key: cord-0006619-bsyeavpa authors: Nitze, H. R. title: Cytologische untersuchungen an tumoren mit unterschiedlichem klinischen verhalten date: 1969 journal: Arch Klin Exp Ohren Nasen Kehlkopfheilkd DOI: 10.1007/bf00401699 sha: 13e743cc04e067320d6e923814cb1aba507fac5b doc_id: 6619 cord_uid: bsyeavpa Five tumours removed from the larynx and the pharynx have been examined. The results of cytophotometric survey of the DNA content were compared with that of the cellkinetic and histological investigation as well as the clinical progress. A distinct correlation between the position of DNA-Stem-line in the aneuploid region and the development of the tumours was observed. The cellkinetic and cytophotometric results showed that the irradiated cells remained in the G (2)-Phase for a long period. Die biologischen Charakteristica eines Tumors, seine Aggressivit/it, seine Wachstumsgeschwindigkeit und seine Radiosensibilit/~t lassen sich aus dem histologischen Bild allein nicht beurteilen. Um diese Eigenschaften besser erkennen zu kSnnen, sind in den vergangenen Jahren eine ganze Reihe yon Untersuchungsmethoden entwickelt worden, die bestimmte cytologische Merkmale festlegen sollen. Dabei handelt es sich einmal um Verfahren, die der Bestimmung der Ploidiestufe eines Tumors und zwar entweder durch quantitative Messung des DNS-Gehalts seiner Zellkerne oder direkt durch Chromosomenanalyse dienen. So kann man normale dip]oide yon aneuploiden Zellen unterscheiden und auf diese Weise einen groben Anhalt fiir den Malignit&tsgrad des Tumors gewinnen. Zum anderen kann man die Wachstumsgeschwindigkeit dieser Gewebe durch autoradiographische oder durch die yon BF~RTALA~FFY (1964) ausgearbeitete Colchicinmethode absch~tzen. Mit diesem Verfahren sind in der experimentellen Tumorforschung schon viele Erfahrungen gesammelt worden. Auch aus dem klinischen Bereich liegen yon anderen Fachgebieten, besonders aus der Gyn/ikologie (ATKI~, ]-:~ICI-IARDS 11. I: ~OSS, 1959; BADER, TAYLOR, J~., u. ENGLE, 1960; SpRinGs, BODDINGTON U. CLARKE, 1962; ATK~N, 1964; EICKE, E~MI~GER, STnAtrSS, MOH~ U. WRBA, 1965; HUSSLEI~, 1967) und aus der Dermatologie (EgLERS, 1967) schon zahlreiche Mitteilungen vor. Systematische, zellkinetische und cytologische Untersuchungen an T u m o r e n aus dem H N O -G e b i e t fehlen aber bisher. Dabei liegen hier die Verhgltnisse besonders giinstig: Die meisten Tumoren sind ]eicht und direkt zu erreichen und auch ihre i%eaktion auf eine --vielleicht pr/~operative --S t r a h l e n b e h a n d l u n g 1/igt sich laufend kontrollieren. I n einer frtiheren Untersttchungsreihe h a t t e n wir an experimentellen Tiertumoren (NITZE, ROSElV[ANN U. CHoir, 1968) Well aber nur eine tumorcharakteristische Stammlinie zu bestimmten klinisehen Eigensehaften in Beziehung gesetzt werden kann, sind einmalige Untersuehungen nur mit Einsehrgnkung zu bewerten. So k6nnen auch die Untersehiede in den Befunden einzelner Untersucher erkl~rg werden. Teflweise wurde n~mlieh ein Zusammenhang zwischen klinisehen Eigensehaften einer Gesehwulst und der Lage ihrer Stammlinie im aneuploiden Bereich abgelehnt (IsI~G u. LEVAN, 1957 ; BADER, TAYLOR, Jm, u. ENGL~., 1960; TILL, 1961 ; SPRIOGS, BODDI~GTO~ U. CLARXE, 1962; ISHIItARA, KIKUCtII n. SANDtlERG, 1963; EIcxS, ENMINGER, STRAUSS, Mo~R u. WRBA, 1965) teilweise eine solche Beziehung best/~tigt (ATKI~, t~IC~ARDS U. ROSS, 1959; ATKIN, 1964; E~LEaS, 1967 Bei unseren Untersuehungen hagten die kliniseh benignen Tumoren eine Stammlinie im diploiden bzw. hyperdiploiden Bereieh und streuten nur gering (Fall 1 und 2); die Stammlinien der malignen Tumoren lagen dagegen im tri-bis tetraploiden Bereieh und streuten sehr (Fall 3--5). Offenbar befanden sieh die untersuehten Tumoren bereits in einem Stadium, in dem sie ihre spezifische Stammlinie ausgebildet hatten. Eine weite Streuung des DNS-Gehaltes zwisehen Stammlinie und deren dopioeltem Wert weist vor allem auf ein sehnelles Waehstum hin: W/~hrend der ersten Phasen eines Zelleyelus (Abb. 6) ist der DNS-Gehalt der Zelle konstant. Erst w£hrend der S-Phase steigt er kontinuierlieh bis zum doppelten Wert an, bleibt wfi.hrend der G2-Phase in gleieher H6he und wird dann wghrend der Mitose wieder auf den einfaehen Ausgangswert reduziert. Je sehneller Gewebe proliferier~, um so mehr Zellen sind in der S-und G2-Phase und k6nnen an ihrem erhShten DNS-GehMt erkannt werden. Selbstverst~ndlieh k6nnen aueh eehte Streuungen auftreten; diese sind aber nicht yon den zellkinetisch bedingten zu nnterseheiden, so dag eine S~reuung im obengenannten Bereieh meist auf eine kurze Cyeluszeit hinweist. Die Verdopplungszeit l~Bt sieh, genauer als mit diesem lediglich grob orientierenden Verfahren, anf autoradiographischem Wege fiber den aH-Markierungsindex nnd mit der Colehieinmethode fiber den Mitoseindex bestimmen. Allerdings geben aueh diese beiden Methoden keine absoluten Werte wieder. Denn beide gehen yon der wahrseheinlich unzutreffenden Voraussetzung aus, dab die S-Phase konstant ist, dab kein Zellverlust vorkommt und dag sieh alle Tumorzellen am Waehstum beteiligen. Die Befunde sind aber dennoch untereinander gut vergleichbar. Natfirlieh ist rasehe Waehstumsgesehwindigkeit night mit Mahgniti~t gleichzusetzen. Bei normaler Darmsehleimhaut beispielsweise liegt die Einbaurate yon 3H-Thymidin und damit auch die Proliferationsgesehwindigkeit sehr viel h6her als bei b6sartigen Gesehwfilsten. Aber solehe sehnellwaehsenden Normalgewebe verffigen dutch gleiehzeitiges AbstoBen yon abgestorbenen Zellen fiber ein steady state, das den Tumoren verlorengegangen ist. Zur Ergi~nzung der histologischen und eytophotometrisehen Resultate ist die Bestimmung der Cyeluszeit allerdings sehr wertvoll. Bei den yon uns untersuehten Tumoren ergaben sieh extrem lange Verdopplungszeiten bei den benignen und kurze Verdopplungszeiten bei den ma]ignen Tumoren. Damit stimmten die klinischen und histologisehen Kriterien einerseits mit den cytophotometrischen und zellkinetisehen Ergebnissen andererseits fiberein. Auch die Reaktion yon Gesehwulstgewebe auf eine Strahlentherapie li~gt sieh mit der Cytophotometrie und der Verdopplungszeitbestimmung beurteilen (Abb.5a und b): In den DNS-Histogrammen finder man einen Verlust der Stamm]inie bei welt ausgedehnter Streuung des DNS-Gehaltes einzelner Tumorzellkerne bereits nach 1000 r. Diese aueh yon th:ssLEI~ (1967) besehriebene Beobachtung hgngt offenbar damit zusammen, dab sieh bei Bestrahlung tier Dm'chtritt der Zellen dureh die spate S-Phase und die G~-Phase verlangsamt (Post u. ItOFrMA~, 1965; LAME~TON, 1966) . Darfiber hinaus k6nnen die Zellen teilweise sogar l~ngere Zeit in der G2-Phase verwei]en (KELLY, 1958; TILL, 1961) . Die Cyeluszeitbestimmnngen ergeben dementsprechend nach Bestrahlung unterschiedliehe Werte: Da init der autoradiographischen Methode die Verdopplungszeit in der S-Phase gemessen wird, bleibt sie yon der Bestrahlung unbeeinfiugt, und ihre Ver]angsamung wird erst dann erfaBt, wenn dureh die Colcemidmethode auch die Mitosephase zum Vergleich herangezogen wird; sie steigt daIm auf etwa das Zehnfaehe des Ausgangswertes an. Bei unseren vorausgegangenen tierexperimentellen Untersuehungen erhielten wit /~hnliche Ergebnisse (NITz~, ROS]~MA~N u. CHOV, 1968) . MSglicherweise kSnnen diese Kriterien ein objektives MaB ffir die Ansprechbarkeit yon Tumorgewebe auf Strahlen darstellen. Die eytogenetische und zellkinetische Analyse maligner Tumoren kann zusgtzlich zu den Ergebnissen histomorphologischer Untersuehungen bedeutsame Informationen liefern. Ausgedehnte und systematische Untersuchungen mfissen zeigen, ob sich tatsgchlich prognostische oder therapeu~ische Konsequenzen daraus ergeben kSnnen. tIerrn Prof. SANDR~WW~R, Direktor des Pathologischen Institut der Justus Liebig-Universit~t Gieflen, jetzt Freiburg, und seinen Mitarbeitern Herrn Doz. rer. nat. K~]s~ und tterrn ScnL$~R danken wir sehr fiir die liebenswiirdige Untersttitzung dieser Untersuchungen, die wir zum Tell in ihrem Institut durchffihren durften. The chromosomal changes in malignancy; an assessment of their possible prognostic significance Thedeoxyribonucleicacidcontentofcarcinoma of the uterus: An assessment of its possible significance in relation to histopathology and clinical course based on data from 165 cases Desoxyribonucleic acid (DNA) content of human ovarian tumors in relation to histological grading Tritiated thymidine versus colehicine technique in the study of cell population cytodynamics Zytophotometrische Untersuchungen an Basalzellepitheliomen. 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