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DOI: 10.1055/s-2005-868320
Multimodales Tracking von humanen Progenitorzellen in Plattenepithelkarzinom-Xenografts der Nacktmaus
Ziele: Progenitorzellen unterstützen verschiedene Reparaturprozesse im Organismus. Ihre Rolle an der Karzinogenese ist jedoch bisher umstritten. Ziel der Studie war zu untersuchen ob und in welchem Zeitraum humane Progenitorzellen in humane Platttenepithelkarzinom-Xenografts (HaCaT-rasRT3) einwandern. Methode: Die Tumoren wurden subcutan im Oberschenkel von Nacktmäusen induziert. Eine >80% reine Primärkultur AC133+ humaner Progenitorzellen wurde aus dem peripheren Blut von G-CSF stimulierten Spendern gewonnen. Die Zellen wurden mit 111In-Oxinat, SPIOs und Quantum-Dots markiert. Die intrazelluläre Eisenkonzentration wurde mit Massenspektrometrie bestimmt und Berliner Blau-Färbung visualisiert. Die markierten Zellen wurden intravenös und subcutan ipsilateral im Unterschenkelbereich injiziert und über 5 Tage mit MRT und optischer Bildgebung beobachtet. Entnommene Tumoren und Organe der Tiere wurden histologisch und im Gamma-Zähler analysiert. Ergebnis: Nur die sessile Progenitorzell-Fraktion phagozytierte die SPIO-Partikel (12pg/Zelle nach 5h Inkubation mit 3mg Fe/ml). Quantum-Dots markierten alle Zellen und ermöglichten optisch deren Lokalisation in vivo sowie am histologischen Schnitt. Bezogen auf den Quadriceps-Muskel der kontralateralen Seite wurden 5,1/4,0x höhere Progenitorzellkonzentrationen im Tumor nach subkutaner/intravenöser Injektion gemessen. Unabhängig vom Injektionsweg wurde die höchsten Organkonzentrationen in Leber, Milz und Niere beobachtet. Im Knochenmark lagen 2,6/6,9x höhere Konzentrationen als im Muskel vor. Die Anreicherung der Zellen im Tumor begann direkt nach Injektion und wurde mittels optischer Bildgebung und MRT erfasst. Histologisch wurden Progenitorzellen entlang stromaler Bereiche, an Blutgefäßwänden und zwischen den Tumorzellen gefunden. Schlussfolgerung: Progenitorzellen reichern sich in HaCaT-ras-Tumoren an. Ob die Anreicherung aktiv oder passiv ist, wird derzeit untersucht. Auch die weitere Differenzierung der Zellen und der Einfluss auf das Tumorwachstum sind noch unklar.
Korrespondierender Autor: Kiessling F
DKFZ, Medizinische Physik in der Radiologie, INF 280, 69120, Heidelberg
E-Mail: F.Kiessling@dkfz.de
Key words
cell tracking - progenitor cell - molecular imaging - quantum dot