DE4417275A1 - Verfahren und Kit zur Tumorprognose, -diagnostik und -prophylaxe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Kits zur Tumorprognose, -diagnostik und -prophylaxe. Dazu gehören Kits zur Bestimmung multifaktorieller Modifikationen, von Tumorprognosefaktoren und zur Beeinflussung von Neoplasmaentwicklungen.

Das wichtigste Anliegen der Krebsvorsorge besteht in der Früherkennung maligner Gewebe- und Organveränderungen. Neben der ständigen Verbesserung diagnostischer Methoden erfährt dabei auch die Prognose anhand statistischen Materials eine zunehmende Bedeutung. Für Retinoblastome und Osteosarkome sind derartige Untersuchungen veröffentlicht worden [Becker, H.D. u. a. 1983, Haptoglobin-Gruppen bei Patienten mit Retinoblastomen - in: Lommatzsch, P. und F.C. Blodi (Hrsg.), Internationales Symposium, Schwerin DDR, Akademie-Verlag Berlin, S. 546-549; Zum modifizierenden Einfluß des genetisch fixierten Haptoglobin-Typs auf das Tumorgeschehen. 8. Krebskongreß der DDR, Berlin 15.-18. April 1985, Kurzreferate S. 2; The development of osteosarcoma in four-fold selected group of patients, International Orthopaedics (SICOT) (1991) 15 : 11-114].

Haptoglobine sind Glykoproteine im menschlichen Blutserum, die freies Hämoglobin zu binden vermögen. Sie sind ähnlich aufgebaut wie Immunglobuline und für die Blutgruppenbestimmung von Bedeutung (Brockhaus Enzyklopadie, Band 9, 1989). Es sind auch die Verwendung von menschlichem Serum-Haptoglobin als hypotensiv wirkende Substanzen bei der Bekämpfung von hämolytischen Nierenstörung (DE-AS 24 09 650, FUNAKOSHI, S.K. et al.) und von Haptoglobin oder Hämoglobin-Haptoglobin-Komplexen bei der Prophylaxe und Therapie von zerebralen Vasospasmen beschrieben worden (DE- AS 26 17 493, ISHII, S.).

Unter den Tumor-Diagnoseverfahren ist auch das Cancer releated Haptoglobin (HPR) beschrieben worden (Patentschrift WO 90/08324). Danach wird das HPR-Protein als Diagnosemarker verwendet, der mit der Neuerkrankung und der Metastasierung von Brustkrebs und anderen Karzinomen korreliert. Der Marker kann mit immunologischen Methoden bestimmt werden, z. B. mit anti-HPR-Antikörpern, die mit Haptoglobin-1 (HP-1) oder HP-2 nicht kreuzreaktiv sind.

Der WO 89/04963 zufolge läßt sich eine Krebsdiagnose und eine Überwachung des Erfolgs einer Krebstherapie immunologisch mit Hilfe von Antikörpern gegen eine Haptoglobin-Variante erreichen. In dieser Schrift wird auch die Bedeutung der Akute- Phase-Proteine, u. a. das Haptoglobin, behandelt.

Die US-Patentschrift 4935 344 "Method for characterizing types of renal carcinoma and prognosis" hat ein Krebsprognoseverfahren zum Inhalt. Mit Hilfe monoklonaler Antikörper, die gegen antigene Profile des Nierenkarzinomgewebes gerichtet sind, läßt sich dieser Tumortyp prognostizieren und diagnostizieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zu entwickeln und der Praxis ein Testbesteck in die Hand zu geben, mit denen sich die Entwicklung von Neoplasmen vorhersagen, die Tumordiagnose erleichtern und die Entwicklung der zu erwartenden Karzinome beeinflussen läßt.

Die Aufgabe der Erfindung wurde dadurch gelöst, daß multifaktorielle Modifikationen der Tumorgenese ermittelt, unter ätiologischer Sicht Diagosemethoden und unter ätiologischer sowie präventiv-onkologischer Sicht Mittel zur Beeinflussung der zu erwartenden Neoplasmaentwicklung eingesetzt werden. Als multifaktorielle Modifikationen kommen beispielsweise Geschlecht, Histologie- oder Haptoglobin-Typ, Tumormanifestationsalter, AB0- und/oder Rhesus-Blutgruppen in Betracht. Als Diagnosemethoden lassen sich solche anwenden, die auf das zu erwartende Neoplasma gerichtet sind. Als Mittel zur Beeinflussung der Neoplasmaentwicklung eignen sich Antitumormittel.

Die erfindungsgemäßen Kits zur Tumorprognose und -prophylaxe enthalten Ingredenzien zur Bestimmung der multifaktoriellen Modifikationen - bestehend aus Stärke, Hämoglobin und Färbemitteln und aus Blutgruppen- und Histologie-Befunden - sowie Mittel zur Beeinflussung der zu erwartenden Neoplasmaentwicklung, insbesondere Antitumormittel.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß die multifaktoriellen Modifikationen der Neoplasmaentwicklung als eine neue ätiologische Komponente zu verstehen sind, die Berücksichtigung bei der tumorbiologischen Interpretation beanspruchen und eine Reihe neuer Aspekte erschließen, u. a.:

• - Determination bzw. Einengung mehrerer Risikogruppen
• - Analysen zur biologischen Verwandtschaft unterschiedlicher Tumorentitäten.

In der Mehrfachselektion liegt ein wertvolles Instrument zur Einengung von Hochrisikogruppen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß für Haptoglobine ein neuer Verwendungszweck gefunden wurde.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert mit dem Haptoglobin(HP)-Typ einen neuen Prognosefaktor. Sein Einfluß variiert mit den histologischen Tumortypen und ist stets gekoppelt mit einer eindrucksvollen Altersabhängigkeit. Aus dem Korrelationsmuster der multifaktoriellen Modifikationen lassen sich Aussagen zur tumorbiologischen Verwandtschaft verschiedener Krebsformen ableiten. Mit einer Mehrfachselektion über die untereinander und mit der Malignomentwicklung assoziierten Parameter läßt sich ein homogeneres Krankengut gewinnen, das auf weitem Aspekte der Tumorgenese verweist. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß mit der multifaktoriellen Modifikation der Tumorgenese eine neue ätiologische Komponente gefunden wurde.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt der Nachweis einer neuen ätiologischen Komponente der Krebsentwicklung. Die ermittelten Beziehungen der erblich fixierten Merk­ male zur Tumorgenese, ihre Assoziationen untereinander und ihre Korrelationen zum Ma­ nifestationsalter variieren von einer Neoplasmaart zur anderen. Beim Vergleich zweier Tumortypen können die Merkmalskombinationen der zugehörigen Patientengruppen sehr ähnlich, aber auch grundverschieden sein, wodurch Aussagen zur tumorbiologischen Verwandtschaft verschiedener Entitäten möglich werden.

Mit der Mehrfachselektion des Krankenguts wird ein neues wertvolles Instrument zur Optimierung der künftigen Forschungsausrichtung präsentiert. Als Kriterien zur Mehrfachselektion werden dabei tumorassoziierte Faktoren eingesetzt. Lohnende neue Aspekte ergeben sich aus Selektionseffekten im Datenmaterial der Patienten, das dem mehrfach gefilterten Krankengut zugeordnet wird.

Korrelationen von gekoppelten Parametern zur Lymphknoten-Metastasierung und damit die Verknüpfung mit dem klinisch wichtigsten Prognosemarker sind für einen Tumortyp nachgewiesen worden. Patienten mit unterschiedlichen HP-Typen zeigen statistisch hochsignifikante Abweichungen in der Metastasierungshäufigkeit ihrer Tumoren.

Für eine weitere Entität wurden Assoziationen der multifaktoriellen Modifikatoren mit der Lungenmetastasierung statistisch gesichert. Der Einfluß der gekoppelten multifaktoriellen Modifikatoren beschränkt sich damit nicht nur auf die Primärtumorentwicklung, sondern auch auf metastatische Ausbreitung oder auf Rezidivierungsprozesse.

Absolut ungewöhnliche Korrelationsmuster sind als Hinweis für eine Überprüfung der histologischen Klassifizierung nutzbar (diagnostische Entscheidungshilfen).

Die Determinierung einer Hochrisikogruppe für einen Zweittumor und Etablierung des notwendigen Überwachungsprogramms sind geeignete Voraussetzungen für effektivere Studien zur Bewertung von prophylaktischem Antitumormitteleinsatz.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine besonders frühe Diagnose von Neoplasmen und die Charakterisierung und Überwachung von Patienten mit extrem hohem Metastasierungsrisiko.

Als Mittel zur Beeinflussung der Brustkrebsentwicklung eignen sich z. B. Anti-Östrogene.

Das erfindungsgemäße Kit besteht in einem Teil aus einem Stärkegel - gewonnen aus einer 13%igen Stärkelösung in Boratpuffer mit einem pH-Wert von 11,0 - aus Hämoglobin und einem Färbemittel (Benzidin/Bariumperoxid), in einem anderen Teil aus Mitteln zur Erstellung des Korrelationsmusters (zur Blutgruppenbestimmung - AB0- und Rhesusfaktor- Bestimmung - und den Histologie-Befunden).

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Ausführungsbeispiele 1. Haptoglobin-Typisierung

Die Haptoglobin(HP)-Typisierung erfolgte über Stärkegel-Elektrtophorese. Dabei entstehen eindeutig klassifizierbare Banden-Muster. Aus 176 Sera von Patienten (69 weibliche und 107 männliche) mit histologisch gesichertem Nierenkarzinom wurde der HP-Typ bestimmt. Die HP-Gene 1 und 2 verhalten sich kodominant. Sie führen zu den drei Allelenpaaren 1-1 (HP1), 2-2 (HP2) und 2-1 (HP2-1). Letztere Gruppe ist in Berlin mit 47,4% die häufigste, HP1 mit 14,3% die seltenste Untergruppe; HP2 wird in 38,3% der Sera ermittelt.

Verfahrensweise und Kit:
Kartoffelstärke wird mit einem Aceton-Salzsäure-Gemisch hydrolysiert. 13%ige gereinigte Stärkelösung (Boratpuffer pH 11,0) wird durch Rühren und Erhitzen zum Gel homogenisiert und danach zur Elektrophoreseplatte gegossen. Die Blutprobe wird mit Hämoglobin versetzt, das aus Blutkuchen gewonnen wurde. Nach der Elektrophorese wird mit Benzidin/Bariumperoxid gefärbt (Prokop, O. und G. Bundschuh: "Die Technik und die Bedeutung der Haptoglobine und der Gm-Gruppen in Klinik und Gerichtsmedizin", W. de Gruyter, Berlin, 1963).

2. Befunde an Patientengruppen mit definierten Tumorentitäten 2.1. Sarkome

Bevor Patientengruppen mit einem eigenständigen Histologie-Typ ausreichend für eine Analyse besetzt waren, wurden bereits Histologie-Gruppen untersucht. So wurden 199 männliche und 159 weibliche Patienten mit Knochensarkom (Osteo-, Chondro- und Ewing- Sarkom) verglichen mit 110 männlichen und 120 weiblichen Patienten mit Weichteilsarkom (Histiozytome, Leiomyo-, Rhab-domyo-, Lipo- und Synovialsarkome). Befunde:

• 1. Für alle männlichen Sarkompatienten findet man eine Überrepräsentation des HP-Typs 1-1 zu Lasten von HP 2-2.
• 2. Die Befunde für weibliche Sarkomträger sind zu differenzieren. Weibliche Patienten mit Osteo- und Chondrosarkom zeigen eine Umkehrung der ge­ schlechtsgekoppelten HP-Typ-Abhängigkeit (Defizit für HP 1-1, statistisch noch nicht zu sichern). Weibliche Patienten mit Weichteilsarkom zeigen ein statisch hochsignifikantes Defizit für HP 2-1 (p < 0,001; gepaart mit einem Zuviel an HP 2-2). Damit wurde belegt, was gegenwärtig für die Einzelhistologie noch nicht statistisch zu sichern ist: Der mischerbige Typ (2-1) ist in Relation zur Normalverteilung der seltenste (seine Rate liegt mithin nicht zwischen der für HP 1-1 und der für HP 2-2). Für weibliche Patienten liegt folglich eine nicht-gen-lineare Abhängigkeit der Sarkomgenese vom HP-Typ (und damit Unterschiede zwischen Knochen- und Weichteilsarkomen) vor.
• 3. Die von Orthopäden wie Pathologen zumindest gelegentlich zu den Knochensarkomen gezählten Ewing-Sarkome zeigen in dieser Darstellung eine tumorbiologische Distanz zu Osteo- und Chondrosarkomen.

2.1.1. Osteosarkome

Die Prädisposition von männlichen Personen mit HP 1-1 für die Entwicklung eines Osteosarkoms ist hochsignifikant (p < 0,001). Männer mit HP 2-2 sind dafür weniger betroffen. Diese Korrelation ist ferner von einer Altersabhängigkeit überlagert. Junge Patienten (Tumormanifestation vor dem 17. Lebensjahr) zeigen den HP-Typ-Einfluß statistisch signifikant (p < 0,01) deutlicher als ältere. Weibliche Osteosarkomträger zeigen in etwa umgekehrte Abhängigkeiten. Zusätzlich gibt es einen Wandel für den dominierenden HP-Typ. Junge Patientinnen haben eine zu hohe Rate für HP 2-2, ältere ein Zuviel an HP 2-1.

Es wurde ein "genomic imprinting" der HP-Gene für männliche Osteo-sarkomträger mit HP 2-1 gefunden. Für Patienten, die zwischen 14. und 19. Lebensjahr erkranken, ließ sich statistisch sichern, daß das HP1-Gen bevorzugt von der Mutter, das HP2-Gen mithin vorwiegend vom Vater übertragen wird. Das gilt in dieser Weise nicht für gleichaltrige Osteosarkompatientinnen, sehr wahrscheinlich aber für männliche wie weibliche Ewing- Sarkomträger.

Auch für AB0-Merkmale scheint eine nichtzufällige bevorzugte mütterliche Gen- Übertragung in bestimmten HP-Gruppen wahrscheinlich. Noch wichtiger für die ätiologische Interpretation wären - würden sie sich weiter bestätigen - Befunde zur AB0- Gruppe der Mutter. Für "0"-Kinder errechnet sich eine theoretische Wahrscheinlichkeit, daß Väter und Mütter zu 82% auch das Merkmal "0" haben. Für 11 Patientinnen mit HP 2-1 und "0" wurde bislang keine einzige "0"-Mutter (10 × A0, 1 × B0) ermittelt. Erhärtet sich dieser Befund, müßte man einen Einfluß der mütterlichen AB0-Gruppe auf die Sarkomgenese (und dies schon während der Embryonalzeit) erwägen.

Klinisch bedeutsam könnte der Befund sein, daß die zwei dominierenden histologischen Subtypen des Osteosarkoms sich nicht zufällig in den alters-geordneten und nach dem HP-Typ selektierten Patientengruppen verteilen. Für osteoblastische Formen sind die obengenannten Korrelationen viel deutlicher, für chondroblastische Subtypen viel schwächer ausgeprägt. Da sich somit die Einflüsse der multifaktoriellen Modifikatoren sogar für den histo-logischen Subtyp unterscheiden, scheint eine Isolierung der beiden Subtypen über eine entsprechende Mehrfachselektion vorstellbar. Da sich osteo- und chrondroblastisches Osteosarkom aber bezüglich ihrer Chemotherapie-Sensibilität erheblich unterscheiden, würde eine Aufgliederung gleichbedeutend sein mit einer Selektion von prognosedifferenten Patientengruppen (für die man unterschiedlichen Therapieerfolg erwartet).

Aus dieser Ableitung ergab sich erstmalig ein Hoffnungsansatz auf die Möglichkeit einer klinischen Nutzung der Befunde.

2.1.2. Chondrosarkome

Patienten mit diesem Sarkom zeigen weitgehende Übereinstimmung mit der Gruppe der Osteosarkome. Die Befunde zur HP-Typ-Verteilung sind jedoch noch nicht statistisch signifikant. Dagegen sind die Abweichungen von der normalen AB0-Verteilung schon zu sichern (p < 0,01), wenn man männliche und weibliche Patienten, deren Chondrosarkom nach dem 35. Lebensjahr diagnostiziert wird, getrennt analysiert. Für männliche Patienten wird ein zuviel, für weibliche Patienten ein eindeutiges Defizit der Blutgruppe "A" gefunden. Aus letzterem läßt sich eine histologisch-diagnostische Hilfe entwickeln: Die Wahrscheinlichkeit, daß Patientinnen nach dem 35. Lebensjahr ein Chondrosarkom bei Blutgruppe "A" entwickeln, ist gering - eine solche histologische Diagnose deshalb überprüfenswert. Zur Erhärtung dieser Forderung könnten Korrelationen zu Nebenerkrankungen beitragen. Diese Patientinnen weisen beeindruckend häufig Struma-Erkrankung auf.

2.1.3. Ewing-Sarkome

Auch hier sind (aus den gegenwärtigen Daten) nach der HP-Typ-Selektion homogenere Gruppen zu erwarten. Bislang ergaben sich aber - bis auf die nicht-zufällige mütterliche Übertragung der HP-Gene - keine signifikanten Befunde. Allerdings darf die für Osteosarkompatienten mit HP 2-1 und einer Tumormanifestation vor dem 17. Lebensjahr typische Dominanz der Blutgruppe "0" hier nicht erwartet werden.

2.1.4. Maligne Fibröse Histiozytome

Im Gegensatz zu allen bislang nachgewiesenen Gruppen mit altersabhängiger Verteilung der HP-Typen ist für männliche Patienten mit Histiozytom eine statistisch signifikante Hyperrepräsentation von HP 1-1 (p < 0,05) nur bei jenen zu finden, die nach dem 44. Lebensjahr erkrankten. Auch die reziproken Abweichungen der HP-Typ-Verteilung bei weiblichen Patienten waren - ohne signifikant zu sein - in der älteren Gruppe auffälliger.

Es wurde ein Defizit für die Blutgruppe "0" bei Personen, die vor dem 45. Lebensjahr erkranken - sowohl für männliche als auch für weibliche - analysiert. Nur für die weibliche Gruppe ist das Resultat statistisch signifikant (p <0,001) und mithin wiederum geeignet als histologisch-diagnostische Zusatzinformation.

Bei älteren Patienten sind die Abweichungen im männlichen Krankengut beeindruckend. Maligne Fibröse Histiozytome, die zwischen dem 56. und 60. Lebensjahr entdeckt werden, finden sich nur bei Männern mit der Gruppe "B" bzw. "AB". Diese Dominanz ist hochsignifikant (p « 0,001) und verdient nachhaltiges Interesse wegen des engbegrenzten Altersbereichs, in dem Männer mit jener Blutgruppeneigenschaft offenbar extrem prädisponiert sind. Falls dieses Postulat berechtigt ist, ergeben sich klinisch wichtige Fragen:

Ist in diesem Altersbereich nur die Primärtumorentwicklung und Rezidivierung begünstigt oder auch die Metastasierung? Hat diese Alters- und Merkmalskombination damit Prognosewert?

Unter ätiologischer Sicht interssiert besonders, ob auch im männlichen Geschlecht eine solche Häufung von Gruppe "B" auf eine besondere Reaktibilitätsstufe gegenüber Sexualhormonen verweist, wofür wir bei Frauen mit hormonabhängigen Tumoren mehrere Hinweise sehen.

2.1.5. Riesenzelltumoren

Wie bei den Malignen Fibrösen Histiozytomen schon genannt, können die Einflüsse von Alter und Blutgruppe so eindrucksvoll und dominierend sein, daß man dieses auch ohne HP-Typ-Selektion ermitteln kann. Das trifft auch für Patienten mit Riesenzelltumoren zu. Selektiert man lediglich nach dem Tumormanifestationsalter, ergeben sich bereits folgende Aussagen:

Die Verteilung der Patienten ist alters- und geschlechtsabhängig. Zwischen 8. und 16. Lebensjahr dominieren weibliche Patienten, auch zwischen 20. und 22. Lebensjahr. Insgesamt ist das Verhältnis von männlichen zu weiblichen Patienten bei Erkrankung vor dem 23. Lebensjahr 5 zu 15. Bei einer Manifestation nach dem 34. Lebensjahr erkennt man dagegen eine Hyperrepräsentation männlicher Patienten (14 zu 4). Für den Altersbereich 17 bis 28 findet man eine hochsignifikante Häufung von "rhesus-negativ" (p < 0,001). Dennoch werden völlig neue Zusammenhänge durch eine zusätzliche HP-Typ- Selektion analysierbar:

Patienten mit HP 1-1 sind in der Regel weiblich. Patienten mit HP 2-2 sind in der Regel männlich. Mischerbige Patienten (HP 2-1) sind bei früher Erkrankung weiblich, bei Manifestation des Rienzelltumors zwischen dem 34. und 46. Lebensjahr in der Regel männlich. Die insgesamt 5 Ausnahmen von dieser geschlechts- und HP-Typ-gekoppelten Tumorgenese entsprechen jedoch in den AB0/Rhesus-Merkmalen dem HP-Typ­ spezifischen Muster. Es sind weitere Korrelationen zwischen AB0-/Rhesus- und HP-Merkmalen zu erwarten.

Ohne eine Selektion über den HP-Typ wären die unten beschriebenen Abhängigkeiten der Metastasierung nicht zu ermitteln.

Die Entstehung von Riesenzelltumoren ist abhängig vom Geschlecht, vom HP-Typ, vom Rhesus-Merkmal. Diese Faktoren sind untereinander - aber extrem streng - mit dem Manifestationsalter gekoppelt.

Die Korrelationen von Geschlecht und HP-Typ sind bei Patienten mit Riesenzelltumor die totale Umkehrung der Befunde vom Osteosarkom; sie unterscheiden sich ebenso deutlich von den Merkmals-Assoziationen der Patienten mit Weichteilsarkom, womit sie tumorbiologisch die Riesenzelltumoren als eine eigenständige Kategorie der Bindegewebsgeschwülste charakterisieren.

Da die Riesenzelltumoren als semimaligne Gewächse gelten, stellt sich zwangsläufig die Frage, ob solche multifaktoriellen Modifikationen auch bei benignen Prozessen zu erwarten sind. Aus den bisherigen orientierenden Analysen von gutartigen Knochenläsionen ist das eher zu bejahen als zu bestreiten.

2.2. Gynakomastie

Diese Art von benignen Geschwülsten der männlichen Brust interessierte wegen ihrer eindeutigen Beziehungen zum Sexualhormonstatus der Patienten; dieser wiederum beanspruchte Interesse wegen der stets auffälligen Geschlechtsabhängigkeit der HP-Typ- Befunde: Sowohl die pubertären als auch die Altersgynäkomastien entwickeln sich in Abhängigkeit vom HP-Typ.

Eine statistisch signifikante Häufung von "rhesus-negativ"ist auch unter Gynäkomastie- Patienten zu finden. Sie ist aber in Altersbereichen mit deutlicher HP-Typ-Abhängigkeit nicht besonders auffällig.

Übereinstimmend ist bei Männern mit Gynäkomastie, Mädchen mit bilateralem Retinoblastom und Frauen mit bilateralem Mammakarzinom, daß sich die Tumoren bei Trägern von HP 2-2 früher manifestieren als bei Patienten mit HP 2-1.

2.3. Non-Hodgekin-Lymphome (NHL)

Anders als bei Osteosarkom und Riesezelltumor finden sich hier keine nennenswerten Abweichungen in der HP-Typ-Verteilung zwischen männlicher und weiblicher Patientengruppe. Wird zusätzlich nach dem Manifestationsalter getrennt, könnten sich für männliche Lymphomträger, die nach dem 56. Lebensjahr erkranken, auffällige Frequenzen ergeben; gegenwärtig ist dieses Patientenkollektiv jedoch für eine Bewertung noch zu gering besetzt.

Werden die Befunde für weibliche und männliche Patienten jeweils über das Kriterium "Geschlechtsverhältnis" (männlich zu weiblich) zusammengefaßt, erweitert sich der Aussagewert: Im niedrigen Altersbereich (< 56 Jahre) nimmt der Anteil der Männer von der HP-1-1-Gruppe über die HP-2-1- zur HP-2-2-Gruppe zu. Im höheren Altersbereich (< 56 Jahre) zeigt sich diese Korrelation zum HP-Typ mit einer ebenso deutlichen Dominanz der Frauen. Der Unterschied im Geschlechtsverhältnis ist für die beiden Altersgruppen bei HP-2-2-Patienten hochsignifikant (p < 0,001). Daraus ist ableitbar: Bei der gleichen Tumorentität sind durch den gleichen HP-Typ (HP 2-2) in einem Altersbereich Männer und in einem anderen Frauen stärker prädisponiert. Diese Korrelationen werden durch weitere überlagert: Beziehungen zum AB0- und Rhesusgruppen-System. Das Verhältnis von Blutgruppe "A" zu "0" ist für HP-1-1-Patienten stark zugunsten von "0" verschoben. Bei HP 2-1 dominiert immer noch die Gruppe "0", während bei HP 2-2 eine klare Dominanz von "A" gefunden wird. Diese Beziehungen gelten jedoch nur für Patienten, die vor dem 50. Lebensjahr erkranken. Setzt man die "AP0"-Quotienten für HP 1-1 und 2-2 ins Verhältnis, ergibt sich eine Signifikanz (p <0,05) für diese alters- und HP-Typ-abhängigen Abweichungen von der Normalverteilung der AB0-Grupppen. Während sich Geschlechtsverhältnis und AB0-Gruppen-Verteilung linear zur Anzahl der HP-1-Gene veränderten, wird dieses Prinzip bei der Verteilung von "Rhesus-negativ" auf die drei HP- Typen eindeutig durchbrochen. Die statistisch hochsignifikant abweichende Verteilung (p < 0,001) der Rhesusgruppen ist besonders gekennzeichnet durch eine exzessive Hyperrepräsentation von "Rhesus-negativ" in der jungen Patientengruppe mit HP 2-1. Daraus folgt:

Die NHL-Entwicklung wird modifiziert durch Geschlecht, HP-Typ, AB0- und Rhesusgruppe - diese Einflüsse sind miteinander assoziiert. Alle Korrelationen weisen überdies eine überzeugende Abhängigkeit zum Tumormanifestationsalter auf. Eine Reihe von Aspekten ist deshalb erst nach alters- und HP-Typ-selektierter Einzelauflistung der Patienten erfaßbar.

2.4. Zervixkarzinom

Auch für das Zervixkarzinom wurde eine multifaktorielle Modifikation nachgewiesen. Statistisch zu sichern ist der Einfluß des HP-Typs und der AB0-Gruppe in Kopplung mit dem Tumormanifestationsalter. Beeindruckend ist der Vergleich von HP-2-1-Patienten, die nur ein Zervixkarzinom entwickeln und jenen, die zusätzlich an einem zweiten weiblichen Tumor erkranken. An die Stelle einer deutlichen Dominanz von Blutgruppe "0" in der ersten Gruppe tritt bei den Zweittumorträgern - sofern das Zervixkarzinom schon vor dem 38. Lebensjahr auftritt - eine hochsignifikante "B"/"AB"-Häufung, womit eine Determination einer Risikogruppe erfolgt.

2.5. Korpuskarzinom

Hier gelang der Nachweis einer multifaktoriellen Modifikation aus den Homoge­ nitätseffekten nach Fünffachselektion.

• 1. Mehrfachtumorträger
• 2. ein Neoplasma ist ein Korpuskarzinom
• 3. kein zweiter weiblich determinierter Tumor
• 4. HP-Typ 1-1
• 5. Listung nach dem Tumormanifestationsalter

Ergebnis: 6 der ersten 7 Patienten haben drei oder mehr primäre Geschwülste. Ihre Familienanamnese zeigt extrem viele Familienmitglieder mit Tumorleiden. Damit wird auf diese Weise eine Hochrisikogruppe für familiäre Krebsbelastung determiniert.

2.6. Nierenkarzinom

Wie beim NHL bietet der Vergleich der HP-Typ-Verteilungen von männlichen und weiblichen Nierenkarzinompatienten zunächst keinen zwingenden Hinweis auf einen HP-Typ-Einfluß auf das Tumorgeschehen. Nach Mehrfachselektion erkennt man jedoch geschlechts-, alters- und HP-Typ-spezifische sowie statistisch signifikante Abweichungen von der normalen AB0-Verteilung, z. B. ergibt sich für Frauen mit HP 2-1 und einer Nierenkarzinomentwicklung vor dem 67. Lebensjahr ein deutliches Defizit für die Gruppe "A1" (p < 0,02). Noch eindrucksvoller ist die Häufung von Mammakarzinomen als Zweittumoren in dieser Gruppe. 9 von 18 Patienten, deren Nierengeschwulst im 55. Lebensjahr oder später diagnostiziert wird, entwickelten diesen spezifischen zweiten Neoplasma-Typ. Daher empfiehlt sich ein Überwachungsprogramm für diese Hochrisikogruppe.

2.7. Mammakarzinom

Für das einseitige Mammakarzinom wurde eine Korrelation des Haptoglobin-Typs mit der Frequenz lymphogener Metastasierung nachgewiesen. Geschwülste bei Patienten mit HP 2-2 metastasieren etwa 2,5mal so häufig wie Patienten mit HP 2-1. Dieser Befund ist statistisch hochsignifikant (p < 0,004) und besonders bemerkenswert, weil dieser Prognose-Marker ein genetisch fixierter Bestandteil des Patienten ist, der nicht unter der Tumorevolution entsteht. Es sind weitere Korrelationen des HP-Typs zu tumorbiologisch wie klinisch wichtigen Befunden zu erwarten, z. B. eine Abhängigkeit des Hormonrezep­ torgehalts der Mammatumorgewebe.

Bei Patienten mit bilateralem Mammakarzinom ist der Nachweis gelungen, daß Kranke mit HP 2-1 und einer Ersttumor-Manifestation zwischen dem 62. und 65. Lebensjahr ein statistisch gesichertes Defizit an Lebendgeburten aufweisen, das ferner ergänzt ist durch eine extreme Häufung von Fehlgeburten von Patientinnen mit ähnlichem Tumormanifestationsalter und gleichem HP-Typ. Das führte zu dem Postulat, daß möglicherweise ein erbliches, den Hormonstatus - und damit die gynäkologische Anamnese - betreffendes Syndrom Ursache für Nulliparität wie Mammatumor-Entwicklung ist.

Patienten mit bilateralem Mammakarzinom und HP 2-2 zeigen bei Ersttumor-Manifestation zwischen dem 48. und 52. Lebensjahr eine statistisch hochsignifikante Häufung der Blutgruppe AB, die beim unilateralen Befall nicht annähernd mit dieser Konsequenz vorliegt. Damit ist AB ein Marker für ein besonders hohes Risiko für die Entwicklung eines zweiten Mammakarzinoms:

Patientinnen mit bilateralem Mammakarzinom und Blutgruppe AB neigen zur Entwicklung eines Drittkarzinoms im Ovar, so daß die Häufung von "B" bzw. "AB" bei Patienten mit sexualhormonabhängigen Tumoren eine Reaktibilitätsabstufung der verschiedenen AB0-Merkmale gegenüber Sexualhormoneinfluß nahelegt.

Für das bilaterale Mammakarzinom mit HP 2-1 und einem Manifestationsalter von 53 bis 68 Jahren finden sich in allen Serumproben erhöhte Werte für Dihydro-epi-androsteron­ sulfat.

Klinisch relevante Aussagen:

• - Die differenten Effekte der Modifikatoren auf histologische Subtypen mit unterschiedlicher klinischer Prognose - osteoblastisches und chondroblastisches Osteosarkom (Fig. 1. 1. bis 1.6); Blastome und Zytome beim NHL (Fig. 2.1. bis 2.3.)
• - Die Korrelation zur Metastasierungsfrequenz beim Mammakarzinom (Fig. 3)
• - Assoziationen zur Lungenmetastasierung bei Riesenzelltumoren (Fig. 4.1. bis 4.4.)
• - Die Determinierung von Hochrisikogruppen für einen spezifischen Zweitumor (Fig. 5) zwingen zur breiten Anwendung der Untersuchungen an Haptoglobin-typisierten Tumorpatientengruppen.

Legenden zu den Figuren

Osteoblastische sind - wegen ihrer höheren Sensibilität gegen Chemotherapeutika - klinisch eher beherrschbar als chondroblastische Osteosarkome.

Bei Patienten mit HP 1-1 kommen von den häufigen histologischen Subtypen des Osteosarkoms nur osteoblastische (rote Felder) vor (Fig. 1.1. und 1.2.).

Bei männlichen Patienten mit HP 2-1 kommen chondroblastische (grüne Felder) nur bei Osteosarkom-Manifestation vor dem 18. Lebensjahr vor (Fig. 1.3. und 1.4.).

Bei weiblichen Patienten mit HP 2-1 findet man eine hohe Rate chondroblastischer Formen, nur in dieser Patientengruppe auch noch nach dem 18. Lebensjahr (Fig. 1.5. und 1.6.)

Blastome, blastisch-zytische Lymphome und Zytome unterscheiden sich in ihrem klinischen Ansprechen auf Therapiemaßnahmen. Eine klinisch besonders wichtige Frage ist: Läßt sich voraussagen, bei welchen Patienten mit zentroblastischen-zentrozytischen Lymphom nach einem zunächst kompletten Therapie-Erfolg ein Tumorrezidiv auftritt, bei welchen bleibt es aus?

Fig. 2.1. bis 2.3. zeigen, daß man für alle drei histologischen Subtypen unterschiedliche Korrelationsmuster erwarten kann, die mit einer klinisch differenten Prognose korrelieren. Da auch noch innerhalb eines Subtyps differente Korrelationsmuster zu erwarten sind (Blastome sind nur zwischen 31. und 43. Lebensjahr bei HP 2-1 mit "d" korreliert; Immunozytome sind bei HP 2-2 viel seltener mit Gruppe "0" vergesellschaftet als bei Vorkommen eines anderen HP-Typs), ist mit einer Varianz der multifaktoriellen Modifikatoren auch eine Varianz im tumorbiologischen Verhalten zu folgern.

Beim unilateralen Mammakarzinom wurde - wie Fig. 3.1. und 3.2. zeigen - eine 2,5-fache Metastasierungsfrequenz für Patientinnen mit HP 2-2 gegenüber solchen mit HP 2-1 gefunden. Dieser Befund ist statistisch hochsignifikant (p < 0,004).

Beim Riesenzelltumor kommen gelegentlich Lungenmetastasierungen vor. Dies geschieht nicht bei Patienten mit HP1-1 (Fig. 4.1.); es kommt nicht bei HP 2-1 und einer Tumormanifestation vor dem 23. Lebensjahr (Fig. 4.2.) vor. In diesen Gruppen entsprechen sich die Korrelationsmuster weitgehend. Auch die in Fig. 4.3. erkennbare Gruppe mit Männerdominanz (ohne weitere Auffälligkeiten) vom 34. Lebensjahr an blieb bislang ohne Metastasierung. Jene drei Fälle mit Metastasierung folgen unmittelbar aufeinander und liegen zwischen den beiden geschlechtlich determinierten Blöcken (Fig. 4.2.). Bei Patienten mit HP 2-2 kamen vier schwer beherrschbare Fälle vor (Fig. 4.4.). Sie liegen nicht so eng benachbart in der Selektionsliste wie bei HP 2-1; sie sind aber in jedem Falle Träger der Blutgruppe "B". Insgesamt 6 von 7 Metastasierungen erfolgten bei 10 Patienten mit Blutgruppe "B", bei 43 Patienten mit anderen AB0-Merkmalen wurde nur eine Metastasierung beobachtet.

In Fig. 5 sind Nierenkarzinompatientinnen mit HP 2-1 dargestellt. Von den 15 aufgeführten Patienten haben 8 ein (in der Figur rot unterlegt) Mammakarzinom entwickelt. Neuerdings trennen wir diese Gruppe schon bei einem Manifestationsalter für das Nierenkarzinom von 55 Jahren, wodurch das im Text erwähnte Verhältnis - 9 zusätzliche Mammakarzinome bei 18 Nierenkarzinomträgerinnen - resultiert.

Zu Beispiel 2.7.

3. Erfassung von Hochrisikogruppen in der Krebsnachsorge 3.1. Wissenschaftliche Grundlage

Über ein Jahrzehnt wurde ein absolut eigenständiges Forschungskonzept entwickelt. An mehr als 2500 Patienten mit Geschwülsten verschiedener Malignomklassen wurden wir Untersuchungen zu multifaktoriell gekoppelten Modifikationen der Tumorgenese über genetisch und altersbedingte Merkmale analysiert. Aus den Befunden resultiert:

3.1.1. Der Nachweis einer neuen ätiologischen Komponente der Krebsentwicklung

Die ermittelten Beziehungen der erblich fixierten Merkmale zur Tumorgenese, ihre Assoziationen untereinander und ihre Korrelationen zum Manifestationsalter variieren von einer Neoplasmaart zur anderen. Beim Vergleich zweier Tumortypen können die Merkmalskombinationen der zugehörigen Patientengruppen sehr ähnlich aber auch grundverschieden sein, wodurch Aussagen zur tumorbiologischen Verwandtschaft verschiedener Entitäten möglich werden.

3.1.2. Mit der Mehrfachselektion des Krankenguts wird ein neues wertvolles Instrument zur Optimierung der künftigen Forschungsausrichtung präsentiert.

Als Kriterien zur Mehrfachselektion werden dabei Parameter eingesetzt, die sich als tumorassoziierte Faktoren erwiesen. Hinweise auf lohnende neue Aspekte ergeben sich aus Selektionseffekten im Datenmaterial der Patienten, das dem mehrfach gefiltertem Krankengut zugeordnet wird.

3.1.3. Nutzung der Ergebnisse

• - Die Befunde beanspruchen Berücksichtigung bei der tumorbiologischen Interpretation der Krebsentwicklung.
• - Es ergeben sich weitere Merkmale mit modifizierendem Einfluß auf die Tumorgenese.
• - Korrelationen gekoppelter Parameter zur Lymphknoten-Metastasierung und damit die Verknüpfung mit dem klinisch wichtigsten Prognosemarker lassen sich für einen Tumortyp nachweisen. Patienten mit unterschiedlichen HP-Typen zeigen statistisch hochsignifikante Abweichungen in der Metastasierungshäufigkeit ihrer Tumoren.
• - Für eine weitere Entität wurden Assoziationen der multifaktoriellen Modifikatoren mit der Lungenmetastasierung statistisch gesichert.
• - Der Einfluß der gekoppelten multifaktoriellen Modifikatoren beschränkt sich damit nicht nur auf die Primärtumorentwicklung, sondern auch auf metastatische Ausbreitung und auf Rezidivierungsprozesse.
• - Absolut ungewöhnliche Korrelationsmuster sind als Hinweis für eine Überprüfung der histologischen Klassifizierung nutzbar (diagnostische Entscheidungshilfen).
• 1- Determinierung einer Hochrisikogruppe für einen Zweittumor und Etablierung des not­ wendigen Überwachungsprogramms sind geeignete Voraussetzungen für effektivere Studien zur Bewertung von prophylaktischem Antitumormitteleinsatz.

3.2. Durchführung der Projekte 3.2.1. Projekt 1

Von den determinierbaren Hochrisikogruppen verdient - wegen des zu erwartenden Aufwand-Nutzen-Verhältnisses - in erster Linie die Nachsorge von weiblichen Patienten mit Nierenkarzinom eine breite Beachtung bis in die Praxen der niedergelassenen Urologen. Von den Fachärzten erhaltene Blutproben werden typisiert und auf Tumormarker unter­ sucht. Aus diesen Werten und dem Mammographie-Befund ergibt sich die Dring­ lichkeitsstufe für den Überwachungsmodus.

4. Untersuchungsmethoden

Es wurden in den letzten 12 Jahren multifaktorielle Modifikationen über genetisch und altersbedingte Merkmale entdeckt, die die Krebsentwicklung entscheidend beeinflussen. Sie sind untereinander in ihrer Wirkung auf die Tumorgenese gekoppelt. In ihrer bislang nachgewiesenen Breite stellen sie eine neue ätiologische Komponente dar. Sie wurde an 10 Tumortypen nachgewiesen und ist mithin für alle zu erwarten. Offenbar ist sie nicht nur für die Primärtumorentwicklung sondern auch bei der Metastasierung wirksam. Sie hat damit bereits Bedeutung für die Klinik und beansprucht andererseits Berücksichtigung bei tumorbiologischen Interpretationen.

4.1.1. Der Nachweis einer neuen ätiologischen Komponente der Krebsentwicklung

Die ermittelten Beziehungen der erblich fixierten Merkmale zur Tumorgenese, ihre Assoziationen untereinander und ihre Korrelationen zum Manifestationsalter variieren von einer Neoplasmaart zur anderen. Beim Vergleich zweier Tumortypen können die Merkmalskombinationen der zugehörigen Patientengruppen sehr ähnlich, aber auch grundverschieden sein, wodurch Aussagen zur tumorbiologischen Verwandtschaft verschiedener Entitäten möglich werden.

4.1.2. Mit der Mehrfachselektion des Krankenguts wird ein neues wertvolles Instrument zur Optimierung der künftigen Forschungsausrichtung präsentiert.

Als Kriterien zur Mehrfachselektion werden dabei Parameter eingesetzt, die sich in vo­ rausgegangenen Untersuchungen als tumorassoziierte Faktoren erwiesen. Hinweise auf lohnende neue Aspekte ergeben sich aus Selektionseffekten im Datenmaterial der Pa­ tienten, das dem mehrfach gefiltertem Krankengut zugeordnet wird.

4.1.3. Nutzung der Ergebnisse

• - Die Befunde beanspruchen Berücksichtigung bei der tumorbiologischen Interpretation der Krebsentwicklung.
• - Korrelationen der gekoppelten Parameter zur lymphogenen Metastasierung und damit die Verknüpfung zum klinisch wichtigsten Prognosekriterium sind für einen Tumortyp nachgewiesen.
• - Für eine Entität wurden Assoziationen der multifaktoriellen Modifikatoren mit der Lungenmetastasierung statistisch gesichert.
• - Absolut ungewöhnliche Korrelationsmuster sind als Hinweis für eine Überprüfung der histologischen Klassifizierung nutzbar.
• - Determinierung von Hochrisikogruppen für einen Zweittumor.

Claims (7)

1. Verfahren zur Tumorprognose, -diagnostik und -prophylaxe, dadurch gekennzeichnet, daß multifaktorielle Modifikatoren der Tumorgenese ermittelt, unter ätiologischer Sicht Diagnosemethoden und unter ätiologischer sowie präventiv-onkologischer Sicht Mittel zur Beeinflussung einer zu erwartenden Neoplasmaentwicklung eingesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als multifaktorielle Modifikatoren Geschlecht, Histologie- und Haptoglobin-Typ, AB0- und Rhesus-Blut- Gruppe sowie das Tumormanifestationsalter bestimmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ungewöhnliche Korrelationsmuster als diagnostische Entscheidungshilfen verwendet werden und zur Beeinflussung der Neoplasmaentwicklung Antitumormittel eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Haptoglobin­ typisierten Tumorpatientengruppen differente Effekte der Modifikatoren auf histologische Subtypen mit unterschiedlicher klinischer Prognose - osteoblastisches und chondroblastisches Osteosarkom, Blastome und Zytome bei Non-Hodgekin-Lymphomen - ferner die Korrelation zur Metastasierungsfrequenz beim Mammakarzinom, Assoziationen zur Lungenmetastasierung bei Riesentumorzellen sowie die Determinierung von von Hochrisikogruppen für einen spezifischen Zweittumor Anwendung finden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Tumorprognosefaktoren Haptoglobin-Typen sowie Dihydro-epi-androsteronsulfat einge­ setzt werden.

6. Kit zur Tumorprognose, -diagnose und -prophylaxe, enthaltend Ingredienzien zur Bestimmung multifaktorieller Modifikatoren und von Korrelationsmustern der Tumorgenese sowie zur Beeinflussung einer zu erwartenden Neoplasmaentwicklung.

7. Kit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zur Bestimmung der multifaktoriellen Modifikatoren - Geschlecht, Histologie- und Haptoglobin-Typ, AB0- und Rhesus-Blutgruppe, Tumormanifestationsalter - enthält, die in einem Teil aus Stärke, Hämoglobin und Färbemitteln bestehen und in einem weiteren Teil aus Blutgruppen- und Histologie-Befunden.