie ob bei einer Konkordanzrate des Her-2/neu von weniger 95% immer eine zweite Bestimmung am Operationspräparat als Basis einer definitiven Therapieplanung durchgeführt werden muß. In 8,5% wurde an der Biopsie keine Malignität festgestellt. Der Vergleich des Malignitätsgrades mit der Tumorkategorie als auch mit dem Lymphknotenstatus zeigte keine signifikante Korrelation. Eine fortgeschrittene Tumorkategorie war mit dem Vorhandensein von Lymphknotenmetastasen korreliert.:1.Einleitung 2 1.1 Epidemiologie des Mammakarzinoms 2 1.2 Ätiologie und Pathogenese des Mammakarzinoms 2 1.2.1 Risikofaktoren des Mammakarzinoms 2 1.2.2 Molekulare Subtypisierung des Mammakarzinoms 4 1.3 Histologische Typen des Mammakarzinoms 6 1.4 Histopathologisches Grading des Mammakarzinoms 8 1.5 Metastasierung des Mammakarzinoms 9 1.6 Hormonrezeptoren und Her-2/neu 11 1.6.1 Östrogen- und Progesteronrezeptoren 11 1.6.2 Her-2/neu-Rezeptor 14 1.7 Prognostische und prädiktive Faktoren 14 1.7.1 Der histologische Typ als prognostischer Faktor 15 1.7.2 Das Grading als prognostischer Faktor 16 1.7.3 Lymphgefäßinvasion als prognostischer Faktor 17 1.7.4 Östrogen- und Progesteronrezeptorstatus als prognostischer und prädiktiver Faktor 18 1.7.5 Her-2/neu als prognostischer und prädiktiver Faktor 19 1.7.6 Tumorgröße und Lymphknotenstatus als prognostische Faktoren 20 1.8 Diagnostik des Mammakarzinoms 21 1.9 Therapie des Mammakarzinoms 24 1.9.1 Operative Therapie 24 1.9.2 Strahlentherapie 25 1.9.3 Adjuvante systemische Therapie 25 1.9.4 Primäre systemische Therapie 26 2. Zielstellung 28 3. Patientinnen, Material und Methoden 30 3.1 Datenerhebung 30 3.2 Histopathologische Aufarbeitung und Befunderhebung 30 3.3 Immunhistochemische Hormonrezeptorbestimmung und Her-2/neu-Analyse 31 3.4 Statistische Auswertung 34 4. Ergebnisse 4.1 Altersverteilung des Patientinnenkollektivs 35 4.2 Vergleich des histologischen Tumortyps zwischen Stanzbiopsie und Exzidat 35 4.3 Vergleich des histopathologischen Malignitätsgrades zwischen Stanzbiopsie und Tumorexzidat 41 4.4Vergleich der Lymphgefäßinvasion zwischen Stanzbiopsie und Tumorexzidat 44 4.5 Vergleich des Östrogen- und Progesteronrezeptorstatus zwischen Stanzbiopsie und Tumorexzidat 46 4.5.1 Östrogenrezeptoren 46 4.5.2 Progesteronrezeptoren 47 4.5.3 Her-2/neu-Rezeptorstatus 48 4.5.4 Vergleichende Darstellung der Östrogen- mit den Progesteronrezeptoren sowie der Hormonrezeptoren mit dem Her-2/neu-Status 51 4.6 Fehlender Nachweis von Malignität an der Stanzbiopsie 55 4.7 Vergleichende Auswertung des histopathologischen Malignitätsgrades und der lokalen Tumorausdehnung (pT) am endgültigen Tumorexzidat 57 4.8 Vergleichende Auswertung des Differenzierungsgrades und des Lymphknotenstatus (pN) zum Zeitpunkt der Operation 58 4.9 Vergleichende Auswertung der lokalen Tumorausdehnung (pT) und des Lymphknotenstatus (pN) zum Zeitpunkt der Operation 60 4.10 Zusammenfassung der Ergebnisse 62 5. Diskussion 63 5.1 Der histologische Typ 63 5.2 Der histologische Malignitätsgrad 65 5.3 Lymphgefäßinvasion 67 5.4 Hormonrezeptorstatus 67 5.5 Her-2/neu-Status 70 5.6 Vergleich des Malignitätsgrades mit der lokalen Tumorausdehnung und dem Lymphknotenstatus 73 6. Zusammenfassung 74 Tabellenverzeichnis 77 Abbildungsverzeichnis 79 Literaturverzeichnis 81 Erklärung 95 Danksagung 96

ZUSAMMENFASSUNG Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Dr. med. Titel: Kosmetisches Ergebnis und Lebensqualität nach brusterhaltender Operation und unterschiedlicher Bestrahlung des Mammakarzinoms eingereicht von Katharina Schirm angefertigt an der Universitätsklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie, Leipzig betreut von Prof. Dr. med. R.-D. Kortmann eingereicht im April 2013 Das Mammakarzinom ist die häufigste Krebserkrankung der Frau. Die Therapie des lokal begrenzten Mammakarzinoms hat in den letzten 30 Jahren enorme Fortschritte gemacht. Die 10-Jahres-Überlebenswahrscheinlichkeit beträgt heute bei günstiger Tumorkonstellation (pT1 N0 M0) mehr als 90% [1]. Bei immer besser werdenden Heilungschancen erreichen daher eine gute Therapieverträglichkeit, das kosmetische Ergebnis und die Lebensqualität einen immer größeren Stellenwert. In dieser Untersuchung wurden 65 brusterhaltend operierte, rezidivfreie Mammakarzinompatientinnen mit einem mittleren Alter von 65 Jahren zum Untersuchungszeitpunkt und einem medianen follow up von 59,1 Monaten hinsichtlich 2er Hypothesen untersucht. Hypothese 1: „Das kosmetische Ergebnis nach brusterhaltender Mammakarzinomtherapie wird von der adjuvanten Bestrahlungstechnik (WBI ohne Boost, WBI mit 10,0 Gy percutanem Boost, WBI mit 16,0 Gy percutanem Boost, WBI mit interstitiellem Boost und alleinige interstitielle PBI) beeinflusst.“ Hypothese 2: „Die Lebensqualität nach brusterhaltender Mammakarzinomtherapie wird vom kosmetischen Ergebnis beeinflusst.“ Das kosmetische Ergebnis wurde auf einer 4 Punkte-Skala von „sehr gut“, „gut“, „zufriedenstellend, ordentlich“ bis „unzufrieden, schlecht“ von den Patientinnen selbst und dem untersuchenden Arzt bewertet. Zusätzlich wurden von jeder Patientin 3 standardisierte Fotos angefertigt. Diese wurden von 4 weiblichen und 4 männlichen Ratern aus unterschiedlichen Berufsgruppen beurteilt. Erstmals konnte neben der Interraterübereinstimmung (Fleiss Kappa) auch die Rangfolge der Kosmetikbewertungen beachtet werden (Konkordanzkoeffzient Kendall´s W). So wurden Abweichungen von „sehr gut“ zu „gut“ zwischen den Ratern weniger gravierend als die Abweichung von „sehr gut“ zu „unzufrieden“ gewertet. Die Erfassung der subjektiven Lebensqualität erfolgte mit Hilfe der EORTC QLQ-C30 und BR-23 [30] Fragebögen. Zum Vergleich dienten die Lebensqualitätsreferenzdaten gesunder Frauen im Alter von 16-92 Jahre (n=968) bzw. im Alter von 60-69 Jahren (n=197) aus dem Leipziger Raum [35]. Die subjektive Bewertung des kosmetischen Ergebnisses durch die Patientinnen fiel überwiegend sehr gut bis gut aus (44,6% sehr gut, 41,5% gut). Die ärztliche Kosmetikbewertung war insgesamt etwas schlechter als die der Patientinnen (21,5% sehr gut, 36,9% gut). Die Interrater-Übereinstimmung war schwach (κ=0,145). Auch die 8 Betrachter sowie die 8 Betrachter und der Arzt zeigten nur eine schwache Interrater-Übereinstimmung (mκ=0,24 - 0,25). Unter der Berücksichtigung der Rangfolge der Kosmetikbewertunegn (Konkordanzkoeffizeint Kendall´s W) konnte allerdings eine hohe Übereinstimmung der 8 Rater und des Arztes ermittelt werden (W=0,699). Hinsichtlich des kosmetischen Ergebnisses wurden Patientinnen mit alleiniger interstitieller Teilbrustbestrahlung (PBI) am besten bewertet (83,3% sehr gut – gut, p=0,048). Dabei ist kritisch zu erwähnen, dass diese Patientengruppe nur kleine Tumoren und keinen Lymphknotenbefall (11 x T1, 1 x T2, 12x N0) hatte. Eine percutane Boostbestrahlung führt zu signifikant (p=0,030) höheren (Grad III-IV) akute Nebenwirkungen (10 Gy pBoost 4 von 10), 16 Gy pBoost (2 von 9). Signifikant (p=0,040) mehr Fibrosen und Narbenveränderungen I.-III. Grades nach LENT-SOMA traten nach percutaner Bestrahlung der gesamten Brust und anschließender interstitieller Boostbestrahlung auf (20 von 24). Für das kosmetische Ergebnis spielen die Tumorgröße, die Anzahl der befallen Lymphknoten und das Operationsausmaß eine entscheidende Rolle. Die 5 verglichenen Bestrahlungskonzepte waren in dieser Untersuchung kritisch betrachtet hinsichtlich des kosmetischen Ergebnisses gleichwertig, die Hypothese „Das kosmetische Ergebnis nach brusterhaltender Mammakarzinomtherapie wird von der adjuvanten Bestrahlungstechnik (WBI ohne Boost, WBI mit 10,0 Gy percutanem Boost, WBI mit 16,0 Gy percutanem Boost, WBI mit interstitiellem Boost und alleinige interstitielle PBI) beeinflusst“ hat sich nicht bestätigt. Die Globaleinschätzung der Gesundheit und Lebensqualität fiel im untersuchten Kollektiv nach abgeschlossener Mammakarzinomtherapie durchschnittlich gut aus (MW 66,0 ± 22,4) und zeigte im Vergleich zu gleichaltrig gesunden Frauen kaum Unterschiede. Auch die Funktionsskalen und Symptomskalen wurden mit ausgezeichnet bis gut bewertet, zeigten im Vergleich zu gleichaltrigen gesunden Frauen (60-69 Jahre) aber signifikant schlechtere Bewertungen der Rollenfunktion / Arbeitsfähigkeit (p=0,017), sozialen Funktion (p=0,018), Schlafstörungen (p=0,035) und Kurzatmigkeit (p=0,016). Ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Lebensqualität und dem kosmetischen Ergebnis fand sich nur bei der ärztlichen Kosmetikbeurteilung und dem Lebensqualitätsteilbereich Sexualfunktion. Die Hypothese „Die Lebensqualität nach brusterhaltender Mammakarzinomtherapie wird vom kosmetischen Ergebnis beeinflusst“ kann somit nur im Teilbereich Sexualfunktion und auch nur in der kosmetischen Bewertung durch den Arzt bestätigt werden. Für die objektive Erfassung des kosmetischen Ergebnisses ist eine weitere Entwicklung und Etablierung objektiver, einheitlicher und durchgängig anwendbarer Messverfahren notwendig. Dabei sollten auch präoperative Bewertungen und Fotodokumentationen mit einbezogen werden. Letztlich spielen aber die Heilung, die Zufriedenheit und das Wohlbefinden der Patientinnen die entscheide Rolle. Die Erfassung der Nebenwirkungen und subjektiven Lebensqualität spielt daher im klinischen Alltag eine wichtige Rolle.:INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS I ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS VII 1 EINLEITUNG 1 1.1 Epidemiologie 1 1.2 Therapie 3 1.3 Ziel dieser Arbeit 5 2 MATERIAL UND METHODEN 7 2.1 Versuchsplanung 7 2.2 Patienteneinschluss 8 2.3 Datenerhebung 9 2.3.1 Ablauf 9 2.3.2 Patientencharakteristika 10 2.3.2.1 Altersverteilung 10 2.3.2.2 Menopausenstatus 10 2.3.2.3 Body Mass Index (BMI) 10 2.3.2.4 Brustgröße 11 2.3.2.5 Nachbeobachtungszeit 11 2.3.2.6 Rezidivfreiheit 11 2.3.2.7 Sekundärmalignomrate 11 2.3.2.8 Familienstand 12 2.3.3 Tumorcharakteristika 12 2.3.3.1 Histologie 12 2.3.3.2 TNM Stadien 12 2.3.3.3 Grading 14 2.3.3.4 Rezeptorstatus 14 2.3.3.5 Her-2-Status 15 2.3.3.6 Risikoklassifizierung nach St. Gallen 2007 15 2.3.3.7 Tumorlokalisation 16 2.3.4 Therapie 17 2.3.4.1 Operationstechniken 17 2.3.4.2 2. Operation 17 2.3.4.3 Axilladissektion 17 2.3.4.4 Endokrine Therapie 17 2.3.4.5 Chemotherapie 18 2.3.4.6 Antikörpertherapie 18 2.3.4.7 Bestrahlungskonzepte 18 2.3.5 Nebenwirkungen 20 2.3.5.1 Akute Nebenwirkungen 20 2.3.5.2 Späte Nebenwirkungen 20 2.4 Beurteilung der Kosmetik 23 2.4.1 Beurteilung der Kosmetik durch den Untersucher 23 2.4.2 kosmetische Selbsteinschätzungen der Patientinnen 23 2.4.3 Beurteilung der Kosmetik durch die Rater 24 2.5 Beurteilung der Lebensqualität 26 2.5.1 EORTC-Fragenbögen 26 2.5.2 Referenzdaten zur Lebensqualität 26 2.6 Statistische Analyse 27 3 ERGEBNISSE 29 3.1 Patienteneinschluss 29 3.2 Patientencharakteristika 30 3.2.1 Altersverteilung 30 3.2.2 Menopausenstatus 30 3.2.3 Body Mass Index (BMI) 30 3.2.4 Brustgröße 31 3.2.5 Nachbeobachtungszeit 31 3.2.6 Rezidivfreiheit 32 3.2.7 Sekundärmalignomrate 32 3.2.8 Familienstand 33 3.3 Tumorcharakteristika 34 3.3.1 Histologie 34 3.3.2 TNM Stadien 34 3.3.3 Grading 36 3.3.4 Rezeptorstatus 36 3.3.5 Her-2-Status 37 3.3.6 Risikoklassifizierung nach St. Gallen 2007 37 3.3.7 Tumor-Lokalisation 37 3.4 Therapie 38 3.4.1 Operationstechniken 38 3.4.2 2. Operation 38 3.4.3 Axilladissektion 38 3.4.4 Endokrine Therapie 39 3.4.5 Chemotherapie 39 3.4.6 Antikörpertherapie 39 3.4.7 Bestrahlungskonzepte 39 3.5 Nebenwirkungen 44 3.5.1 Akute Nebenwirkungen 44 3.5.2 Späte Nebenwirkungen 44 3.5.2.1 Schuppung / Rauheit 44 3.5.2.2 Teleangiektasien 45 3.5.2.3 Fibrosen / Narbenveränderungen 46 3.5.2.4 Atrophien / Kontraktionen 46 3.5.2.5 Brustvolumendifferenzen 47 3.5.2.6 Mamillenstand 48 3.5.2.7 Brachiales Lymphödem und Armbeweglichkeit 48 3.5.2.8 Ein- und Austrittsstellen der Brachytherapiekatheter 48 3.6 Kosmetik 49 3.6.1 Kosmetikbewertung 49 3.6.2 Vergleich der Bestrahlungskonzepte 55 3.6.3 Vergleich der Einflussfaktoren und Nebenwirkungen 59 3.7 Lebensqualität 69 3.7.1 Globaleinschätzung 69 3.7.2 Funktionsskalen 71 3.7.3 Symptomskalen 75 4 DISKUSSION 79 4.1 Patientenkollektiv 79 4.2 Kosmetik 80 4.2.1 Testverfahren zur Beurteilung der Kosmetik 80 4.2.2 Kosmetisches Ergebnis und Einfluss der Bestrahlung 83 4.2.3 andere Einflussfaktoren auf das kosmetische Ergebnis 86 4.3 Lebensqualität 96 4.3.1 Testverfahren zur Beurteilung der Lebensqualität 96 4.3.2 Lebensqualität und kosmetisches Ergebnis 97 4.3.3 Lebensqualität rezidivfreier Patientinnen und gesunder Frauen 98 4.3.4 Mammakarzinomspezifische Lebensqualität und andere Einflussfaktoren 101 4.4 Kritische Diskussion 105 4.5 Ausblick 108 5 ZUSAMMENFASSUNG 109 6 LITERATURVERZEICHNIS 113 7 ANHANG 127 7.1 Datenerfassungsbogen 127 7.2 Patientenfragebogen 132 7.3 Studienübersicht 140 DANKSAGUNG 141 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 142 CURRICULUM VITAE 143

Die grundlegenden Therapieentscheidung der primären Mammakarzinom-Erkrankung beruhen auf Bestimmung des Östrogen- (ER) / Progesteron- (PR) und HER2-Rezeptorprofils. Dabei werden diese bei Diagnosestellung anhand von Gewebsmaterial des Primärtumors, welches üblicherweise in Form einer Stanzbiopsie gewonnen wird, immunhistochemisch bestimmt. Anhand dieses Rezeptorprofils erfolgt die Festlegung des primären Therapieregimes. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass das Rezeptorprofil sich im Verlaufe einer Erkrankung ändern kann. Diese Erkenntnis beruht auf verschiedenen Studien, die Rezeptorprofile zwischen Primärtumoren und Fernmetastasen verglichen haben. Dies hat zu einer Berücksichtigung in den sowohl deutschen, als auch internationalen Mammakarzinom-Leitlinien geführt, die mittlerweile die erneute Gewinnung von Gewebsmaterial und Neubestimmung des Rezeptorprofils im Falle einer Metastasierung empfehlen. Diese Empfehlungen beziehen sich jedoch bislang ausschließlich auf die metastasierte- oder Rezidiv-Situation der Erkrankung. Es wird selten in Erwägung gezogen, dass es bereits in der Primärsituation zu Unterschieden und Änderungen im Rezeptorprofil zwischen Primärtumor und simultaner, axillärer Lymphknotenmetastase kommen kann. Bislang erfolgt im Falle einer axillären Metastasierung noch keine routinemäßige Bestimmung des Rezeptorprofils. Kommt es zu Unterschieden des Rezeptorprofils zwischen Primärtumor und simultaner Lymphknotenmetastase, handelt es sich aufgrund mangelhafter Datenlage noch um Einzelfallentscheidungen, inwieweit die weitere Therapie bei einem Rezeptorzugewinn oder -verlust angepasst wird. Dabei muss hier grundsätzlich abgewogen werden, ob der Patientin eine Übertherapie zugemutet, oder eine zusätzliche Therapie vorenthalten werden kann. Das Ziel dieser Arbeit war ein Vergleich der ER, PR und HER2-Rezeptorprofile zwischen Primärtumor und synchroner, axillärer Lymphknotenmetastase zum Zeitpunkt der primären Mammakarzinom-Erkrankung.:Abkürzungsverzeichnis 1. Einführung in die Thematik 1.1 Historie des Mammakarzinoms 1.2 Epidemiologie 1.3 Diagnostik 1.3.1 Diagnostische Sicherung 1.3.2 Östrogen und Progesteron-Rezeptorstatus und Grenzwerte 1% vs. 10% 1.3.3 HER2-Rezeptorstatus 1.3.4 Ki67-Bestimmung 1.4 Einteilungsformen 1.4.1 TNM-Klassifikation 1.4.2 Intrinsische Subtypen 1.5 Therapieformen 1.5.1 Operative Therapie 1.5.2 Axilläres Management 1.5.3 Neoadjuvante systemische Therapie 1.5.4 Neoadjuvant endokrine Therapie 1.6 Rezeptoränderungen 1.6.1 Daten aus der metastasierten Situation 1.6.2 Fragestellung 2. Publikation 3. Zusammenfassung der Arbeit 3.1 Fragestellung 3.2 Patienten und Methoden 3.3 Ergebnisse 3.3.1 Patientenkollektiv 3.3.2 Anwendung der unterschiedlichen Grenzwerte (≥1% vs. ≥10%) 3.3.3 Änderungsraten 3.3.4 Rezeptorverluste und -zugewinne 3.3.5 Analyse der intrinsischen Subtypen 3.3.6 Korrelationsanalyse 3.4 Schlussfolgerung 4. Literaturverzeichnis 5. Anhang 5.1 Darstellung des eigenen Beitrags 5.2 Erklärung über den wissenschaftlichen Beitrag der Promovendin 5.3 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 5.4 Lebenslauf 5.5 Verzeichnis der wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Vorträge 5.6 Danksagung

Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand in der molekularzytogenetischen Charakterisierung von invasiv duktalen und invasiv lobulären Mammakarzinomen sowie der Identifizierung unterschiedlicher genetischer Alterationsmuster in Tumorsubgruppen der invasiv duktalen Mammakarzinome. Mit Hilfe der komparativen genomischen Hybridisierung (CGH) wurden 30 invasiv duktale und 20 invasiv lobuläre Mammakarzinome auf genetische Veränderungen untersucht. In beiden Tumorarten überwiegen DNA-Deletionen gegenüber DNA-Gewinnen, daher scheint die Inaktivierung tumorsupprimierender Gene einen größeren Einfluß auf das maligne Wachstumsverhalten auszuüben. Invasiv duktale Mammakarzinome zeichnen sich durch eine im Mittel größere Anzahl an Alterationen pro Tumorfall aus als invasiv lobuläre Karzinome (14,9 vs. 8,9). Neben einer größeren Anzahl an DNA-Verlusten ist auch die Anzahl der DNA-Überrepräsentierungen deutlich höher verglichen mit invasiv lobulären Mammakarzinomen (6,2 pro Tumorfall vs. 2,7 pro Tumorfall). DNA-Gewinne auf Chromosom 1q und DNA-Verluste auf den Chromosomen 6q, 11q22- qter und 13q fanden sich in >=40% der Fälle in beiden histologischen Tumortypen. In invasiv duktalen Mammakarzinomen traten DNA-Gewinne mit größerer Frequenz auf den Chromosomen 6p, 8q, 11q13, 16p, 17q, 19p/q und 20q auf. Ebenfalls häufiger waren DNA-Deletionen auf den Chromosomen 2q, 3p, 4p/q, 5q, 7p, 8p, 9q, 10q und 15q zu finden. DNA-Verluste auf den Chromosomen 16q, 17p, 18q und 22q wurden dagegen vermehrt in invasiv lobulären Karzinomen detektiert. Gut (G1) und schlecht (G3) differenzierte invasiv duktale Mammakarzinome zeichnen sich durch ein unterschiedliches genetisches Muster aus. Während gut differenzierte Tumore durch DNA-Gewinne auf 1q, 11q11-13, 16p und 20q gekennzeichnet sind, weisen die schlecht differenzierten Tumore zusätzlich DNA-Deletionen im Bereich der Chromosomen 5q, 18q und 21q21 auf. Außerdem läßt sich ein unterschiedliches genetisches Muster bei Östrogenrezeptor- positiven und Östrogenrezeptor-negativen invasiv duktalen Mammakarzinomen feststellen. Die Östrogenrezeptor-negativen Tumore zeigen eine größere Anzahl an Alterationen, dazu gehören zusätzliche DNA-Überrepräsentierungen auf 1p, 6p und 22q und DNA-Verluste der Chromosomen 5q, 7p, 8p und 12q. Somit läßt sich feststellen, daß sich invasiv duktale und invasiv lobuläre Mammakarzinome durch ein wiederkehrendes Muster chromosomaler Veränderungen charakterisieren lassen. / The aim of the study was to analyze invasive ductal and invasive lobular breast carcinomas regarding to molecular DNA imbalances as well as different DNA imbalances in tumor subgroups of the invasive ductal carcinomas. Comparative genomic hybridization (CGH) was applied to analyze 30 invasive ductal and 20 invasive lobular breast carcinomas to carry out genetic alterations. In both tumor subgroups, DNA losses showed a higher incidence compared to DNA gains, suggesting a higher influence of inactivation of tumor suppressor genes in tumor progression. Invasive ductal carcinomas showed a higher incidence of alterations per case compared to invasive lobular carcinomas (14,9 vs. 8,9). Besides a higher incidence of DNA losses, particularly DNA gains were statistically significant in invasive ductal carcinomas (6,2 per tumorcase vs. 2,7 per tumorcase). DNA gains on chromosome 1q and DNA losses on chromosomes 6q, 11q22-qter and 13q were investigated in >=40% of all tumor cases. DNA gains were observed with a higher frequency in invasive ductal carcinomas on 6p, 8q, 11q13, 16p, 17q, 19p/q and 20q. Additionally, DNA losses showed a higher incidence on 2q, 3p, 4p/q, 5q, 7p, 8p, 9q, 10q and 15q compared to invasive lobular carcinomas. In contrast, DNA losses on 16q, 17p, 18q and 22q reached statistical significance in invasive lubular carcinomas. Well-differentiated (G1) and poorly differentiated (G3) invasive ductal carcinomas reflected different genetic imbalances. Well-differentiated carcinomas are associated with DNA gains on 1q, 11q11-13, 16p and 20q, whereas poorly differentiated tumors showed additional DNA losses on 5q, 18q and 21q21. Furthermore, the investigation indicated that the average number of alterations is correlated also to the estrogen receptor content of the invasive ductal carcinomas. Tumors with estrogen receptor negative content showed a higher incidence of alterations on the following regions, i.e., DNA gains on 1p, 6p and 22q and DNA losses on 5q, 7p, 8p and 12q. Consequently, invasive ductal and invasive lobular carcinomas are characterized by distinct patterns of chromosomal alterations.