Radiopeptidtherapie des Ovarialkarzinoms mit Alphastrahlern: Verbesserte Tumorkontrolle durch Kombination von 213Bi-DTPA-F3 mit Taxol bei irreversiblen Zellzyklusarrest von Ovarialkarzinomzellen in der G2/M-Phase

Abstract

Ziel: Konjugate des Tumor-homing Peptids F3 mit Alpha-Emittern (213Bi-DTPA-F3) sind in der Behandlung der Peritonealkarzinose in präklinischen Modellen des Ovarialkarzinoms wirksam. Von uns wurde untersucht, ob die Tumorkontrolle durch Kombination mit Taxol verbessert werden kann und welche molekularen Mechanismen einer Wirkungsverstärkung zugrunde liegen. Methoden: 1 x 107 OVCAR3-luc Zellen wurden i.p. in SCID Mäuse injiziert, um Xenograft-Tumore zu erhalten. Therapiebeginn 10 Tage nach Tumorinokulation: A) Kontrollgruppe: 12 i.p. Injektionen mit 100 µl PBS. B) Taxol Monotherapie: 6 i.p. Injektionen mit 300 µg Taxol. C) 213Bi-DTPA-F3 Monotherapie: 6 Injektionen mit 50 µCi 213Bi-DTPA-F3 in zweitägigen Abständen. D) Kombinationstherapie: im täglichen Wechsel je 6 Injektionen 300µg Taxol oder µCi 213Bi-DTPA-F3. Die Therapiekontrolle erfolgte mit optischer Bildgebung und pathologischer Bestimmung der Tumorlast. Zur Bestimmung der anti-Tumor-Aktivität wurden Alamar Blue®- und Kolonie-Bildungs-Assays durchgeführt. Der Zellzyklus wurde flow-zytometrisch quantifiziert. Die Aktivität der Caspase 3 und p21WAF1 wurden im Western-Blot untersucht. Resultate: Die Überlebenszeit in der Kontrollgruppe betrug im Mittel 37 ± 5,9 Tage [25;48], in der Taxol-Gruppe 41,5 ± 8,6 [24; 58], nach 213Bi-DTPA-F3 Therapie 84 ± 1,3 und nach Kombinatinstherapie mit Taxol und 213Bi-DTPA-F3 119,3 ± 13 Tage [56;141]. Die Optische Luminiszenz-Bildgebung zeigte ein deutliches Therapieansprechen in allen Therapiegruppen, am deutlichsten nach Kombinationstherapie. Das optische Signal korrelierte mit der histopathologischen Tumorlast. Kolonie-Bildungs-Assays zeigten, dass die ID50 des 213Bi-DTPA-F3 bei 5 µCi/ml liegt. Durch die Kombinationsbehandlung mit Taxol wurde die Wirkung verstärkt (ID50 auf 2,5 µCi/ml). Im Alamar Blue Assay wurde der Effekt der Kombinationstherapie auf die Zellproliferation untersucht. Sowohl 213Bi-DTPA-F3 als auch Taxol hemmten die Proliferation von OVCAR3-Zellen, am effektivsten war jedoch die Kombinationstherapie. Western-Blots zeigten, dass durch jede der drei Therapien Caspase 3 aktiviert wird; die Caspase-Aktivität wird jedoch durch die Kombinationstherapie nicht weiter verstärkt. In der Zellzyklusanalyse zeigte sich, dass die Zellen in der G2/M-Phase akkumulieren. Nach Monotherapie, nicht jedoch in der Kombinationstherapie nimmt jedoch die Zahl der in der G2/M-Phase arretierten Zellen nach 48 Stunden wieder ab. Parallel kommt nur in der Kombinationstherapie zu vermehrter Expression von p21WAF1 einem Molekül, das Zellzyklusarrest induziert. Schlussfolgerungen: Taxol verstärkt die Wirkung von 213Bi-DTPA-F3 durch eine irreversible p21WAF1 bedingte Blockade des Zellzyklus in der G2/M-Phase und daraus resultierende Hemmung der Proliferation. In zukünftigen klinischen Studien sollte die Kombination von Alpha-Strahlern mit Taxol getestet werden.JRC.E.5-Nuclear chemistr