Der Gynäkologe

, Volume 40, Issue 6, pp 431–439

Isolierte Tumorzellen in Knochenmark und Blut von Patientinnen mit primärem Mammakarzinom – Klinische Relevanz

Authors

    • Universitätsfrauenklinik Innenstadt LMU
  • T. Fehm
    • Universitätsfrauenklinik Tübingen
  • B. Rack
    • Universitätsfrauenklinik Innenstadt LMU
  • V. Müller
    • Klinik und Poliklinik für GynäkologieUniversitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
  • E. Solomayer
    • Universitätsfrauenklinik Tübingen
  • K. Pantel
    • Institut für TumorbiologieUniversitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
  • H. Sommer
    • Universitätsfrauenklinik Innenstadt LMU
  • C. Schindlbeck
    • Universitätsfrauenklinik Innenstadt LMU
  • J. Jückstock
    • Universitätsfrauenklinik Innenstadt LMU
  • K. Friese
    • Universitätsfrauenklinik Innenstadt LMU
Leitthema

DOI: 10.1007/s00129-007-1993-8

Cite this article as:
Janni, W., Fehm, T., Rack, B. et al. Gynäkologe (2007) 40: 431. doi:10.1007/s00129-007-1993-8
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Zusammenfassung

Trotz wesentlicher Fortschritte in der systemischen Therapie des Mammkarzinoms sind Rezidive nach oft langer Latenzzeit charakteristisch. Ausgangspunkt für eine Fernmetastasierung sind in der Regel isolierte Tumorzellen, die bereits früh im Verlauf der Erkrankung hämatogen disseminieren. Der Nachweis dieser minimalen Tumorresiduen („minimal residual disease“, MRD) ist mit konventionellen bildgebenden Verfahren nicht möglich; die dafür am besten etablierte Methode ist der immunzytochemische Nachweis isolierter Tumorzellen im Knochenmark (KM). Die daraus gewonnenen Informationen über Prävalenz und Phänotyp der Tumorzellen lassen Rückschlüsse auf Tumorbiologie und individuelle Prognose zu und könnten in der adjuvanten Situation eine Therapieoptimierung ermöglichen. Die immunzytochemische KM-Untersuchung könnte die Antwort auf die Frage nach dem individuellen Erfolg adjuvanter Therapien erleichtern und Grundlage für die Einleitung einer sekundär-adjuvanten Therapie sein. Außerhalb klinischer Studien sollte der Nachweis isolierter Tumorzellen derzeit nicht als alleinige Grundlage für eine Therapieentscheidung herangezogen werden.

Schlüsselwörter

MammakarzinomDisseminierte TumorzellenIsolierte TumorzellenMikrometastasenMinimale TumorresiduenKnochenmark

The clinical relevance of the demonstration of isolated cancer cells in bone marrow and blood from patients with primary breast cancer

Abstract

Data is emerging on the prognostic relevance of occult metastatic cells in the bone marrow of patients with various solid tumors. There is increasing evidence that validated anti-cytokeratin antibodies represent the present standard for the detection of isolated tumor cells. This immunocytochemical assay allows the identification of patients with occult tumor cell dissemination that cannot be identified by conventional screening methods in tumor staging. According to recent studies, these patients are at higher risk for the subsequent development of distant metastases and might therefore benefit from early systemic therapy. Therapeutic monitoring and cell cycle independent antibody-based therapy are among the possible implications of this new, promising diagnostic tool. The present review also focuses on the state of the art in reliable detection methods of occult metastatic cells in the bone marrow of breast cancer patients and on the prognostic relevance of these cells at different stages of the disease.

Keywords

Breast cancerDisseminated tumor cellsIsolated tumor cellsMicrometastasesMinimal tumor residuesBone marrow

Die meisten Patienten mit soliden Tumoren versterben nicht an ihrem Primärtumor, sondern an Fernmetastasen, die sich auch noch Jahre nach der Behandlung des Primärtumors ausbilden können. So kommt es zum Beispiel beim Mammakarzinom bei etwa einem Drittel der Patientinnen mit negativen Achsellymphknoten im weiteren Verlauf der Erkrankung zu lokalen oder Fernmetastasen, auch wenn zum Zeitpunkt der Erstdiagnose keine Hinweise für eine Ausbreitung jenseits der Brust vorlagen [1, 2]. Metastasen werden vermutlich durch eine okkulte hämatogene Ausbreitung der Tumorzellen früh im Krankheitsverlauf verursacht. Mehrere Studien unterstützen die Hypothese, dass isolierte Tumorzellen (ITZ), also minimale Tumorresiduen („minimal residual disease“, MRD), im Knochenmark oder anderen Kompartimenten als Vorläufer klinisch manifester Fernmetastasen betrachtet werden können [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]. Damit erlaubt der frühe Nachweis einer minimalen Resterkrankung im Knochenmark potenziell eine genauere Risikostratifikation für nachfolgende Therapieentscheidungen oder auch für die individuelle Zusammenstellung weiterer herkömmlicher oder zielgerichteter Therapien („targeted therapies“), damit diese Zellen beseitigt werden, bevor sie sich zu manifesten Metastasen entwickeln können. Die vorliegende Übersichtsarbeit befasst sich hauptsächlich mit der klinischen Relevanz eines MRD-Nachweises im Knochenmark von Patientinnen mit Mammakarzinom, da an diesem Tumor die umfangreichsten Untersuchungen durchgeführt wurden und die potenzielle klinische Bedeutung des MRD-Nachweises beim Mammakarzinom unter den soliden Tumoren am höchsten ist.

Der frühe Nachweis von MRD ermöglicht potenziell eine genauere Risikostratifikation

Allgemein können neue Marker wie eine MRD im Knochenmark als prognostische Faktoren dienen und Hinweise auf den weiteren Krankheitsverlauf liefern oder prädiktive Faktoren in Bezug auf das erwartete therapeutische Ansprechen sein. Darüber hinaus können neue Marker selbst eine Zielstruktur (Target) für neue biologische Tumortherapien bieten. Allerdings müssen diese neuen Marker, bevor sie in die tägliche Patientenversorgung Einzug halten können, bestimmte Qualitätskriterien in Bezug auf die Methodik der Bestimmung erfüllen, und ihre klinische Relevanz muss nachgewiesen werden [11]: Neben einer plausiblen biologischen Grundlage für die Anwendung des bestimmten Markers muss seine Nachweismethode robust, standardisiert und qualitätsgesichert sein. Sein klinischer Einfluss muss durch unabhängige klinische Studien validiert werden und schließlich muss der Marker einen klinischen Nutzen liefern, d. h. er muss in der Lage sein, die klinische Entscheidungsfindung unabhängig von bestehenden Markern zu unterstützen. Hayes et al. [12] zufolge erreichen neue Marker das höchste Evidenzniveau [“level of evidence“ I (LOE I)], wenn sie im Rahmen einer prospektiven klinischen Studie oder einer Metaanalyse validiert wurden. Die vorliegende Arbeit untersucht die genannten 4 wichtigsten Qualitätskriterien für die Aufnahme eines neuen Markers in die klinische Routine in Bezug auf die MRD und prüft, ob und in welchem Maße die MRD im Knochenmark diese Kriterien erfüllt.

MRD-Nachweis im Knochenmark – methodische Überlegungen

Die Mehrzahl der Studien, die eine Korrelation zwischen MRD und Prognose zeigten, verwendeten immunzytochemische Nachweismethoden [4, 5, 6, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31]. Mit diesem Ansatz lässt sich das Auftreten extrinsischer Epithelzellen im mesenchymalen Knochenmarkkompartiment nachweisen. Normale, nichtdysplastische Epithelzellen sind nicht in der Lage, sich von ihrem ursprünglichen Wirtsorgan zu entfernen, es sei denn, es liegt eine chronische Entzündung nach epithelial-mesenchymaler Umwandlung vor [32]. Damit weist das Auftreten extrinsischer Epithelzellen im Knochenmark auf eine Malignität dieser Zellen hin [33, 34]. Allerdings führten methodische Unterschiede im ITZ-Nachweis mithilfe immunzytochemischer oder molekularpathologischer Methoden zu unterschiedlichen Bewertungen der klinischen Relevanz der jeweiligen Ergebnisse [35].

Mehrere Studien zeigten, dass der ITZ-Nachweis mittels monoklonaler Antikörper eine klinisch praktikable Methode ist [5, 8, 25]. Allerdings ist bei der Wahl der Marker und Antikörper Vorsicht geboten. Einige Antigene, wie Epithelmembran-Antigen (EMA) oder Muzin 1 (MUC-1) werden auch von hämatopoietischen Vorläuferzellen wie Erythroblasten exprimiert. Die aktuellen Daten weisen darauf hin, dass gegen diese polymorphen epithelialen Muzine (PEM) gerichtete Antikörper bei gesunden Probanden 2–10% der mesenchymalen mononukleären Zellen markieren [36]. Daher verwendeten viele Studien monoklonale Antikörper gegen Zytokeratine (CK), die Hauptbestandteil des Zytoskeletts der Epithelzellen sind. Diese Proteine werden von Epithelzellen und ihren malignen Abkömmlingen regelmäßig und in großen Mengen exprimiert. Es wurde gezeigt, dass Anti-CK-Antikörper eine höhere Spezifität bieten als Antikörper gegen PEM [3, 28, 30]. Auch wenn hämatopoietische Zellen potenziell fälschlicherweise CK-Messenger-RNA exprimieren können [37, 38, 39, 40, 41], ist dieses Problem bei Anwendung immunzytochemischer Methoden nicht relevant, da in diesen Zellen nur sehr selten CK-Antigene nachgewiesen werden [19, 28, 42, 43]. Entsprechend lassen sich falsch-positive Kontrollaspirate durch eine störende Anfärbung von plasmazytoiden Zellen erklären [32] oder können das Vorhandensein eines noch nicht diagnostizierten Malignoms widerspiegeln [30]. Eine weitere Rechtfertigung für die Anwendung von CK als Marker für ITZ liefern Untersuchungen von Klein et al. [44, 45] sowie Müller et al. [46], die mittels genetischer Analyse die nukleären Eigenschaften CK-positiver Zellen identifizierten, die gewöhnlich bei Mammakarzinomzellen zu beobachten sind.

Um der Heterogenität von Tumorzellen Rechnung zu tragen, kann eine Kombination aus mehreren, gegen unterschiedliche CK-Antigene gerichteten Antikörpern verwendet werden [22, 43].

Es wurde ein zuverlässiges quantitatives Nachweisverfahren entwickelt [47], das dem Vorschlag von Borgen et al. [48] folgt, als Goldstandard ein standardisiertes immunzytochemisches Protokoll zu verwenden. Dieser Assay, der für seine reproduzierbare Sensitivität und Spezifität bekannt ist [19], verwendet den monoklonalen Anti-CK-Antikörper A45-B/B3 [49], der ein auf mehreren Zytokeratin-Polypeptiden vorkommendes Epitop nachweist. Für eine zufriedenstellende Sensitivität müssen je Patient mindestens 2×106 Zellen beurteilt werden. Das Screening kann entweder manuell mittels Hellfeld-Mikroskopie oder automatisch mittels eines Bildanalyse-Scanning-Systems erfolgen (Abb. 1). Letztere Methode trägt möglicherweise zu einer verbesserten Ausgabe bei, da die umständliche und ermüdende manuelle Analyse entfällt [50, 51]. Frühere Methodikstudien mithilfe von Surrogat-Modellsystemen (z. B. in Knochenmarkproben eingebrachte Tumorzellen aus Zelllinien) zeigten, dass die Wahrscheinlichkeit für den immunzytochemischen Nachweis einer einzelnen Tumorzelle in 2 × 106 Knochenmarkzellen bei 95% liegt [52]. Allerdings kann die Relevanz derartiger Studien in Frage gestellt werden, da weiterhin unklar ist, wie homogene Tumorzelllinien die Heterogenität in Knochenmarkproben von Patienten widerspiegeln. Diese Heterogenität ist eine Variable, die großen Einfluss auf die tatsächliche Sensitivität des Testverfahrens haben kann. Es gibt inzwischen Anreicherungsmethoden, die die Sensitivität und Reproduzierbarkeit der Nachweis-Assays verbessern sollen. Die klinische Evaluation dieser Anreicherungsmethoden steht jedoch noch aus [26, 53, 54, 55, 56, 57].

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Abb. 1

Immunzytochemischer Nachweis von ITZ im Knochenmark mit dem Pancytokeratin-Antikörper A45-B/B3

Neben immunzytochemischen Methoden wurden auch molekulare Ansätze für den Nachweis von ITZ verfolgt. Diese Methoden bedienen sich im Wesentlichen einer über eine Polymerasekettenreaktion (PCR) vermittelten Amplifikation der Tumorzell-DNA oder von cDNA, die durch reverse Transkription von mRNA erzeugt wird (RT-PCR; [58, 59, 60, 61, 62]). Allerdings ist die Spezifität von RNA-basierten Markern wegen der geringen auch in Expression relevanter Marker auch in umliegenden nichtmalignen Zellen sowie wegen der fehlenden Differnzierung zwischen lebensfähigen und nicht lebensfähigen Zellen weiterhin ein kritischer Gesichtspunkt [63]. Bei quantitativen RT-PCR-Techniken, die eine Schätzung der Anzahl der Referenz-Gentranskripte in Knochenmarksproben im Hinblick auf das Markergen (z. B. CK 19) erlauben, kann ein Grenzwert erarbeitet werden, mithilfe dessen zwischen malignen und nichtmalignen Zellen unterschieden werden kann [64, 65].

Zum MRD-Nachweis bei Lymphomen und Leukämien hat sich die Durchflusszytometrie etabliert [66, 67]. Dagegen bleibt zu zeigen, ob diese Methode beim MRD-Nachweis bei Patienten mit epithelialen Tumoren irgendeinen Vorteil gegenüber der Immunzytochemie bietet. Insbesondere die niedrige Zahl von im Knochenmarkaspirat von Patientinnen mit frühem Mammakarzinom auftretenden ITZ kann ein großes Hindernis für den Ansatz der Durchflusszytometrie darstellen. Die Ergebnisse der bislang veröffentlichten Studien, die die Durchflusszytometrie mit der Immunzytochemie verglichen, zeigten in Abhängigkeit von der verwendeten speziellen Nachweismethode eher divergierende Ergebnisse [68, 69, 70, 71]. Die klinische Relevanz der Durchflusszytometrie für den MRD-Nachweis bei epithelialen Tumoren muss noch nachgewiesen werden. Möglicherweise sind dabei zusätzliche effiziente und reproduzierbare Methoden der Tumorzellanreicherung erforderlich.

Prognostische Relevanz isolierter Tumorzellen zum Zeitpunkt der Primärdiagnose

Mehr als tumorbiologische Fragen steht aus der klinischen Perspektive die prognostische Bedeutung von MRD beim Mammkarzinom im Vordergrund, vor allem im wissenschaftlichen Wettstreit mit dem axillären Nodalstatus. Bei etwa einem Drittel nodal-negativer Patientinnen mit Mammakarzinom kommt es im weiteren Verlauf der Erkrankung zur Metastasierung, obwohl zum Zeitpunkt der Primärdiagnose keine Tumorzelldisseminierung in die axillären Lymphknoten nachgewiesen werden konnte [1, 2]. Diese Metastasierung wird vermutlich von einer frühzeitig in der Erkrankung auftretenden, okkulten hämatogenen Streuung von Tumorzellen verursacht. Die Ergebnisse mehrerer Studien unterstützen die Hypothese, dass die Disseminierung isolierter Tumorzellen ins Knochenmark eine Vorstufe auf dem Weg zur klinisch evidenten Metastasierung darstellt [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10].

Diese Daten verweisen auf die Möglichkeit, Patientinnen mit hohem Rezidivrisiko zum Zeitpunkt der Primärdiagnose durch Nachweis disseminierter Tumorzellen im Knochenmark zu identifizieren.

Der Nachweis isolierter Tumorzellen mittels histopathologischer Techniken gelingt nur bei einem minimalen Anteil der Patientinnen [72], diese Methode scheint aufgrund ihrer geringen Sensitivität also nicht geeignet. Daher kommen in den meisten Untersuchungen immunzytochemische Nachweismethoden zur Anwendung, während einige aktuelle Studien auch Ergebnisse zur RT-PCR publizieren (Tab. 1). Die Variabilität der Ergebnisse ist dabei größtenteils auf methodische Unterschiede zurückzuführen, bei denen unterschiedliche Antikörper und Anreicherungsmethoden, verschiedene Zellzahlen und Methoden der Knochenmarksgewinnung untersucht wurden. So zeigt die Knochenmarksbiopsie, die insbesondere in älteren Arbeiten verwendet wurde, mit 1–17% eine im Vergleich zur Knochenmarksaspiration niedrigere Detektionsrate. Mittels immunzytochemischer Methoden, die anhand monoklonaler Antikörper epitheliale Zellantigene nachweisen, liegt die Inzidenz isolierter Tumorzellen bei metastasenfreien Patientinnen zwischen 13 und 43% [33]. Jedoch wurden in diesen Studien verschiedene Antikörper zum Nachweis epithelialer Zellen im Knochenmark verwendet, und auch die Anzahl untersuchter Knochenmarkszellen pro Patientin variierte erheblich [33]. Einige neuere Studien beschäftigen sich mit dem Nachweis zytokeratinpositiver Zellen anhand von RT-PCR und finden dabei eine im Vergleich zum immunzytochemischen Nachweis höhere Inzidenz von 26–71%.

Tab. 1

Prognostische Relevanz des Nachweises isolierter Tumorzellen von Brustkrebspatientinnen

Publikation

Anzahl der Patientinnen

Detektionsrate (%)

Marker

Material

Methode

Prognostische Relevanz

Coombes et al. [104]

269

23

E29

Aspirat

ICC

DFS

Schlimok et al. [30]

155

18

CK18

Aspirat

ICC

DDFS

Porro et al. [89]

159

16

Mbr1

Biopsie

ICC

-

Kirk et al. [105]

25

48

LICR.LON.M8.4

Aspirat

ICC

-

Salvadori et al. [90]

121

17

Mbr1

Biopsie

ICC

-

Mathieu et al. [92]

93

1

KL1

Biopsie

ICC

-

Courtemanche et al. [88]

50

8

LICR.LON.M8.4

Biopsie

ICC

-

Dearnaley et al. [106]

37

33

EMA

Aspirat

ICC

DFS, OS

Singletary et al. [93]

71

38

AE-1, AE-3, MAK 6, 113F1, 260F9, 317G5

Aspirat

ICC

-

Cote et al. [4]

49

37

T16, C26, AE-1

Aspirat

ICC

DFS, OS

Harbeck et al. [8]

100

38

E29, Moll, 12H12

Aspirat

ICC

DFS, OSa

Diel et al. [5]

727

43

2E11

Aspirat

ICC

DFS, OSa

Funke et al. [15]

234

38

CK18

Aspirat

ICC

n.d.

Molino et al. [69]

109

38

Mbr1/8

Aspirat

ICC

-

Landys et al. [9]

128

19

AE-1, AE-3

Biopsie

ICC

DFS, OSa

Untch et al. [93]

581

28

CK18

Aspirat

ICC

-

Mansi et al. [10]

350

25

E29

Aspirat

ICC

DFS, OS

Braun et al. [3]

552

36

A45-B/B3

Aspirat

ICC

DDFS, OSa

Gerber et al. [7]

554

31

CK8, 18, 19

Aspirat

ICC

DFS, OSa

Gebauer et al. [6]

393

42

CK/EMA

Aspirat

ICC

DFSa, OS

Datta et al. [86]

34

26

CK19

Aspirat

RT-PCR

DFS

Fields et al. [85]

83

71

CK19

Aspirat

RT-PCR

DFS

Vannucchi et al. [87]

33

48

CK19

Biopsie

RT-PCR

DFS

Slade et al. [64]

23

61

CK19

Aspirat

RT-PCR

-

Wiedswang et al. [31]

817

13

AE-1, AE-3

Aspirat

ICC

DDFS, OSa

Braun et al. [83, 95]

4703

31

A45-B/B3

Aspirat

ICC

OSa

Xenidis et al.

167

22

CK19

Peripheres Blut

RT-PCR

DFS, OS

CK Zytokeratin; DFS rezidivfreies Überleben; DDFS fernmetastasenfreies Überleben; ICC Immunzytochemie; OS Gesamtüberleben; RT-PCR “reverse-transcriptase polymerase chain reaction“; n.d. nicht durchgeführt.

aPrognostische Relevanz in multivariater Analyse.

Eine ausreichende methodische Validierung liegt bisher hauptsächlich für die immunzytochemische Detektion mittels Zytokeratinantikörper vor, die an Bestandteile des epithelialen Zellskeletts binden [73, 74]. Da epitheliale Zellen im Knochenmark natürlicherweise nicht vorkommen, ist Zytokeratin als Marker zum Nachweis von Tumorzellen geeignet, die von epithelialen Karzinomen wie dem Mammakarzinom gestreut wurden. Die Rate falsch-positiver Ergebnisse liegt dabei bei etwa 1% [3]. Durch eine zusätzliche morphologische Beurteilung kann der falsch-positive Befund hämatopoetischer Zellen weiter reduziert werden [75, 76]. Für diese Nachweismethode sprechen außerdem Studien, die an zytokeratin-positiven Zellen ähnliche phänotypische Eigenschaften beschreiben, wie sie für maligne Zellen solider Tumore charakteristisch sind, z. B. die Expression von HER2/neu [77, 78]. Darüber hinaus belegen einige aktuelle Studien die maligne Natur isolierter Tumorzellen durch den Nachweis chromosomaler Aberrationen in diesen Zellen mittels Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung und genomischer Einzelzellhybridisierung [45, 79, 80, 81, 82].

Da der Nachweis isolierter Tumorzellen im Knochenmark nicht durchwegs mit etablierten prognostischen Faktoren zum Zeitpunkt der Primärdiagnose korreliert, stellt er einen Parameter dar, der unabhängig von herkömmlichen klinischen und pathologischen Kriterien zusätzliche prognostische Informationen liefern kann. Während die meisten Studien eine prognostische Relevanz isolierter Tumorzellen belegen [4, 6, 7, 8, 9, 10, 30, 31, 83, 84, 85, 86, 87], ist auch eine Reihe von Arbeiten publiziert, die keinen Zusammenhang mit dem rezidivfreien oder dem Gesamtüberleben bestätigen konnten [4, 15, 64, 69, 88, 89, 90, 91, 92, 93]. Die meisten Studien, die keinen signifikanten Zusammenhang mit dem Überleben aufzeigen konnten, sind ältere Untersuchungen, in denen Knochenmarkbiopsien mithilfe von Glykolipid- oder Muzinantikörpern untersucht wurden. Zudem waren die Fallzahlen in vielen dieser Studien klein [33]. Allerdings konnte auch in einer frühen Metaanalyse, die 2494 Patientinnen aus 20 Studien umfasste, keine unabhängige prognostische Bedeutung für das rezidivfreie oder Gesamtüberleben nachgewiesen werden [94]. Diese Metaanalyse enthielt jedoch viele Studien mit verschiedenen Detektionsmethoden, was einen Vergleich sehr erschwerte. Daher ist die fehlende prognostische Relevanz, die in einigen Studien postuliert wird, wohl auf technische Faktoren zurückzuführen (z. B. die geringe Sensitivität bei der Untersuchung von Knochenmarksbiopsien, eine niedrige Anzahl untersuchter Zellen, Zeitpunkt der Knochenmarksgewinnung, verwendete Antikörper). So ist bekannt, dass membrangebundene Muzine auch auf hämatopoetischen Zellen exprimiert werden, und Antikörper, die gegen ein einzelnes Zytokeratin gerichtet sind, geringere Sensitivität aufweisen als Panzytokeratinantikörper [43]. Die Frage, ob der Knochenmarksbefall ein unabhängiger prognostischer Marker ist, wurde kürzlich durch die Daten der „pooled analysis“ [95] zusammenfassend geklärt. Im Rahmen dieser Analyse wurden die Überlebensdaten von 4703 Mammakarzinompatientinnen im Stadium I–III aus 9 verschiedenen Zentrum hinsichtlich des Knochenmarkstatus ausgewertet. Die Positivitätsrate im Knochenmark betrug insgesamt 31%. Der positive Knochenmarksstatus war ein unabhängiger prognostischer Marker für das Gesamtüberleben (Abb. 2) wie für das krankheitsspezifische Überleben. Mit dieser Arbeit besteht für die prognostische Relevanz von isolierten Tumorzellen im Knochenmark nun ein LOE I nach Oxford, sie dürfte somit als gesichert gelten.

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Abb. 2

Gesamtüberleben in Abhängigkeit vom Nachweis isolierter Tumorzellen im Knochenmark von Brustkrebspatientinnen zum Zeitpunkt der Primärdiagnose. (Daten einer globalen „pooled analysis“ [95])

Prognostische Relevanz isolierter Tumorzellen bei gynäkologischen Malignomen

Die meisten epithelialen Tumoren wie das Mammakarzinom neigen dazu, im Zuge ihres Fortschreitens Knochenmetastasen auszubilden. Aber auch bei Patientinnen mit Karzinomen, die im Allgemeinen nicht ossär metastasieren (Zervix- oder Ovarialkarzinom) können ITZ im Knochenmark nachgewiesen werden.

Bei etwa 20–30% der Patientinnen mit Ovarialkarzinom ohne offensichtliche metastatische Ausbreitung können im Knochenmark ITZ nachgewiesen werden. Einer Studie zufolge scheint eine derartige frühe Streuung des Ovarialkarzinoms mit einem schlechten Verlauf zu korrelieren, insbesondere in Bezug auf das Auftreten von Fernmetastasen [96]. Eine multivariate Analyse identifizierte einen positiven Knochenmarksbefund als unabhängigen prognostischen Faktor für ein verkürztes fernmetastasenfreies Überleben. Dagegen war der Nachweis von Tumorzellen im Knochenmark und/oder Blut in einer anderen Studie an 73 Patientinnen mit Ovarialkarzinom im Frühstadium nicht mit einer schlechten Prognose verbunden [97]. Dieser Widerspruch lässt sich erklären durch Unterschiede in Bezug auf verwendete Testverfahren (CK vs. Glykoprotein), Perioden der Nachbeobachtungund Patientinnenpopulationen.

In einer Serie von 130 Patientinnen mit Gebärmutterhalskrebs wiesen 29% zum Zeitpunkt der Erstdiagnose disseminierte Tumorzellen im Knochenmark auf [98]. Das Auftreten von ITZ korrelierte nicht mit etablierten prognostischen Faktoren wie Tumorstadium, histopathologischem Grad oder Lymphknotenbeteiligung. Ebenso zeigte sich keine Korrelation zwischen dem Knochenmarkstatus zum Zeitpunkt der Erstdiagnose und dem Gesamtüberleben. Allerdings zeigte eine multivariate Analyse, dass die Gegenwart von ITZ ein signifikanter unabhängiger Risikofaktor für das spätere Auftreten von Fernmetastasen war. In einer anderen Studie an 24 Patientinnen mit HPV-positivem Zervixkarzinom wiesen 25% der Patientinnen in Blutproben und/oder Knochenmarkaspiraten disseminierte Tumorzellen auf. Es wurde ein signifikanter Zusammenhang zwischen mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) nachgewiesenen disseminierten Tumorzellen und Lokalrezidiven bzw. Überleben festgestellt [99].

Potenzieller Stellenwert nach der Primärtherapie

Während die prognostische Relevanz des Nachweises isolierter Tumorzellen im Knochenmark von Brustkrebspatientinnen zum Zeitpunkt der Primärdiagnose als gesichert gelten kann, wird die klinische Relevanz dieser Befunde durch das derzeit gebräuchliche Therapieverhalten in der Adjuvanz deutlich limitiert.

Die prognostische Relevanz des ITZ-Nachweises zum Zeitpunkt der Primärdiagnose gilt als gesichert

Nach dem noch aktuell gültigen Therapiestandard des Consensus Meeting von St. Gallen 2005 (und unverändert 2007) sowie nach den Leitlinien der AGO erhalten etwa 80% der erstdiagnostizierten Brustkrebspatientinnen eine zytostatische und/oder endokrine Therapie im Rahmen der Primärbehandlung [100]. Bei Patientinnen sollte aufgrund fehlender prospektiver Studien und möglicherweise mangelnder Sensitivität nach Meinung der Autoren die nach den Leitlinien vorgeschlagene Therapie bei fehlendem Nachweis isolierter Tumorzellen im Knochenmark nicht unterlassen werden. Ein tumorzellpositiver Knochenmarksbefund bietet hingegen aufgrund der vorliegenden Daten durchaus eine ausreichende Grundlage, die Indikation für eine adjuvante, vor allem endokrine Therapie zu stellen. Allerdings dürfte dieses Kollektiv aufgrund der niedrigen Prävalenz tumorzellpositiver Knochenmarksbefunde in den sehr frühen Tumorstadien weniger als 5% aller erstdiagnostizierten Brustkrebspatientinnen umfassen.

Von wesentlich größerer Bedeutung könnte der Nachweis persistierender Tumorzellen nach Ende der Chemotherapie oder während der onkologischen Nachsorge, vor allem auch in Hinblick auf neuere zielgerichtete Therapien sein. Bereits im Jahr 2000 konnte in einer kleineren Studie an 59 Hochrisikopatientinnen gezeigt werden, dass Frauen mit Nachweis von ITZ im Knochenmark direkt nach Beendigung der Chemotherapie eine signifikant schlechtere Überlebensprognose hatten als jene, die zu diesem Zeitpunkt einen negativen Knochenmarksbefund aufwiesen (p=0,011; [21]). Auf diesen Daten basierend wurde an der Frauenklinik Innenstadt der LMU München zwischen 1994 und 2003 im Rahmen der onkologischen Nachsorge bei 228 Patientinnen im Median 21,3 Monaten nach Primärtherapie des Mammakarzinoms eine Knochenmarkpunktion in Lokalanästhesie durchgeführt. Bei 29 Patientinnen (12,7%) wurden persistierende Tumorzellen im Knochenmark bei der Nachpunktion festgestellt [101]. Ein positiver Knochenmarkstatus war innerhalb der ersten 21 Monate nach Primärdiagnose häufiger (15,7%) als im weiteren Verlauf der Nachsorge (9,7%). Sowohl das rezidivfreie Überleben nach der Knochenmarkpunktion als auch das Gesamtüberleben unterschied sich signifikant zwischen Patientinnen mit negativem und positivem Knochenmarksbefund in der onkologischen Nachsorge (DFS 150 vs. 87 Monate, p=0,0003; OS 162 vs. 99 Monate, p=0,0008). In der multivariaten Cox-Regressionsanalyse bestätigte sich der Knochenmarkstatus als unabhängiger signifikanter Prognosefaktor (relatives Risiko 5,57, p=0,002; Abb. 3). Diese Ergebnisse stimmen überein mit denen der norwegischen Arbeitsgruppe um B. Naume, die im Dezember 2003 auf dem San Antonio Breast Cancer Symposium im Rahmen eines Hauptvortrages ihre Resultate von 357 Patientinnen präsentierte, die jeweils 3 Jahre nach Primärdiagnose nachpunktiert wurden [102]. Auch in dieser Studie bestätigte sich der Knochenmarkstatus als unabhängiger Prognosefaktor für das rezidivfreie Überleben und das Gesamtüberleben (p<0,0001). Eine gemeinsame Analyse der Daten von 726 Patientinnen der Universitätskliniken Tübingen, München und Oslo bestätigte diese unizentrischen Ergebnisse: Das Gesamtüberleben unter den 15,4% der untersuchten Patientinnen mit Nachweis von persistierenden Tumorzellen im peripheren Blut unterschied sich um 62 Monate (p<0,0001, Abb. 3; [103]).

Der Nachweis persistierender ITZ im Knochenmark könnte zukünftig als Surrogatmarker für die Notwendigkeit einer sekundär-adjuvanten Therapie dienen.

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Abb. 3

Gesamtüberleben in Abhängigkeit persistierender Tumorzellen im Knochenmark. (Daten einer europäischen „pooled analysis“ [103])

In der vor kurzem erfolgreich in ihrer Rekrutierung beendeten SUCCESS-Studie wurde mithilfe eines immunzytochemischen Ansatzes die Wertigkeit peristierender Tumorzellen im peripheren Blut untersucht (Abb. 4). Die mit Spannung erwarteten Ergebnisse hinsichtlich der prognostischen Relevanz werden vermutlich erst 2009 vorliegen.

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Abb. 4

Immunzytochemischer Nachweis von zirkulierenden Tumorzellen im peripheren Blut mit dem CellSearch® System (Veridex LLC, Warren/NJ)

Fazit für die Praxis

Level-I-Evidenz belegt, dass der positive Knochenmarksstatus eindeutig als unabhängiger prognostischer Marker beim Mammakarzinom gewertet werden kann. Derzeit ist der Stellenwert des Nachweises isolierter Tumorzellen im Knochenmark zum Zeitpunkt der Primärdiagnose jedoch durch den hohen Anteil von systemisch therapierten Patientinnen limitiert.

Dagegen ist der Nachweis zirkulierender Tumorzellen im peripheren Blut beim primären Mammakarzinom noch nicht evidenzbasiert und Gegenstand von zahlreichen Studien.

Der Hauptvorteil des Nachweises minimaler Tumorresiduen liegt in der Möglichkeit serieller Bestimmungen im Laufe der Erkrankung oder auch im Rahmen der onkologischen Nachsorge. Persistierende isolierte Tumorzellen könnten in Zukunft ein interessantes Target von sekundär-adjuvanten Therapien darstellen, um die Heilungschancen von Patientinnen mit primären Mammakarzinom zu verbessern.

Interessenkonflikt

Der Autor hat Drittmittelfinanzierungen der Firmen Veridex, Chromovision, Applied Imaging und Roche erhalten.

Copyright information

© Springer Medizin Verlag 2007