Detektion und Charakterisierung zirkulierender Tumorzellen im Tumorausflusskompartiment beim pulmonal metastasierten kolorektalen Karzinom

Abstract: Hintergrund: Bisher mangelt es an verlässlichen Tests zur Auswahl der Patienten, die beim metastasierten kolorektalen Karzinom (KRK) am meisten von einer lokalen Maßnahme wie der pulmonalen Metastasektomie profitierten. Eine Möglichkeit besteht in der Analyse einer sogenannten liquid biopsy. Hierbei hat die Untersuchung zirkulierender Tumorzellen (CTC) und zirkulierender Tumor-DNA (ctDNA) vielversprechende Ergebnisse gezeigt. In dieser Studie werden CTC und ctDNA aus dem Tumorausflusskompartiment, dargestellt durch die Pulmonalvene, sowie aus der systemischen Zirkulation bei pulmonalen Metastasen von KRK untersucht und mit klinischen und operativen Parametern korreliert.
Methoden: Bei 24 Patienten mit KRK wurde während der pulmonalen Metastasektomie pulmonalvenöses und systemisches Blut entnommen. Der CTC-Nachweis erfolgte in einer Kohorte mit CellSieve-Mikrofilter sowie immunhistochemischer und Giemsa-Färbung (N=17). Zudem wurden periphere Proben vom 7. postoperativen Tag analysiert (N=13). Blutproben einer weiteren Kohorte wurden mit dem CellSearch-System untersucht (N=7). Plasmaproben der Patienten, die eine KRAS-Mutation im Primärtumor aufwiesen, wurden mittels Droplet-PCR auf das Vorhandensein von ctDNA untersucht (N=3).
Ergebnisse: Wir wiesen höhere CTC-Zahlen im Tumorausflussblut nach (insgesamt 41 CTC, Median 0, Spannweite 0–15) als im intraoperativ peripher gewonnenen Blut (insgesamt 6, Median 0, Spannweite 0–5, p = 0.09, Mann-Whitney-Test). Zudem zeigten sich mehr CTC im postoperativ gewonnenen Blut (insgesamt 26, Median 0, Spannweite 0–15) im Vergleich zum intraoperativ systemisch gewonnenen Blut (p = 0.41, Mann-Whitney-Test). Der Nachweis von CTCs aus dem pulmonalvenösen Blut korrelierte mit dem Vorhandensein von thorakalen Lymphknotenmetastasen (Fisher’s Exact Test, p = 0.02).
Schlussfolgerung: Die erhöhten CTC-Zahlen im Tumorabflussgebiet deuten auf eine Tumorzelldissemination durch Lungenmetastasen hin. Die Bedeutung dieser Zellen für das Krankheitsgeschehen kann hier nicht abschließend bewertet werden, jedoch korrelieren die CTC-Zahlen aus dem Tumorausfluss mit etablierten negativen Prognosefaktoren des metastasierten KRK. Eine sekundäre Tumordissemination durch Metastasen würde für die Durchführung lokaler Therapien beim metastasierten KRK sprechen
Abstract: Background: To date, there are no reliable tests to identify the patient cohort that will benefit the most from local therapies such as pulmonary metastasectomy in metastasized colorectal carcinoma (CRC). One possibility to aid in selection of patients can be the so-called liquid biopsies including circulating tumor cells (CTC) and circulating tumor-DNA (ctDNA), whose analysis has already yielded promising results. In this study we isolated CTC and ctDNA from the tumor outflow compartment, represented by the pulmonary vein, as well as the systemic circulation in patients with pulmonary metastases from CRC. We then correlated the results with clinical and operative parameters.
Methods: 24 patients with stage IV colorectal carcinoma who underwent pulmonary metastasectomy in curative intent were included in this study. Blood samples were drawn intraoperatively from the pulmonary vein as well as from a peripheral line. In a first cohort CTC-enumeration was performed with CellSieve-microfilter and immunohistochemical- as well as Giemsa-staining (N=17). Peripheral blood samples from the 7th postoperative day were also analysed (N=13). We included blood samples from 5 patients without history of malignancy as healthy controls. Blood samples from another cohort were analysed with the CellSearch-system (N=7). Plasma samples from patients with proven KRAS-mutation in their primary tumor were analysed for ctDNA with Droplet-PCR (N=3).
Results: We detected more CTCs in the pulmonary venous blood (total 41, median 0, range 0-15) than in the blood taken from the periphery intraoperatively (total 6, median 0, range 0-5, p=0.09, Mann-Whitney-test). We could isolate a higher number of CTCs in the blood samples taken postoperatively (total 26, median 0, range 0-15) compared to the ones taken intraoperatively from the periphery (p = 0.41, Mann-Whitney-test). The detection of CTCs in the tumor outflow compartment was associated with the presence of thoracic lymph node metastases (Fisher’s Exact Test, p = 0.02).
Conclusion: The increased CTC-count in the tumor outflow compartment suggests tumor cell dissemination through tumor cell shedding by pulmonary metastases. The significance of these cells for the further course of disease cannot be definitively assessed based on the findings of this study. However, the presence of CTCs in the tumor outflow compartment correlates with established negative prognostic factors of metastasized CRC. Secondary tumor dissemination by metastases would endorse local therapies for metastasized CRC

Object Details

• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Deutsch
• Notes: Universität Freiburg, Dissertation, 2021

Classification and Topics

• Keyword: Tumor ; Dickdarmkrebs ; Lungenmetastase ; Zelle ; Metastase ; Dickdarmkrebs ; Lungenmetastase

Contributors, Places and Time

• Event: Veröffentlichung
• (where): Freiburg
• (who): Universität
• (when): 2021
• Creator: Le, Uyen-Thao
• Contributor: Schmid, Severin Thomas ; Klinik für Thoraxchirurgie ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Medizinische Fakultät

Further information

• DOI: 10.6094/UNIFR/219866
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-2198660
• Rights: Kein Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Last update: 25.03.2025, 1:48 PM CET