Skin transplantation in the study of chemical carcinogenesis

Summary

C3H mice initiated intragastrically with the carcinogen DMBA produced a large number of papillomas upon subsequent treatment with the cocarcinogen TPA. Skin from initiated mice could successfully be grafted to normal isologous recipients, the grafts remaining in good condition during an observation period of 8–12 months. This disproves a hypothesis that the cells of carcinogentreated skin as a whole might acquire new common transplantation antigens.

Grafting had only a low tumor promoting effect. It seems to reduce the amount of initiated cells in the grafts as the number of papillomas in initiated and autografted animals after administration of TPA was lower than that in similarly treated but ungrafted controls. The amount of papillomas on initiated autografts was higher than that on initiated isografts in normal recipients.

The loss of initiated cells during grafting could be caused by a specific immune reaction, the local processes during grafting allowing perhaps a more intense contact between immune system and prospective tumor cells. The higher amount of papillomas on autografts could then be due to immuno-suppression in these animals by the carcinogen.

The optimals presentation of tumor-associated transplantation antigens to the immune system might be one of the keys to the understanding why immunological surveillance may fail or function.

Zusammenfassung

Nach intragastrischer Initiierung mit dem Carcinogen DMBA kam es nach anschließender Promotion mit dem Cocarcinogen TPA zur Bildung einer großen Zahl von Papillomen. Hauttransplantate aus initiierten Mäusen heilten auf isologen Empfängern erfolgreich und auf Dauer ein. Dies widerlegt eine Hypothese, daß eine mit einem Carcinogen behandelte Haut als Ganzes sog. Neoantigene im Sinne von Transplantationsantigenen erwirbt.

Die Transplantation selbst hat nur einen geringen tumorpromovierenden Effekt. Sie scheint darüberhinaus die Anzahl der initiierten Zellen im Transplantat zu vermindern, da die Zahl der Papillome in initiierten und autotransplantierten Tieren nach Dauerbehandlung mit TPA geringer war als in ähnlich behandelten, aber nicht transplantierten Kontrolltieren. Die Zahl der Papillome auf Autotransplantaten initiierter Mäuse lag etwas höher als auf Isotransplantaten initiierter Haut in normalen Empfängern.

Der Verlust initiierter Zellen während der Transplantatheilung könnte durch eine spezifische Immunreaktion verursacht worden sein. Die lokalen Prozesse während der Anheilung erlauben vielleicht einen intensiveren Kontakt zwischen dem Immunsystem und prospektiven Tumorzellen. Die höhere Zahl an Papillomen auf Autotransplantaten könnte dann auf eine Immunsuppression durch das Carcinogen zurückgeführt werden.

Die Problematik eines optimalen Kontaktes zwischen tumorassoziierten Transplantationsantigenen und dem Immunsystem könnte eine der Ursachen dafür sein, warum das Prinzip der “immunological surveillance” funktionieren oder versagen kann.