TY  - THES
A1  - Knierim, Marie Luise
T1  - Efficacy of tyrosine kinase inhibitors in combination chemotherapy with cisplatin and 5-fluorouracil oral Squamous cell carcinoma in vitro
T1  - Wirksamkeit von Tyrosinkinaseinhibitoren in der Kombinationschemotherapie mit Cisplatin und 5-Fluorouracil des oralen Plattenepithelkarzinoms in vitro
N2  - Mutationen und Expressionsänderungen im Bereich der Rezeptortyrosinkinasen (RTK) sind Bestandteil der Pathogenese des oralen Plattenepithelkarzinoms (PEC). Insbesondere die Überexpression des epidermal growth factor receptor (EGFR) ist mit 90 % die am häufigsten auftretende Veränderung, jedoch zeigen auf diese Mutationen zielgerichtete Therapie-Formen nicht die gewünschten Erfolge. Angesichts der sich schnell entwickelnden Platinresistenzen und der schlechten 5-Jahre-Überlebensrate von 55–60 %, scheint die Identifikation innovativer Therapieregime durch Kombinationstherapien mittels Tyrosinkinaseinhibitoren (TKI) ein möglicher Ansatz.
Die vorliegende Untersuchung sollte die Wirksamkeit von Lapatinib, Pazopanib, Trametinib, Dabrafenib und in der Monotherapie sowie in Kombination mit herkömmlichen Zytostatika 5-Fluorouracil (5-FU) und Cisplatin auf das orale PEC untersuchen. Alle Versuche wurden dabei an humanen Plattenepithelkarzinomzelllinien (PC1-1, PC13-1, PC52, SCC9 und SCC68) durchgeführt.
Die einzelnen Zelllinien zeigten differentielle Ansprechraten bezüglich der applizierten Mono- und Kombinationstherapien, sowie unterschiedliche RTK Expressionen. Ein direktes Verhältnis zwischen Wirkpotential der untersuchten TKI und Rezeptorexpression scheint nicht zu bestehen. Die TKI konnten in allen Zelllinien eine Zellreduktion hervorrufen. Besonders sensibel reagierten die Zellen auf EGF-Inhibitoren (Lapatinib und Trametinib). Lapatinib ist mit einer kumulativen IC50 von 15,69 µM der wirkungsstärkste TKI in der Monotherapie, gefolgt von Trametinib (17,71 µM), Pazopanib (108,47 µM) und Dabrafenib (152,18 µM). Eine Überlegenheit von Pazopanib als multi-targeted TKI gegenüber der single-targeted therapy konnte nicht dargestellt werden. Dabrafenib wurde primär aufgrund des targets als Kontrolle in die Arbeit mit einbezogen und zeigte eine erwartete mäßige Wirkung bei allen Tumorzelllinien. Zusammenfassend liegen die ermittelten inhibitorischen Konzentrationen der Monotherapie teilweise massiv über denen der herkömmlichen Chemotherapeutika. Dieser Sachverhalt könnte auf die Aktivität alternativer Signalkaskaden und/oder die wesentliche Heterogenität des Tumors zurückzuführen sein.
Ähnliche Ergebnisse zeigten sich für die Kombinationstherapie mit Cisplatin. Auch hier scheinen die EGFR-Inhibitoren Lapatinib und Trametinib aufgrund einer niedrigen IC50 überlegen zu sein. In der Kombinationstherapie mit Cisplatin zeigt Trametinib sogar mit einer kumulativen IC50 von 18,66 µM ein stärkeres inhibitorisches Potential als Lapatinib (38,45 µM). Jedoch wird bei näherer Betrachtung deutlich, dass Kombinationen mit Cisplatin ausschließlich in den Versuchsreihen mit Dabrafenib und Lapatinib eine Verbesserung bezüglich der max. Zellzahlreduktion ergaben. Ursache könnte unter anderem der Einfluss von ATP-binding cassette (ABC)-Transportern sein, welche Cisplatin als Substrat haben. Das gleiche Bild zeigt sich für die Kombination mit 5-FU, sodass sich an der Reihenfolge der TKI nichts ändert, allerdings Dabrafenib von der Kombination erneut am meisten profitiert. Additive Effekte mit 5-FU konnten für zwei von fünf Zelllinien mit Trametinib und für eine von fünf Zelllinien mit Dabrafenib und Lapatinib festgestellt werden.
Die hohen Erwartungen an die targeted therapy durch die Inhibition verschiedener Tyrosinkinasen im oralen PEC konnte in der vorliegenden Arbeit nicht bestätigt werden. Vielmehr scheinen diese ihre Limitation in der Komplexität des Tumors zu finden, was sich auch in nur leichten additiven Effekten in den untersuchten Kombinationstherapien mit herkömmlichen Chemotherapeutika wiederspiegelt. Weitere Studien scheinen nur wenig sinnvoll. Jedoch zeigen andere Vertreter der zielgerichteten Therapie, die Substanzklassen der second mitochondria-derived activator of caspase (SMAC)-mimetics vielversprechende Ergebnisse in ersten eigenen Zelllinienversuchen, so dass eine Fortführung dieser sinnvoller erscheint.
N2  - Mutations and changes in expression of receptor tyrosine kinases (RTK) are part of the pathogenesis of oral squamous cell carcinoma (OSCC). In particular, overexpression of the EGFR is the most common change at 90%, but targeted therapies for these mutations do not show the desired results. Given the rapidly evolving of platinum resistance and the poor 5-year survival rate of 55-60%, the identification of innovative treatment regimens through combination therapies via tyrosine kinase inhibitors (TKI) seems a possible approach.
The present study was designed to investigate the efficacy of lapatinib, pazopanib, trametinib, dabrafenib and monotherapy in combination with conventional cytotoxic agents 5-fluorouracil (5-FU) and cisplatin on OSCC. All experiments were performed on human squamous cell carcinoma cell lines (PC1-1, PC13-1, PC52, SCC9 and SCC68).
The individual cell lines showed differential response rates with respect to the applied mono- and combination therapies, as well as different RTK expressions. There does not seem to be a direct relationship between the potency of the investigated TKI and receptor expression. The TKI were able to induce a cell reduction in all cell lines. The cells were particularly sensitive to EGF inhibitors (lapatinib and trametinib). Lapatinib is the most potent TKI in monotherapy with a cumulative mean inhibitory concentration (IC50) of 15.69 μM, followed by trametinib (17.71 μM), pazopanib (108.47 μM) and dabrafenib (152.18 μM). A superiority of pazopanib as a multi-targeted TKI over single-targeted therapy could not be demonstrated. Dabrafenib was included as a control in the study primarily because of the target and showed an expected moderate effect on all tumor cell lines. In summary, the determined inhibitory concentrations of monotherapy are sometimes far greater than those of conventional chemotherapeutic agents. This issue could be due to the activity of alternative signaling cascades and / or the substantial heterogeneity of the tumor.
Similar results were shown for the combination therapy with cisplatin. Again, the EGFR inhibitors lapatinib and trametinib appear to be superior due to low IC50. In combination therapy with cisplatin, trametinib shows a greater inhibitory potential than lapatinib (38.45 μM) even with a cumulative IC50 of 18.66 μM. However, on closer inspection it becomes clear that combinations with cisplatin only in the test series with dabrafenib and lapatinib an improvement in the max. cell number reduction resulted. One reason could be the influence of ABC transporters, which have cisplatin as a substrate. The same picture emerges for the combination with 5-FU, so that the order of the TKI does not change, but dabrafenib again benefits the most from the combination. Additive effects with 5-FU were found for two out of five cell lines with trametinib and for one out of five cell lines with dabrafenib and lapatinib.
The high expectations of targeted therapy due to the inhibition of various tyrosine kinases in OSCC could not be confirmed in the present work. Rather, these seem to find their limitation in the complexity of the tumor, which is also reflected in only slight additive effects in the investigated combination therapies with conventional chemotherapeutic agents. Further studies seem to make little sense. However, other agents of targeted therapy, the substance classes of the second mitochondria-derived activator of caspase (SMAC) mimetics, show promising results in their first own cell line experiments, so that a continuation of this appears more hopeful.
KW  - Tyrosinkinaseinhibitoren
KW  - Tyrosine Kinase Inhibitors
KW  - Cisplatin
KW  - 5-Fluorouracil
KW  - Plattenepithelkarzinom
KW  - Oral Squamous cell carcinoma
KW  - Lapatinib
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-189376
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wimmer, Svea
T1  - Inzidenz und Verlauf der Antimetaboliten-induzierten kornealen Epitheliopathie nach intra- und postoperativer 5-Fluorouracil-Applikation
T1  - Incidence and progress of antimetabolite-induced corneal epitheliopathy after intra-and postoperative 5-fluorouracil application
N2  - Einleitung Die zytotoxische Wirkung von 5-Fluorouracil auf Bindehaut-Fibroblasten wird gezielt eingesetzt, um die Vernarbung des Sickerkissens zu reduzieren. Zu den dabei auftretenden Nebenwirkungen zählen Epitheliopathien der Hornhaut. Deren Inzidenz und Verlauf sind Gegenstand dieser Arbeit, ebenso wie der Einfluss von 5-FU auf OP-Erfolg und damit vergesellschaftet die Drucksenkung, den Visus, die Sickerkissenentwicklung und die notwendige Medikation. Methoden 103 nicht voroperierte Augen mit präoperativ gesunder Hornhaut wurden eingeschlossen. Alle Augen erhielten während der Trabekulektomie 5mg 5-FU und wurden anhand ihrer postoperativen Behandlung ohne oder mit 5-FU einer unbehandelten Kontrollgruppe, einer Niedrigdosisgruppe (bis max. 35mg) oder einer Hochdosisgruppe (über 35mg) zugeteilt. Dokumentiert wurden Auftreten, Ausdehnung und Dauer von postoperativen Erosionen und das Auftreten und Ausmass von Stippungen während der 5-FU-Serien. Sickerkissenbefund, Visus, IOD und Medikation wurden präoperativ, drei und zwölf Monate postoperativ ausgewertet, ebenso der Hornhautbefund nach drei und zwölf Monaten. Ergebnisse Die Erosioinzidenz war in der Hochdosisgruppe mit 81% signifikant höher als in der Niedrigdosis- (63%) und in der Kontrollgruppe (10%; p=0,046 bzw. p=0,002). Die Erosiones traten durchschnittlich am 21. postoperativen Tag auf, waren durchschnittlich bei 44% der Patienten kleiner als die halbe Hornhaut und nach durchschnittlich zehn Tagen ausgeheilt. Es zeigte sich, dass die Erosionsdauer moderat positiv mit der bis zum Auftritt injizierten 5-FU-Dosis korrelierte (p=0,009). Hornhautstippungen traten bei 90% der Patienten mit postoperativer 5-FU-Gabe während der Injektionsserien auf. Drei Monate postoperativ hatte die Hochdosisgruppe signifikant mehr Hornhaut-Epitheliopathien (59%, davon 9% Erosiones) als die Niedrigdosis- (29%) und die Kontrollgruppe (10%; p=0,001) zu verzeichnen. Ein Jahr nach Trabekulektomie wies nur noch die Hochdosisgruppe noch einen Trend zu Epitheliopathien in Form von Stippungen auf (21%; p=0,09). Der Sickerkissenbefund war in der Niedrigdosisgruppe nach drei und nach zwölf Monaten am Besten (p=0,023 bzw. p=0,042). Der Visus unterschied sich an den Untersuchungszeitpunkten zwischen den Gruppen nicht, er wurde in allen drei Gruppen insgesamt postoperativ schlechter, zeigte jedoch nach einem Jahr eine Besserungstendenz zum Drei-Monatswert, in der Hochdosisgruppe in signifikantem Ausmass (p=0,012). Der Augeninnendruck wurde von präoperativ zu drei Monate postoperativ durchschnittlich um 43% und von präoperativ zu zwölf Monate postoperativ durchschnittlich um 35% gesenkt, letzteres in der Niedrigdosisgruppe (um 45,4%) signifikant stärker als in der Hochdosisgruppe (um 27,9%; p=0,031). Gute und sehr gute OP-Erfolge wurden nach drei Monaten bei durchschnittlich 76% (70%, 80% und 78% in Kontroll-, Niedrig- und Hochdosisgruppe) beobachtet und nach zwölf Monaten bei durchschnittlich 66% der Patienten (60%, 87% und 50% in Kontroll-, Niedrig- und Hochdosisgruppe). Die topische Gesamtmedikation, d.h. Glaukommedikation zuzüglich Oberflächenpflege, war nach drei Monaten in der Hochdosisgruppe signifikant höher als in der Niedrigdosis- und Kontrollgruppe (p=0,003 bzw. p=0,04). Dies galt insbesondere für die Oberflächenpflege (p=0,01 bzw. p=0,041). Eine systemische medikamentöse Drucksenkung war nach drei Monaten nur noch in der Hochdosisgruppe erforderlich (3,45%) und ein Jahr postoperativ war allein die Niedrigdosisgruppe frei von antiglaukomatösen Tropfen. Schlussfolgerung Unerwünschte Komplikationen durch 5-FU-Anwendung treten mit zunehmender Dosierung häufiger auf. Höhere 5-FU-Dosen sind jedoch in Abhängigkeit von der Sickerkissenentwicklung teilweise erforderlich. Bei Hochdosis-Therapie mit 5-FU kann bei erhöhter Nebenwirkungsrate dennoch bei bis zu 50% der Patienten (nach einem Jahr) ein OP-Erfolg gesichert werden. Eine Langzeitschädigung des Epithels durch 5-FU konnte, unabhängig von der Dosis, nicht nachgewiesen werden. Damit ist der postoperative Einsatz von 5-FU nach individueller Abwägung des Risiko-Nutzen-Faktors gerechtfertigt.
N2  - Introduction The cytotoxic effect of 5-fluorouracil on conjunctival fibroblasts is specifically used to reduce the scarring of the filtering bleb. The occurring side effects include epitheliopathy of the cornea. Their incidence and progression are the subject of this work, as well as the effect of 5-FU on surgical success and the associated reduction in intraocular pressure, visual acuity, the progression of the filtering bleb and necessary medication. Methods 103 not previously operated eyes with preoperative healthy cornea were included in this retrospective, non-randomised comparative study. All eyes received during trabeculectomy 5mg of 5-FU and were, according to their postoperative treatment with 5-FU, allocated in one of three groups - an untreated control group, a low-dose group (max. 35mg) or a high-dose group (more than 35mg). Occurrence, extent and duration of postoperative erosions and the presence and extent of corneal scratches during the 5-FU series were documented. The documentation also included the filtering bleb findings, visual acuity, intraocular pressure and medication preoperatively, three months and twelve months postoperatively, as well as the corneal findings after three and twelve months. Results The incidence of erosions in the high-dose group was significantly higher (81%) than in the low-dose (63%) and in the control group (10%, p = 0.046 and p = 0.002). The mean appearance of erosions was on the 21. postoperative day, on average 44% of the erosions were less than half the cornea surface and healed after an average of ten days. It was found that the erosion duration correlated moderately positively with the injected 5-FU dose until the appearance of erosions (p = 0.009). Corneal epithelopathy occurred in 90% of patients with postoperative 5-FU treatment during the injection series. Three months postoperatively, the high-dose group had significantly more corneal epitheliopathy (59%, 9% erosions) than the low-dose (29%) and the control group (10%, p = 0.001). One year after trabeculectomy only the high-dose group still showed a trend to epitheliopathy, more precisely corneal scratching (21%, p = 0,09). The filtering bleb findings were in the low-dose group after three and twelve months at best (p = 0.023 and p = 0.042). The visual acuity did not differed in the study period between the groups, in total it became worse in all three groups, but showed an improvement tendency after one year in comparison to the three-month-valu,e in the high dose group to a significant extent (p = 0.012). The mean reduction of intraocular pressure from preoperatively to three months postoperatively was 43% and from preoperatively to twelve months postoperatively 35%, the latter was in the low-dose group significantly higher (45.4%) than in the high-dose group (27.9%; p = 0.031). Good and excellent surgical successes were seen after three months at an average of 76% (70%, 80% and 78% in control, low- and high-dose group) and after twelve months at an average of 66% of the patients (60%, 87% and 50% in control, low- and high-dose group). The total topical medication, that means glaucoma medication plus surface care was after three months in the high-dose group significantly higher than in the low-dose and control group (p = 0.003 and p = 0,04). This was particularly true for surface care medication (p = 0.01 and p = 0.041). A systemic medical treatment for pressure reduction was only in the high-dose group required after three months (3.45%) and one year postoperatively only the low-dose group was without any antiglaucomatous drops. Inference Unwanted complications after 5-FU application occur more frequently with increasing dosage. However, higher doses of 5-FU are sometimes required depending on the filtering bleb findings. In high-dose therapy with 5-FU, a surgical success can still be saved in up to 50% of patients (after one year), but with an increase of side effects. A long-term damage to the epithelium by 5-FU, regardless of the dose, could not be detected. Thus, the post-operative use of 5-FU on the individual assessment of the risk-benefit ratio is warranted.
KW  - Epithel
KW  - Auge
KW  - Operation
KW  - Nachbehandlung
KW  - Glaukom
KW  - 5-Fluorouracil
KW  - Trabekulektomie
KW  - Epitheliopathie
KW  - Kornea
KW  - Erosio
KW  - 5-fluorouracil
KW  - trabeculectomy
KW  - epitheliopathy
KW  - cornea
KW  - erosio
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-81194
ER  -