Hintergrund Das adenoidzystische Karzinom ist ein seltenes Malignom. Es macht weniger als 1% aller Malignome im Kopf-Hals Bereich aus und hat einen Anteil an allen malignen Speicheldrüsentumoren von etwa 20%. Nach Therapie durch chirurgische Resektion und/oder Radiotherapie rezidiviert das adenoidzystische Karzinom häufig. Fragestellung/Hypothese Welches sind die Attribute der aufgrund eines adenoidzystischen Karzinoms strahlentherapierten Patienten? Wie hoch sind die Gesamtüberlebensraten? Wie hoch sind krankheitsspezifische und krankheitsfreie Überlebensraten? Wie hoch sind lokoregionäre Kontrollraten und die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Fernmetastasen nach Strahlentherapie beim adenoidzystischen Karzinom? Können Vergleiche zu ähnlichen Arbeiten gezogen werden? Was sind prognoserelevante Faktoren des adenoidzystischen Karzinoms? Material und Methode Es wurden 55 Patienten retrospektiv analysiert, welche aufgrund eines adenoidzystischen Karzinoms in der „Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie der TU Dresden“ zwischen dem 30.03.1982 und 06.03.2007 bestrahlt wurden. Es fand kein Ausschluss von Patienten aufgrund von Erkrankungsschwere oder Therapiemodalität statt. Das letzte Follow up erfolgte 2009 durch Arztanfragen und Meldeamtsanfragen. Die Patienten hatten ein medianes Erkrankungsalter von 61 Jahren (28 - 82 Jahre). Bei 63,6% der Patienten fand sich ein lokales Tumorstadium von T3 bis T4, regionäre Lymphknoten waren zu 21,8% vom Tumor befallen und Fernmetastasen wiesen 9,1% der Patienten auf. Bei 18,2% der Patienten lag bereits vor Strahlentherapie ein postoperatives Lokalrezidiv vor. Primäre Radiotherapie ohne Operation erfolgte bei 16,4% der Patienten. Eine postoperative Radiatio wurde bei 83,6 % der Patienten durchgeführt, wobei 21,8% mikroskopisch tumorfreie Resektionsränder aufwiesen. In der ersten Bestrahlungsserie wurden zu 92,6% konventionell fraktionierte Teletherapien durchgeführt mit einer medianen Gesamtdosis von 60 Gy bei Behandlung der Primärtumorregion. Bei 34,4% der Patienten wurde nach der ersten strahlentherapeutischen Behandlung mindestens eine weitere Radiotherapie durchgeführt. Ergebnisse Die Gesamtüberlebensraten nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 50,7% respektive 36,4%. Die Krankheitsspezifischen Überlebensraten nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 57,2% respektive 42,3%. Die Krankheitsfreien Überlebensraten nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 43,5% respektive 20,5 %. Bei 70,4% der Patienten beendeten Rezidive das Krankheitsfreie Überleben. Lokale Rezidive waren mit 63,2% aller Rezidive am Häufigsten, gefolgt von 18,4% Fernmetastasen sowie 10,5% regionären Lymphknotenmetastasen und 5,3% Fernmetastasierung bei gleichzeitigem Lokalrezidiv. Die Lokoregionären Kontrollraten nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 49,1% respektive 26,7%. Die Raten des Fernmetastasenfreies Überlebens nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 70% respektive 65%. In der univariaten Analyse zeigten sich folgende Eigenschaften als signifikante positive Einflussfaktoren auf den Endpunkt Gesamtüberleben: postoperative Strahlentherapie bei maximal mikroskopisch infiltrierten Resektionsgrenzen, geringe Tumorgröße T1 und T2, Abwesenheit von Schädelbasisinfiltration, Abwesenheit von Nerveninfiltration und Erkrankungsalter < 60 Jahre. Univariat signifikant wirkten sich die Eigenschaften: postoperative Strahlentherapie bei maximal mikroskopisch infiltrierten Resektionsgrenzen, Tumorgröße T1-T3, Abwesenheit von Knocheninfiltration und Abwesenheit von Schädelbasisinfiltration auf die lokoregionären Kontrollraten aus. Weiterhin zeigten Patienten mit Entwicklung eines lokoregionären Rezidives signifikant geringere Krankheitsspezifische Überlebensraten. In der multivariaten Analyse waren unabhängige negative Prädiktoren der Gesamtüberlebensraten: Schädelbasisinfiltration, Erkrankungsalter > 60 Jahre und makroskopischer unvollständige Resektion oder primäre Radiotherapie. Schlussfolgerung Ein großes Problem in der Therapie des adenoidzystischen Karzinoms sind lokale Rezidive nach Operation und adjuvanter Radiotherapie, sowie die auch Jahre später zu ungefähr einem Drittel auftretenden Fernmetastasen. Infiltration der Schädelbasis durch das Karzinom, Erkrankungsalter > 60 Jahre und makroskopisch unvollständige Resektion oder Inoperabilität stellen unabhängige, prognostisch ungünstige Merkmale dar. Die Ergebnisse der Überlebens- und Rezidivanalysen lassen sich mit Studien ähnlicher Patientenselektion vergleichen. Aufgrund geringer Fallzahlen und Retrospektivität aller zur adjuvanten Therapie des adenoidzystischen Karzinoms vorhanden Studien wäre die Durchführung prospektiver, multizentrischer, randomisierter Studien für weitere Evidenz in der stadiengerechten Behandlung des adenoidzystischen Karzinoms empfehlenswert.:II Abbildungsverzeichnis V III Tabellenverzeichnis VII IV Abkürzungsverzeichnis XI 1 Einleitung 1 2 Allgemeiner Teil 2 2.1 Häufigkeit und Manifestationen 2 2.2 Krankheitsentwicklung 3 2.3 Therapie beim adenoidzystischen Karzinom 4 2.4 Prognose des adenoidzystischen Karzinom 5 2.5 Geschichtliche Entwicklung der Strahlentherapie in Dresden 5 2.6 Ziel der vorliegenden Arbeit 7 3 Patienten und Methode 8 3.1 Patientenselektion und Datenerhebung 8 3.2 Nachbeobachtungszeiten und Follow up 10 3.3 Statistik und Darstellung 11 3.3.1 Deskriptive Statistik 11 3.3.2 Überlebenswahrscheinlichkeiten nach Kaplan-Meier 11 3.3.3 Univariate Analyse 12 3.3.4 Multivariate Analyse 13 3.4 Patientencharakteristika 14 3.4.1 Altersverteilung und Geschlechterverteilung 14 3.4.2 Symptomatik 15 3.4.3 Beginn der Symptomatik 15 3.4.4 Tumorlokalisationen 16 3.5 Verteilung der TNM-Klassifikation 17 3.5.1 Tumorgröße T 19 3.5.2 Lymphknotenstatus N 20 3.5.3 Fernmetastasen M 21 3.5.4 Histopathologisches Grading 21 3.5.5 Wachstumsmuster beim adenoidzystischen Karzinom 22 3.6 Chirurgische Vorbehandlung 22 3.7 Aufteilung in Bestrahlungsfälle und Patientenverläufe 24 3.7.1 Behandlungszeitraum und Bestrahlungstechniken 25 3.7.2 Bestrahlungsqualitäten und -gesamtdosen bei allen Fällen 26 3.7.2.1 Dosis pro Fraktion bei fraktionierten Teletherapien 27 3.7.2.2 Dosis pro Fraktion bei Brachytherapie 28 3.7.2.3 Dosis bei Radiochirurgie mittels Einzeitbestrahlung 29 3.7.2.4 Dosis pro Fraktion bei Teletherapien kombiniert mit Brachyboost 29 3.7.2.5 Das Linearquadratische Modell 31 3.7.3 Bestrahlungsqualitäten und -gesamtdosen bei der Erstbestrahlung 32 3.7.3.1 Teletherapie mit konventioneller Fraktionierung 33 3.7.3.2 Stereotaktische Bestrahlung am Linearbeschleuniger 35 3.7.3.3 Teletherapie mit Brachytherapieboost 35 3.7.3.4 Alleinige Brachytherapie 36 3.7.3.5 Latenzzeiten zwischen Diagnose und Strahlentherapiebeginn 36 3.7.4 Bestrahlungsqualitäten und -gesamtdosen bei Wiederbestrahlungsfällen 37 3.7.4.1 Wiederbestrahlungsfälle aufgrund von Rezidiven 38 3.7.4.2 Wiederbestrahlung aufgrund von inoperablen Lokalrezidiven 38 3.7.4.3 Wiederbestrahlung von Lokalrezidiven nach R1-Resektion 41 3.7.4.4 Stereotaktische Radiochirurgie durch Einzeitbestrahlung bei Fernmetastasen 41 3.7.4.5 Stereotaktische Mehrfeldbestrahlung am Linearbeschleuniger in der Wiederbestrahlung 42 3.7.4.6 Kontaktbestrahlung und Kombinationen in der Wiederbestrahlung 42 3.8 Bestrahlung wegen Fernmetastasen in der Erstbestrahlung und bei Wiederbestrahlungsfällen 43 4 Ergebnisse 44 4.1 Überlebensanalysen 44 4.1.1 Gesamtüberleben aller Patienten 44 4.1.1.1 Gesamtüberleben nach Resektionsrändern 45 4.1.2 Krankheitsspezifisches Überleben aller Patienten 47 4.1.2.1 Krankheitsspezifisches Überleben nach Resektionsrändern 48 4.1.3 Krankheitsfreies Überleben der Patienten 50 4.1.3.1 Krankheitsfreies Überleben nach Resektionsrändern 52 4.1.4. Lokoregionäre Kontrolle 54 4.1.4.1 Lokoregionäre Kontrolle nach Resektionsrändern 55 4.1.5 Krankheitsspezifisches Überleben bei Auftreten von lokoregionärem Rezidiv 57 4.1.6 Fernmetastasenfreie Zeit 58 4.1.7 Überleben nach Fernmetastasenbestrahlung 61 4.2 Univariate Analyse des Gesamtüberlebens nach erster Radiotherapie 64 4.2.1 Einfluss des T-Stadiums 64 4.2.2 Einfluss des N-Stadiums 65 4.2.3 Einfluss des M-Stadiums 65 4.2.4 Einfluss der Schädelbasisinfiltration 65 4.2.5 Einfluss der Knocheninfiltration 66 4.2.6 Einfluss der Nerveninfiltration 67 4.2.7 Einfluss der lokoregionären Rezidive nach der ersten Strahlentherapie 67 4.2.8 Einfluss der Latenzzeiten zwischen Primärtumordiagnose und Beginn einer Strahlentherapie 68 4.2.9 Einfluss der Gesamtdosen 69 4.2.10 Einfluss des Geschlechts 70 4.2.11 Einfluss des Alters bei Diagnose in Jahren 70 4.2.12 Einfluss der Behandlungszeiträume 71 4.3 Univariate Analyse der lokoregionären Kontrollraten nach der ersten Radiotherapieserie 71 4.3.1 Einfluss des T-Stadiums 71 4.3.2 Einfluss des N-Stadiums 72 4.3.3 Einfluss einer initialen Schädelbasisinfiltration 72 4.3.4 Einfluss einer initialen Knocheninfiltration 72 4.3.5 Einfluss einer initialen Nerveninfiltration 73 4.3.6 Einfluss des Alters bei Diagnose 73 4.3.7 Einfluss des Radiatiobeginns nach Diagnose 74 4.3.8 Einfluss der applizierten Gesamtdosis bei der ersten Bestrahlung 74 4.3.9 Einfluss der Behandlungszeiträume 75 4.4 Multivariate Analyse des Gesamtüberlebens 76 4.4.1 Schädelbasisinfiltration und Resektionsränder 76 4.4.2 Schädelbasisinfiltration, Resektionsränder und Alter > 60 Jahre 76 4.5 Strahlennebenwirkungen 77 4.5.1 Frühe Strahlenreaktionen der Haut 77 4.5.2 Frühe Strahlenreaktionen der Schleimhaut 78 4.5.3 Späte Strahlenreaktionen 79 5 Diskussion 81 6 Zusammenfassung 98 7 Summary 101 Erklärungen 103 Literaturverzeichnis 105 Danksagung 112

Auch wenn die Erkrankungen Barrett-Ösophagus und -Karzinom seit etwa 1950 beschrieben sind und sich vor allem innerhalb der letzten 30 Jahre eine sehr deutlich angestiegene Inzidenz in westlichen Industrieländern abzeichnet, existiert bis heute kein einheitliches effektiv angewandtes anamnestisches Screening-Tool. Trotz der immer weiter entwickelten operativen und endoskopischen Behandlungsmöglichkeiten hängt die Prognose dieser Erkrankung noch immer sehr stark vom initialen Tumorstadium beziehungsweise dem Infiltrationsausmaß bei der Erstdiagnose ab. Um ein optimales Therapieergebnis erreichen zu können, ist es deshalb unabdingbar, die Faktoren und Variablen zu definieren, welche eine möglichst frühe und präzise Sicherung der Diagnose erlauben. Durch diese Bemühungen der Forschung soll der steigenden Inzidenz des Barrett-Karzinoms mit einer optimierten Therapie und verbesserten kurativen Behandlungsmöglichkeiten begegnet werden. Ein weitgehender wissenschaftlicher Konsens besteht hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen Reflux aus dem Magen in den distalen Ösophagus und der intestinalen Metaplasie der ösophagealen Schleimhaut. Der genaue Pathomechanismus bei der Konversion dieser anfänglichen Metaplasie in das maligne Barrett-Karzinom und die dabei entscheidenden Risikofaktoren sind allerdings noch nicht hinreichend identifiziert worden. Die vorliegende Arbeit befasst sich aus diesem Grund mit der Fragestellung nach verschiedenen internistischen Komorbiditäten und deren Zusammenhang mit dem Barrett-Karzinom. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Asthma bronchiale, der arteriellen Hypertonie, der Herzgefäßerkrankung, dem Schlaganfall und dem Diabetes mellitus Typ 2. Ausgewählt wurden diese Erkrankungen, da sie gemeinsam im Kapitel „internistische Krankheiten“ des Fragebogens abgefragt wurden und zu den häufigen Erkrankungen in der deutschen Bevölkerung (laut Gesundheitsberichterstattung des Bundes 2015) gehören [178]. Dadurch sollte eine Verbindung dieser anamnestisch in Untersuchungen sehr häufig festgestellten Erkrankungen und dem Barrett-Karzinom überprüft werden. Die Herangehensweise dieser Analyse basiert auf der Überlegung, dass ein gehäuftes Auftreten bestimmter Erkrankungen in diesem Patientenkollektiv die Schlussfolgerung zulässt, dass kausale Zusammenhänge mit dem Barrett-Karzinom bestehen könnten. Zum einen kann sich dieser Zusammenhang in Form von gemeinsamen ätiopathogenetischen Risikofaktoren äußern, welche beide Erkrankungen begünstigen. Zum anderen besteht allerdings ebenfalls die Option, dass die eine Erkrankung eine Komplikation beziehungsweise Folge der anderen darstellt. Ziel dieser Arbeit war es, dazu beizutragen, das Risikofaktor-Profil des Barrett-Karzinoms noch präziser beschreiben zu können, um dadurch die Früherkennung und Therapie dieser Erkrankung zu optimieren. Hierzu wurden in unserer Studie per Fragebogen und standardisiertem Telefoninterview 1035 Patienten mit bekanntem Barrett-Karzinom retrospektiv zu ihren Komorbiditäten und Lebensgewohnheiten vor der Erstdiagnose befragt. Verglichen wurden die Prävalenzen der entsprechenden Erkrankungen daraufhin mit den Daten aus der durch das Robert Koch-Institut herausgegebenen Gesundheitsberichterstattung des Bundes 2015 [178]. Dabei zeigten sich statistisch signifikante Unterschiede bezüglich des Auftretens der arteriellen Hypertonie, der Herzgefäßerkrankung, des Schlaganfalls und des Diabetes mellitus Typ 2. Die Wahrscheinlichkeit, an einer dieser Krankheiten zu leiden, ist für Patienten mit bekannter Barrett-Karzinom-Diagnose gemäß unserer Daten gegenüber dem Bevölkerungsdurchschnitt 1,5- bis 2-fach erhöht. Damit lässt sich ein kausaler Zusammenhang durch unsere Untersuchung zwar nicht zweifelsfrei belegen, dennoch ergeben sich aus dieser Arbeit durch das gemeinsame vermehrte Auftreten von Barrett-Karzinom, arterieller Hypertonie, koronarer Herzkrankheit, Schlaganfall, Diabetes mellitus Typ 2 und einem erhöhten durchschnittlichen BMI in unserem Kollektiv weitere Hinweise darauf, dass diese Faktoren und Folgeerkrankungen des metabolischen Syndroms mit dem Auftreten des Barrett-Karzinoms vergesellschaftet sind. Auch nach Abschluss und mit Hilfe der Erkenntnisse dieser Arbeit ist es anzustreben, dass durch weitergehende Forschung zusätzliche Risikofaktoren und, wenn möglich, auch konkret messbare Biomarker für das Barrett-Karzinom identifiziert werden können. Somit wäre es in der Zukunft möglich, Risikopatienten für diese Erkrankung besser zu identifizieren und eine prognostisch vorteilhafte, flächendeckende Früherkennung zu erreichen. Dadurch ließe sich die Erkrankung beziehungsweise die Erkrankungskombination des metabolischen Syndroms hervorgehend aus den von uns erhobenen Daten als Risiko-Komorbidität eines Reflux- oder Barrett-Ösophagus-Patienten zur Entwicklung eines Barrett-Karzinoms verstehen. Auch von einem gesundheitsökonomischen Standpunkt aus betrachtet ist die Suche nach Mitteln der Früherkennung von Risikofaktoren eines Barrett-Karzinoms wie im Rahmen unserer Untersuchung von Belang. Zum einen stellt die vermehrte Nutzung diagnostischer Verfahren zum Screening von Risikopatienten zwar eine finanzielle Belastung des Gesundheitssystems dar. Gleichzeitig besteht jedoch die Möglichkeit, dass durch ein effektiv angewandtes Screening die Folgekosten für die Therapie beziehungsweise Rehabilitation sonst erst sehr spät entdeckter Erkrankungen eingespart werden könnten.:Abkürzungsverzeichnis IV Tabellenverzeichnis V Abbildungsverzeichnis VI 1 – Einleitung 1 1.1. Zielsetzung 2 2 – Literaturdiskussion 3 2.1. Definition 3 2.2. Epidemiologie 3 2.3. Klinisches Bild des Barrett-Karzinoms 4 2.3.1. Symptomatik 4 2.3.2. Komplikationen 5 2.4. Pathophysiologie 5 2.5. Risikofaktoren 8 2.5.1. Gastroösophageale Refluxkrankheit 8 2.5.2. Übergewicht 9 2.5.3. Männliches Geschlecht 10 2.5.4. Familiäre Faktoren 10 2.6. Diagnostik 11 2.7. Klassifikation 12 2.8. Screening 15 2.9. Surveillance 16 2.10. Therapie 17 2.10.1. Medikamentöse Therapie bei Barrett-Ösophagus 19 2.10.2. Endoskopische Therapie 20 2.10.3. Chirurgische Therapie 22 2.10.4. Perioperative Radiochemotherapie 23 2.10.5. Palliative Therapie 24 2.11. Prävention 25 3 – Material und Methodik 27 3.1. Das Patientenkollektiv 27 3.2. Einschlusskriterien 29 3.3. Fragebogen 29 3.4. Prozedere 30 3.5. Datenbank, Datenschutz und Ethik 31 3.6. Statistische Auswertung 31 3.7. Komorbiditäten 33 4 – Ergebnisse 34 4.1. Asthma bronchiale 34 4.2. Arterielle Hypertonie 35 4.3. Herzgefäßerkrankung 36 4.4. Schlaganfall 37 4.5. Diabetes mellitus Typ 2 38 4.6. Häufigkeitsverteilung von multiplen internistischen Komorbiditäten 39 4.7. Weitere Merkmale bezüglich Phänotyp, symptomatischer Ausprägung und Lebensstil im Patientenkollektiv 40 4.7.1. Augenfarbe 40 4.7.2. Hauttyp 41 4.7.3. Sodbrennen 42 4.7.4. Nachtschlaf 43 4.7.5. Kaffeekonsum 44 4.7.6. Medikamentöse Therapie gegen Sodbrennen 45 5 – Diskussion 46 5.1. Asthma bronchiale 47 5.1.1. Krankheitsbild Asthma bronchiale 47 5.1.2. Ätiopathogenese des Asthma bronchiale 47 5.1.3. Asthma bronchiale und Barrett-Karzinom 48 5.2. Arterielle Hypertonie 50 5.2.1. Krankheitsbild arterielle Hypertonie 50 5.2.2. Ätiopathogenese der arteriellen Hypertonie 50 5.2.3. Arterielle Hypertonie und Barrett-Karzinom 51 5.3. Herzgefäßerkrankung 53 5.3.1. Krankheitsbild Herzgefäßerkrankung 53 5.3.2. Ätiopathogenese der Herzgefäßerkrankung 53 5.3.3. Herzgefäßerkrankung und Barrett-Karzinom 54 5.4. Schlaganfall 55 5.4.1. Krankheitsbild Schlaganfall 55 5.4.2. Ätiopathogenese des Schlaganfalls 55 5.4.3. Schlaganfall und Barrett-Karzinom 56 5.5. Diabetes mellitus Typ 2 57 5.5.1. Krankheitsbild Diabetes mellitus Typ 2 57 5.5.2. Ätiopathogenese des Diabetes mellitus Typ 2 57 5.5.3. Diabetes mellitus Typ 2 und Barrett-Karzinom 58 5.6. Überblick über die untersuchten Komorbiditäten 59 5.7. Überblick über weitere untersuchte Merkmale im Patientenkollektiv 62 5.8. Limitationen 64 6 – Zusammenfassung und Ausblick 66 7 – Literaturverzeichnis 69 8 – Anhang 80 8.1. Überblick der Ergebnisse 80 8.1.1. Auswertung Patienten gegen Kontrollpersonen nach Erkrankungen 80 8.1.2. Weitere Komorbiditäten im Patientenkollektiv 82 8.1.3. Häufigkeitsverteilung von Patienten mit multiplen internistischen Komorbiditäten 83 8.1.4. Weitere phänotypische, symptomatische sowie Lebensstil-Merkmale im Patientenkollektiv 83 8.2. Fragebögen 86 8.2.1. Fragebogen A 86 8.2.2. Fragebogen B 98 9 – Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 104 10 – Lebenslauf 105 11 – Publikationen 107 11.1. Abstract für die 72. Jahrestagung der DGVS 108 11.2. Poster für den 135. Kongress der DGCH 109 12 – Danksagung 110

Einleitung: In der Human- und Veterinärmedizin ist der immunhistologische Keratinnachweis für die Tumordiagnostik von großem Wert. Während beim Menschen bereits spezifische Keratinmuster zur genaueren Charakterisierung epithelialer Neoplasien herangezogen werden können, liegen beim Hund bzgl. der Keratinexpression in Neoplasien nur fragmentarische Kenntnisse vor. Ziele der Untersuchungen: Für die Bewertung der diagnostischen Eignung des Keratinnachweises innerhalb kaniner Neoplasien unter Praxisbedingungen ist eine breit angelegte organübergreifende Betrachtung von Tumoren erforderlich. Ziel dieser Studie war eine umfassende Charakterisierung der Keratinexpression in kaninen epithelialen Neoplasien. Diese erfolgte anhand von Neoplasien unterschiedlicher Histogenese sowie unter Einbezug unterschiedlicher Wachstumsformen dieser Neoplasien sowie ihrer Metastasen. Daneben wurde anhand der in der Humanpathologie bedeutsamen Keratine K7, K8, K13, K14, K19 und K20 auch ein umfangreiches Keratinpanel für die Untersuchung herangezogen. Die Resultate sollten im Kontext der Keratinexpression gesunder kaniner Gewebe betrachtet werden, um die Veränderungen des Expressionsmusters im Rahmen von Neoplasien zu betrachten und deren Eignung für die Charakterisierung von Tumoren zu evaluieren. Tiere, Material und Methoden: Im Rahmen dieser Studie wurden 111 Tumorproben von insgesamt 85 Hunden retrospektiv untersucht. 87 Proben wurden aus 85 primären epithelialen Neoplasien und weitere 24 Proben aus 24 dazugehörigen Metastasen gewonnen. Die Proben wurden anhand der aktuellen WHO-Nomenklatur der histologischen Klassifikation der Tumoren beim Hund in 18 Tumorgruppen und -untergruppen mit, bis auf zwei Ausnahmen, mindestens je 5 Vertretern eingeteilt. Eingang in die Untersuchung fanden dabei Übergangszellkarzinome der Harnblase, Prostatakarzinome, Plattenepithelkarzinome der Haut und Maulschleimhaut, bronchoalveoläre Karzinome der Lunge, Adenokarzinome von Magen, Dünn- und Dickdarm sowie Mammakarzinome mit unterschiedlichen histomorphologischen Erscheinungsbildern. Die routinemäßig aufgearbeiteten Gewebeproben wurden anhand der folgenden kommerziell erhältlichen anti-humanen Anti-Keratin-Antikörper immunhistologisch untersucht: OV-TL 12/30 (Keratin K7), NCL-CK8-TS1 (Keratin K8), AE8 (Keratin K13), NCL-LL002 (Keratin K14), NCL-CK19 (Keratin K19), Ks 20.8 (Keratin K20) und Multikeratinmarker AE1/AE3 (Keratine K1-K8, K10, K13, K14, K15, K16 und K19). Ergebnisse: Insgesamt zeigen die untersuchten Karzinome ein im Vergleich zum gesunden Ursprungsgewebe weitgehend erhaltenes Expressionsmuster, wobei in einigen Fällen jedoch durchaus drastische qualitative und quantitative Abweichungen der Keratinexpression zu beobachten waren. Während in einigen Karzinomen Keratine, welche im orthologen Gewebe nicht nachweisbar waren, beobachtet werden konnten (unerwartete Expression, Neuexpression), trat auch das Fehlen von organtypischen Keratinen innerhalb der Tumoren auf (Expressionsverlust). Obwohl überwiegend eine Konservierung der Keratinexpression innerhalb der Tumoren sichtbar war, fand sich nicht nur zwischen Tumoren unterschiedlicher Organherkunft, sondern auch zwischen Tumoren desselben Organursprungs sowie selbst innerhalb ein und derselben Neoplasie eine mitunter auffällige Variabilität. Trotz dieser inter- und intratumoralen Heterogenität ließen sich Grundmuster der Keratinexpression innerhalb der untersuchten kaninen epithelialen Neoplasien erkennen. So werden die Keratine K7, K8, K13 und K14 in Übergangszellkarzinomen qualitativ und quantitativ variabel exprimiert, während K19 immer und K20 nicht nachweisbar waren. Ein ähnliches Bild zeigt sich für die untersuchten Adenokarzinome, welche jedoch teilweise auch K20 in unterschiedlichem Ausmaß exprimieren. Demgegenüber stehen die Plattenepithelkarzinome der Haut und Maulschleimhaut mit einer typischen K13- und K14-Expression und einem K7- und K20-negativen Phänotyp. Die Expressionsmuster der Metastasen ähneln denen ihrer Primärtumoren. Es konnten jedoch auch hier Abweichungen beobachtet werden. Schlussfolgerungen: Beim Hund bestehen je nach Ursprungsgewebe und Tumorart Unterschiede in der Expression einzelner Keratine. Da für den Hund jedoch neben der teils nicht gegebenen Erhaltung der Keratinmuster eine bisweilen starke Variabilität der Keratinexpression zwischen und innerhalb von Tumoren zu beobachten war und die Keratinmuster der verschiedenen Tumorarten teils breite Übereinstimmungen aufweisen, ist der diagnostische Nutzen der in dieser Studie untersuchten Keratine eingeschränkt. Zwar können Art und Herkunft der Tumoren ausschließlich anhand dieser Auswahl an Keratinmarkern nicht mit absoluter Sicherheit identifiziert werden, allerdings kann der Nachweis einzelner Keratine unter Einbezug von Anamnese, Histomorphologie sowie anderer gewebespezifischer immunhistologischer Marker durchaus eine Diagnose erbringen bzw. eine Verdachtsdiagnose bekräftigen.

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CD97 ist ein G protein-coupled receptor der zu der Gruppe der Adhäsions-GPCRs zuzuordnen ist. CD97 ist im normalen humanen Darmepithel in lateralen Zellkontakten lokalisiert. In transgenen Mäusen, die CD97 selektiv in normalen intestinalen Epithelzellen überexprimieren, werden die adherens junctions durch Stabilisierung des nicht-phosphorylierten membran-gebundenen β-catenins verstärkt. Neben der Epithelzellverband-stabilisierenden Funktion von β-catenin in adherens junctions spielt β-catenin im Zellkern als Aktivator von Transkriptionsfaktoren eine entscheidende Rolle in der kolorektalen Karzinogenese. Diese unterschiedliche zelluläre Verteilung wird über den kanonischen Wnt-Signalweg reguliert. CD97 wird in kolorektalen Karzinomen hochreguliert. Steinert et al. beschrieben, dass insbesondere sogenannte scattered Tumorzellen an der Invasionsfront des kolorektalen Karzinoms CD97 im Vergleich zu Zellen im Tumorzentrum höher exprimieren. Dieses Phänomen geht mit einem höheren Tumorstadium und verstärkter Lymphgefäßinvasion einher. In diesen Zellen wird β-catenin verstärkt im Zytoplasma und im Zellkern exprimiert. Die histologische Lokalisation von CD97 im kolorektalen Normal- und Karzinomgewebe ließ zunächst vermuten, dass CD97 ein direktes β-catenin/Tcf-Zielgen im fehlregulierten Wnt-Signalweg ist. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass CD97 kein Zielgen des kanonischen Wnt-Signalweges ist. In dieser Arbeit wird zum ersten Mal eine immunhistochemische Studie durchgeführt, die die Lokalisation von CD97 und β-catenin in normalem und malignem kolorektalem Gewebe parallel vergleichend analysiert. Bisher konnte CD97 nur im Kryostat-Schnitt immunhistochemisch dargestellt werden. Die immunhistochemische Darstellung der nukleären Expression von β-catenin ist jedoch nur in Paraffin-eingebetteten Geweben möglich. Somit etablierten wir erstmals eine immunhistochemische Färbemethode, die es erlaubt CD97 in Paraffin-eingebetteten humanen kolorektalen Geweben darzustellen. CD97 wird in allen Schnitten des kolorektalen Normalgewebes exprimiert. Sowohl CD97 als auch β-catenin sind dabei vorwiegend in den lateralen Zellkontakten aber auch im Zytoplasma der Zellen lokalisiert. Die Färbescores von CD97 und β-catenin in den lateralen Zellkontakten der normalen Enterozyten korrelieren signifikant miteinander. In kolorektalen Karzinomen verschwinden dann beide Moleküle simultan aus diesen lateralen Zellkontakten. Während β-catenin daraufhin im Zytoplasma und den Zellkernen der Karzinomzellen erscheint, ist die neu auftretende verstärkte Expression von CD97 auf das Zytoplasma der Karzinomzellen beschränkt. Dieses simultane Auftreten von CD97 im Zytoplasma und von β-catenin im Zellkern maligner kolorektaler Zellen korreliert mit dem Auftreten von scattered Tumorzellen. Die scattered Tumorzellen, auch als tumor buds bezeichnet, besitzen hypo-proliferative und apoptotische Eigenschaften. Diese scattered Tumorzellen an der Invasionsfront der kolorektalen Karzinome unseres Kollektivs exprimieren CD97 jedoch nicht stärker als Zellen im Karzinomzentrum. β-catenin hingegen wird in diesen scattered Tumorzellen vermehrt im Zytoplasma und in den Zellkernen exprimiert. Die Unterschiede der Färbeergebnisse im Vergleich zur Arbeit von Steinert et al. sind zum einen auf die Verwendung von Paraffin- statt Kryostat-Schnitten in unserer Studie und zum anderen auf die Nutzung verschiedener Antikörper gegen CD97, die unterschiedliche Epitope erkennen, zurückzuführen. Wir konnten einen Expressionsgradienten von CD97 entlang der Krypt-Villus-Achse, mit starker Expression im Kryptenbereich und schwächerer Expression in apikalen Bereichen, zeigen. Passend dazu wird nicht-phosphoryliertes membrangebundenes β-catenin in Kryptengrund-nahen Enterozyten stärker exprimiert. Dies ist ein weiterer Hinweis auf eine wahrscheinliche Interaktion von CD97 und nicht-phosphoryliertem membrangebundenem β-catenin. Ebenfalls passend zum hier gezeigten Expressionsgradienten von CD97 entlang der Krypt-Villus-Achse und der Regeneration der Enterozyten aus Kryptengrund-nahen undifferenzierten intestinalen Stammzellen konnte zuletzt gezeigt werden, dass der Vorgang der Apoptose durch CD97 inhibiert wird. Hier konnten wir nachweisen, dass in weiter luminal gelegenen Enterozyten die Expression von CD97 abnimmt. Diese Beobachtung harmoniert mit der Tatsache, dass apoptotische Zelluntergänge, im Sinne der Homöostase der intestinalen Selbsterneuerung, in diesen Enterozyten zunehmen. Dieses apoptotische Verhalten von CD97 könnte eine wichtige Rolle beim Überleben von Tumorzellen spielen. Kürzlich konnten wir in unserer Arbeitsgruppe zeigen, dass CD97 und β-catenin in den lateralen Zell-Zellkontakten miteinander interagieren. Passend dazu ko-immunpräzipitiert CD97 β-catenin in DLD-1-Zellen und transgenen (Tg-villin-CD97) Zellen und umgekehrt. Obwohl sich wie hier gezeigt die Expression von CD97 und β-catenin in den lateralen Zell-Zellkontakten simultan vermindert und es sich gleichzeitig eine parallele Zunahme der Expression von CD97 und β-catenin im Zytoplasma zeigt, kommt es zu keiner nachweisbaren Interaktion beider Moleküle im Zytoplasma. Passend dazu konnte auch nur in den lateralen Zellkontakten eine Kolokalisation beider Moleküle in der Immunfluoreszens gezeigt werden. Es konnte ebenfalls gezeigt werden, dass CD97 weder die Lokalisation noch die Expression von β-catenin beeinflusst. Wie beschrieben stabilisiert CD97 die lateralen Zell-Zellkontakte im normalen Epithelgewebe. Im Gegensatz dazu steht die Funktion von CD97 in malignen Geweben. Die Expression von CD97 korreliert mit dem Vermögen von kolorektalen Tumorzelllinien zur Serum-induzierten Migration und Invasion. Die Serumkomponente Lysophosphatidsäure (LPS) induziert Zellmigration durch eine Dämpfung der LPS-Rezeptor Signaltransduktion über Gα12/13 und RhoA auf das Zytoskelett durch eine Interaktion mit CD97. Für diese durch CD97 verstärkte Zellmigration ist das vollständige CD97-Molekül notwendig. Wie unlängst gezeigt, verhindert die Verkürzung des CTF von CD97 ebenfalls die Interaktion von CD97 und β-catenin. Noch ist unklar, ob die beiden Funktionen von CD97, Zelladhäsion und Regulation der Migration von Tumorzellen, miteinander im Zusammenhang stehen. Die Reduktion von CD97 in den lateralen Zell-Zellkontakten führt zum Auftreten von CD97 im Zytoplasma. Interessanterweise konnte zuletzt in unserer Arbeitsgruppe gezeigt werden, dass CD97 nach Zerstörung dieser Zell-Zellkontakte schneller im Zytoplasma erscheint als β-catenin. Dieser Fakt spricht mehr für eine Translokation als für eine Akkumulation bzw. Hinderung des Transports von CD97 zur Zellmembran in Tumorzellen. Es konnte gezeigt werden, dass nach dem Erscheinen von CD97 im Zytoplasma die Kolokalisation und somit auch die Interaktion mit β-catenin nicht mehr nachweisbar ist. Somit stimuliert CD97 nicht die β-catenin-abhängige TCF-vermittelte Aktivität von Transkriptionsfaktoren und es kommt nicht zur Aktivierung von Genen, die Proteine kodieren, welche u.a. die kolorektale Karzinogenese stimulieren. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass CD97 ein multifunktionales Protein ist, dass über eine Interaktion mit β-catenin in adherens junctions in normalen Epithelzellen die Zell-Zelladhäsion reguliert und andererseits über eine Interaktion mit dem LPS-Rezeptor eine wichtige Rolle in Signaltransduktionswegen in Karzinomzellen spielt.

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Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

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Ideally, tumors that might cause morbidity and mortality should be treated, preferably early, with proven, convincing, and effective therapy to prevent tumor progression or recurrence, while maintaining a favorable risk-benefit profile for the individual patient. For patients with colorectal cancer (CRC), this diagnostic, prognostic, and therapeutic precision is currently impossible. Despite significant improvements in diagnostic procedures, a sizable number of patients with CRC have liver metastases either at presentation or will subsequently develop it. And in many parts of the world, most cancer-related deaths are still due to metastases that are resistant to conventional therapy. Metastases to the liver occur in more than 50% of patients with CRC and represent the major determinant of outcome following curative treatment of the primary tumor. Liver resection offers the best chance of cure for metastases confined to the liver. However, due to a paucity of randomized controlled trials, its timing is controversial and a hotly debated topic. This article reviews some of the main controversies surrounding the surgical management of colorectal cancer liver metastases (CRLM).

Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a key regulator of several metabolic and signaling pathways that are relevant in cancer cell survival. Cancer cells have an increased energy demand associated with an increased NAD turnover. Nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT), a key enzyme of the NAD salvage pathway, plays a crucial role in maintaining the intracellular NAD levels and in regulating the activity of NAD-dependent enzymes, such as sirtuins (SIRTs). The inhibition of NAMPT activity and the use of phytochemicals, such as resveratrol, represent novel therapeutic approaches in cancer therapy. Based on these facts, this thesis aimed to investigate (1) the chemotherapeutic potential and molecular mechanisms of FK866, a specific NAMPT inhibitor, and resveratrol on hepatocarcinoma cells and to find out whether there are differences compared to primary human hepatocytes; (2) to address the impact of NAMPT inhibition on the energy metabolism in cancer cells; and (3) to investigate the roles of NAMPT and SIRT1 in resveratrol´s mode of action and chemotherapeutic effects. This work demonstrates that FK866 and resveratrol possess potent chemotherapeutic effects in hepatocarcinoma cells which were absent in human hepatocytes. Hepatocarcinoma cells display a dysregulation in the AMP-activated kinase (AMPK)/mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling as well as in the NAMPT-mediated NAD salvage pathway compared to human hepatocytes. FK866-induced NAMPT inhibition induces ATP depletion associated with AMPK activation and mTOR inhibition whereas resveratrol induces caspase3-mediated apoptosis that is not dependent on NAMPT and SIRT1 function. NAMPT and SIRT1 are differentially regulated by resveratrol in hepatocarcinoma cells and human hepatocytes. This work also reveals that resveratrol activates p53-induced cell cycle arrest in hepatocarcinoma cells which is partly mediated by SIRT1 inhibition. In summary, this thesis provides new insight into the role of the NAMPT-mediated NAD salvage pathway in energy metabolism and characterized FK866 and resveratrol as promising potential chemotherapeutic agents for treatment of hepatocellular carcinoma.