Francesco De Donno

• Mit einer weltweiten Inzidenz von etwa 600.000 Neuerkrankten pro Jahr gehört das orale Plattenepithelkarzinom zu den sechs häufigsten malignen Tumorerkrankungen des Menschen. Zur Behandlung operabler Tumoren der Stadien III-IVb hat sich hingegen die multimodale Therapie mit primär operativem Vorgehen, gegebenenfalls mit nachfolgender adjuvanter Radiatio beziehungsweise Radiochemotherapie, etabliert. Beim Vorhandensein von Fernmetastasen hingegen ist das Therapiekonzept als palliativ einzustufen. Während sich für die adjuvante, kurativMit einer weltweiten Inzidenz von etwa 600.000 Neuerkrankten pro Jahr gehört das orale Plattenepithelkarzinom zu den sechs häufigsten malignen Tumorerkrankungen des Menschen. Zur Behandlung operabler Tumoren der Stadien III-IVb hat sich hingegen die multimodale Therapie mit primär operativem Vorgehen, gegebenenfalls mit nachfolgender adjuvanter Radiatio beziehungsweise Radiochemotherapie, etabliert. Beim Vorhandensein von Fernmetastasen hingegen ist das Therapiekonzept als palliativ einzustufen. Während sich für die adjuvante, kurativ intendierte Radiochemotherapie die Verwendung von Cisplatin oder cisplatinhaltiger Wirkstoffe etabliert hat, stellen seit einigen Jahren selektive Wirkstoffe wie Nivolumab und Cetuximab eine Alternative zur Cisplatin-Anwendung im palliativen Setting dar. Für die medikamentöse Therapie des fortgeschrittenen oralen Plattenepithelkarzinoms scheinen daher neue rationale Therapieansätze notwendig zu sein. Besonders ein hohes Maß an Toxizität sowie die individuelle Resistenzbildung vermögen den Therapieerfolg der herkömmlichen Chemotherapie zu kompromittieren. Spezifisch wirksame sogenannte "targeted agents" binden RTK und blockieren somit die nachgeschaltete Signalkaskade. In der vorliegenden Studie kam es zur Anwendung der TKI Afatinib, Volasertib und Nintedanib in alleiniger Anwendung sowie Kombinationstherapie mit Cisplatin und dem Smac-mimetic LCL-161. Die Analyse der Wirksamkeit oben genannter Stoffe erfolgte durch eine In-vitro-Evaluation an fünf Zelllinien des humanen Plattenepithelkarzinoms der Kopf- und Halsregion. Nach semiquantitativem Expressionsnachweis der Zielstrukturen erfolgte die Stimulation der Zellen mittels spezifischer Verdünnungsreihen in Mono- und Kombinationstherapie. Folgend wurden auf der Basis von Zellzahlanalysen, Kristallviolettassays und der Erstellung von Dosis-Wirkungskurven zelllinienspezifische IC50- beziehungsweise IC20-Werte ermittelt, statistisch ausgewertet und miteinander verglichen. Die Anwendung von Afatinib in Monotherapie zeigte in der vorliegenden Studie keine signifikant erhöhte Zytoreduktion im Vergleich zur alleinigen Anwendung von Cisplatin. Auch ein Zusatz von Cisplatin zur Anwendung ergab keinen erwarteten synergistischen Effekt. Die Anwendung von Nintedanib in Monotherapie zeigte in der Analyse keine signifikanten Vorteile gegenüber einer alleinigen Cisplatinanwendung. Auf der Basis der Ergebnisse der vorausgegangenen Expressionsanalysen scheint der FGFR-2 eine übergeordnete Rolle zu spielen, da hier partiell von einer verstärkten Wirksamkeit auszugehen ist. Weiterhin scheint gegenüber selektiven Angiogeneseinhibitoren kein Vorteil für Nintedanib zu bestehen. Betrachtet man die Kombinationsanwendung von Nintedanib mit Cisplatin so fallen sowohl synergistische wie auch partiell antagonistische Effekte im Vergleich zur Cisplatin-Monotherapie auf. Diese können durch die heterogene Expression der Zielstrukturen allein nicht erklärt werden, sodass hier weiterführende Untersuchungen sinnvoll wären. Bei der Anwendung von Volasertib konnte für alle Zelllinien eine sehr deutliche Zytoreduktion erzielt werden, was durch generell erhöhte Expressionsraten erklärbar scheint. Sie manifestierte sich zudem in deutlich erniedrigten mittleren inhibitorischen Konzentrationen der Monotherapie gegenüber einer alleinigen Cisplatin-Anwendung. Betrachtet man die Kombinationsanwendung von Volasertib mit Cisplatin imponierten für alle Zelllinien erstaunlicherweise sogar schlechtere Ansprechraten verglichen mit der Volasertib-Monotherapie. Hier könnte man von einer inhibierenden Wechselwirkung der Wirkstoffe ausgehen. Diese Tatsache macht weiterführende Untersuchung zur Anwendung von Volasertib in Monotherapie attraktiver als die jeweilige Kombinationsanwendung. Die Kombinationsanwendungen von LCL-161 mit Afatinib beziehungsweise Volasertib wiesen keine signifikant erhöhten zytoreduktiven Effekte auf. Hingegen waren die Untersuchungsergebnisse der Kombinationsanwendung des verwendeten Smac-Analogons und Nintedanib bemerkenswert. In vier von fünf Zelllinien sorgte ein LCL-161-Zusatz für eine signifikant erhöhte Zytoreduktion. Eine zusätzlich zur Angiogeneseinhibition durch Nintedanib induzierte Apoptoseinduktion in Kombination mit der Apoptosesensibilisierung durch LCL-161 könnte eine mögliche Erklärung dieser Beobachtung darstellen. Aufgrund der sehr heterogenen Ergebnisse dieser Studie mit partiell synergistischen aber auch antagonistischen Effekten lässt sich schlussfolgern, dass alle drei verwendeten TKI aktuell keine vielversprechende Alternative zu der herkömmlichen Chemotherapie darstellen. Diese Heterogenität verdeutlicht auch, dass die Suche nach individuellen, zielgerichteten medikamentösen Therapieansätzen essenziell bleibt. Hierbei könnten Smac-Analoge ein vielversprechendes Feld weiterführender experimenteller und klinischer Studien eröffnen.…
• With a worldwide incidence of about 600,000 new cases per year, oral squamous cell carcinoma is one of the six most common malignant human tumors. For the treatment of operable stage III-IVb tumors, however, multimodal therapy with primarily surgical procedures, possibly followed by adjuvant radiotherapy or radiochemotherapy, has become established. In the presence of metastases the therapy concept is classified as palliative. While the use of cisplatin or 5-FU has become established for adjuvant, curative radiochemotherapy, selective drugsWith a worldwide incidence of about 600,000 new cases per year, oral squamous cell carcinoma is one of the six most common malignant human tumors. For the treatment of operable stage III-IVb tumors, however, multimodal therapy with primarily surgical procedures, possibly followed by adjuvant radiotherapy or radiochemotherapy, has become established. In the presence of metastases the therapy concept is classified as palliative. While the use of cisplatin or 5-FU has become established for adjuvant, curative radiochemotherapy, selective drugs such as nivolumab and cetuximab have been an alternative to the use of cisplatin in the palliative setting for several years. New rational therapeutic approaches appear to be necessary for the drug therapy of advanced oral squamous cell carcinoma. In particular, a high degree of toxicity and the individual development of resistance may compromise the therapeutic success of conventional chemotherapy. Specifically so-called "targeted agents" bind RTK and thus block the downstream signaling cascade. In the present study, TKI afatinib, volasertib and nintedanib were used alone as well as in combination therapy with cisplatin and the smac-mimetic LCL-161. The analysis of the efficacy of the above mentioned agents was performed by in vitro evaluation of five cell lines of human squamous cell carcinoma of the head and neck region. After semi-quantitative expression detection of target structures, the cells were stimulated using specific dilution series in mono- and combination therapy. Subsequently, cell line-specific IC50 or IC20 values were determined, statistically evaluated and compared on the basis of cell number analyses, crystal violet assays and the preparation of dose-response curves. The use of afatinib in monotherapy did not show a significantly increased cytoreduction in the present study compared to cisplatin alone. The addition of cisplatin to the treatment did not result in an expected synergistic effect either. In the analysis, the use of nintedanib as a monotherapy did not show any significant benefit over cisplatin alone. Based on the results of the previous expression analyses, FGFR-2 appears to play an overriding role as it is expected to partially increase efficacy. Furthermore, nintedanib does not appear to have an advantage over selective angiogenesis inhibitors. When nintedanib is used in combination with cisplatin, both synergistic and partial antagonistic effects are observed compared to cisplatin monotherapy. These cannot be explained by the heterogeneous expression of the target structures alone, so that further investigations would be useful here. When applying Volasertib, a very significant cytoreduction could be achieved for all cell lines, which seems to be explained by generally increased expression rates. It also manifested itself in significantly lowered mean inhibitory concentrations of monotherapy compared to cisplatin alone. When considering the combination of Volasertib with cisplatin, surprisingly, the response rates of all cell lines were even worse compared to Volasertib monotherapy. Here, one could assume an inhibitory interaction of the substances. This fact makes further investigation of the use of Volasertib in monotherapy more attractive than the respective combination treatment. The combination of LCL-161 with afatinib or volasertib did not show significantly increased cytoreductive effects. However, the results of the combination treatment of the Smac-mimetic and nintedanib were remarkable. In four out of five cell lines, LCL-161 supplementation resulted in significantly increased cytoreduction. An additional apoptosis induction induced by nintedanib in addition to angiogenesis inhibition in combination with apoptosis sensitization by LCL-161 could be a possible explanation for this observation. Due to the very heterogeneous results of this study with partially synergistic but also antagonistic effects, it can be concluded that all three TKI used currently do not represent a promising alternative to conventional chemotherapy. This heterogeneity also illustrates that the search for individual, targeted drug therapy approaches remains essential. Here, Smac-analogues could open up a promising field for further experimental and clinical studies.…