Open Access

Linda Jasmin Riegelbauer

• Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Kurzzeitdynamik zirkulierender Tumorzellen bei hepatozellulären Karzinompatienten, die erstmalig eine radiologische Intervention in Form einer transarteriellen Chemoembolisation oder einer Mikrowellenablation als Therapie erhielten. Dafür wurde in Vorversuchen eine neuartige Methode zur Isolation und Detektion von zirkulierenden Tumorzellen entwickelt. Zugleich sollte ein potenzieller Einsatz dieser Methode als Screeningverfahren für hepatozelluläre Karzinompatienten mithilfe der Sensitivität und Spezifität überprüft werden. Darüber hinaus wurde eine mögliche Korrelation der Kurzzeitdynamik zirkulierender Tumorzellen sowohl mit der Kurzzeitdynamik des AFP-Wertes als anerkannten HCC-Tumormarker, als auch des IL-6-Wertes als aktuell diskutierten Tumormarker analysiert. Ferner wurde die Kurzzeitdynamik zirkulierender Tumorzellen mit dem klinischen Verlauf der Patienten verglichen. Im Zeitraum von September 2017 bis Juni 2018 konnten Blutproben von 18 Patienten mit einem hepatozellulären Karzinom untersucht werden. Davon wurden zehn Patienten mittels Mikrowellenablation und acht Patienten mittels transarterieller Chemoembolisation behandelt. Daneben wurden Blutproben von 13 gesunden Probanden ausgewertet. Methodisch wurden jeweils im Anschluss an die Gewinnung des Patientenblutes, vor und unmittelbar nach jeweiliger radiologischer Intervention, die zirkulierenden Tumorzellen aus dem Blut isoliert und die gewonnenen Zellen durch die Durchflusszytometrie nachgewiesen und quantifiziert. Als zirkulierende Tumorzellen wurden dabei jene Zellen betrachtet, die eine Negativität auf den Marker CD45 sowie eine Positivität auf die Marker ASGPR-1, CD146, CD274 und CD90 zeigten. Durch den Vergleich der Proben vor und nach radiologischer Intervention konnte gezeigt werden, dass die Anzahlen zirkulierender Tumorzellen nach der radiologischen Intervention im Mittel niedriger sind als vor der Therapie. Die Anzahl zirkulierender Tumorzellen sank dabei im Schnitt bei den mit Mikrowellenablation behandelten Patienten stärker im Vergleich zu denen, die eine transarterielle Chemoembolisation erhielten. Dies bestätigte den klinischen Verlauf der Patientengruppen, da die Mortalität der Gruppe, die eine transarterielle Chemoembolisation erhielten deutlich höher war als bei den übrigen Patienten. Als klinisch einsetzbare Screening-Methode im Sinne einer „Liquid Biopsy“ für das HCC müssen die Sensitivität und Spezifität weitergehend optimiert werden. Eine signifikante Korrelation zwischen der Kurzzeitdynamik der Anzahlen zirkulierender Tumorzellen und der Kurzzeitdynamik der AFP-Werte und der IL-6-Werte konnte nicht festgestellt werden. Entgegen des erwarteten Trends, legte die angewendete Methode, durch das Absinken der zirkulierenden Tumorzellen, die positive Wirkung der transarteriellen Chemoembolisation und der Mikrowellenablation in hepatozellulären Karzinompatienten dar.
• The aim of this study was to investigate the short-term dynamics of circulating tumor cells in hepatocellular carcinoma patients who received transarterial chemoembolization or microwave ablation as radiological intervention for therapy for the first time. For this purpose, a novel method for isolation and detection of circulating tumor cells was developed in preliminary experiments. At the same time, the potential use of this method as a screening procedure for hepatocellular carcinoma patients was to be examined using sensitivity and specificity. In addition, a possible correlation of the short-term dynamics of circulating tumor cells with the short-term dynamics of AFP as a recognized HCC tumor marker and IL-6 as a currently discussed tumor marker was analyzed. Furthermore, the short-term dynamics of circulating tumor cells were compared with the clinical course of the patients. In the period from September 2017 to June 2018 blood samples of 18 patients with hepatocellular carcinoma were analyzed. Ten patients were treated by microwave ablation and eight patients by transarterial chemoembolization. In addition, blood samples from 13 healthy volunteers were evaluated. Following the collection of the patient's blood, before and immediately after the respective radiological intervention, the circulating tumor cells were methodically isolated from the blood and the cells obtained were detected and quantified by flow cytometry. Circulating tumor cells were considered to be those cells that showed a negativity for the marker CD45 and a positivity for the markers ASGPR-1, CD146, CD274 and CD90. By comparing the samples before and after radiological intervention it could be shown that the number of circulating tumor cells after radiological intervention is on average lower than before therapy. On average, the number of circulating tumor cells decreased more in patients treated with microwave ablation compared to those who received transarterial chemoembolization. This confirmed the clinical course of the patient groups, as the mortality of the group receiving transarterial chemoembolization was higher than in the other patients. As a clinically applicable screening method in the sense of a "liquid biopsy" for HCC, sensitivity and specificity must be further optimized. A significant correlation between the short-term dynamics of circulating tumor cell counts and the short-term dynamics of AFP and IL-6 levels could not be established. Contrary to the expected trend, the applied method, by decreasing circulating tumor cells, demonstrated the beneficial effect of transarterial chemoembolization and microwave ablation in hepatocellular carcinoma patients.