UÈbersichtsarbeit/Review Article Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin Malignant melanoma ± A medical students' viewpoint Moritz Felcht1*, Jens Christian Fischer1*, Martin Michels1*, Mario Weinhold1*, Christos C. Zouboulis2 (1) Benjamin-Franklin-Kolleg, Fachbereich Humanmedizin (2) Klinik fuÈr Dermatologie, Venerologie und Allergologie, ChariteÂ-UniversitaÈtsmedizin Berlin JDDG; 2005 ´ 3:421±430 Eingereicht: 28. 4. 2003 | Angenommen: 29. 3. 2005 SchluÈsselwoÈrter Zusammenfassung · · · · · · Malignes Melanom Epidemiologie p53/ARF Diagnostik Therapie Vakzinierung Das einer steigenden Inzidenz unterliegende maligne Melanom entsteht als melanozytaÈre Geschwulst uÈberwiegend auf der Haut und ist fuÈr etwa 90 % der MortalitaÈt an boÈsartigen Hauttumoren verantwortlich. Als wichtigster Risikofaktor wurde noch vor dem UV-Licht die genetische Disposition erkannt, wobei sich das Risiko durch bedachte UV-Licht-Exposition reduzieren laÈût. Wichtige neue diagnostische Verfahren sind die Sentinel-Lymphadenektomie und der Einsatz von Tumormarkern im Blut. Das Melanom zeichnet sich durch eine ausgepraÈgte Therapieresistenz aus, so daû die derzeit einzige kurative Therapie in der fruÈhen Exzision zu sehen ist. Damit ist eine verbesserte FruÈherkennung essentiell. Experimentelle TherapieansaÈtze wie die Vakzinierung mit dendritischen Zellen zeigen erste Erfolge, muÈssen aber in multizentrischen, randomisierten Studien noch uÈberpruÈft werden. Keywords Summary Einleitung Auf der Haut eines jeden Menschen finden sich Pigmentmale, die gutartige Neubildungen des melanozytaÈren Systems darstellen. Diese Male ± im klinischen Sprachgebrauch gewoÈhnliche melanozytaÈre NaÈvi ± stellen normalerweise keinen Grund zur Beunruhigung dar. Es handelt sich dabei um AnhaÈufungen von pigmentbildenden Zellen. Diese Melanozyten, unter anderem auch in SchleimhaÈuten und der Conjunctiva des Auges lokalisiert, produzieren das Hautpigment Melanin. Melanin schuÈtzt die Zellen vor mutagenem UV-Licht. Kommt es zu einem unkontrollierten · · · · · · malignant melanoma Epidemiology p53/ARF Diagnostics Therapy Vaccination Malignant melanoma is a primarily cutaneous melanocytic tumour with increasing incidence responsible for 90 % of skin cancer mortality. Genetic predisposition has been identified as the most important risk factor, while UV is second in importance and can be avoided. New diagnostic methods include sentinel lymph node biopsy and the detection of tumour markers in blood. Furthermore, malignant melanoma shows an extraordinary resistance to therapy; at present the only cure lies in early excision of the primary tumour. Thus early recognition is of utmost importance. Experimental approaches, such as dendritic cell vaccination, have shown some effectiveness which must be confirmed in multicenter, randomised trials. Wachstum der Melanozyten, entsteht der sogenannte ¹Schwarze Hautkrebsª, das maligne Melanom. PrimaÈr wird die Entstehung von Hautkrebs in Zusammenhang mit dem schaÈdigenden Einfluû des Sonnenlichtes gebracht. Mag dies fuÈr die neben dem malignen Melanom existierenden Hautkrebsfor- * Die Autoren sind alphabetisch geordnet. Alle haben zu gleichen Teilen zu dieser Arbeit beigetragen. ã Blackwell Verlag GmbH ´ www.blackwell.de ´ 1610-0379/2005/0306-0421 JDDG | 6´2005 (Band 3) 421 422 UÈbersichtsarbeit/Review Article Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin Abbildung 1: Superfiziell spreitendes malignes Melanom. Figure 1: Superficial spreading malignant melanoma. Abbildung 2: NodulaÈres malignes Melanom (a) teils pigmentiert, (b) amelanotisch. Figure 2: Nodular malignant melanoma (a) partially pigmented (b) amelanotic. JDDG | 6´2005 (Band 3) men, das Plattenepithelkarzinom und das Basalzellkarzinom durchaus zutreffen, so steht das UV-Licht als Risikofaktor beim schwarzen Hautkrebs eher an zweiter Stelle. Es hat sich herausgestellt, daû es vor allem genetische Faktoren sind, die den groÈûten Einfluû auf die Ausbildung eines Melanoms haben. Das Pigmentsystem nimmt im menschlichen KoÈrper nur etwa ein Volumen von 1,5 cm3 ein [1]. Dies entspricht etwa der GroÈûe eines StuÈckes WuÈrfelzucker. Trotzdem zeichnen sich die aus diesem System entstehenden Melanome durch eine aggressive, lymphogene und haÈmatogene Metastasierung aus, die bereits in Anfangsstadien der Tumoren auftritt. Ist ein Melanozyt entartet, so beginnt das Tumorzellwachstum meist im Stratum basale der Epidermis. Die primaÈre Wachstumsrichtung, die Geschwindigkeit der Proliferation und die Lokalisation bestimmen nun unter anderem, welcher der PrimaÈrtumortypen des malignen Melanoms entsteht [2]: · das superfiziell spreitende maligne Melanom (SSM, ca. 57,4 %) (Abbildung 1), · das nodulaÈre maligne Melanom (NMM, 21,4 %) (Abbildung 2), · das Lentigo-maligna-Melanom (LMM, 8,8 %) (Abbildung 3), · das akrolentiginoÈse Melanom (ALM, 4,0 %) (Abbildung 4) · und andere, z. T. nicht klassifizierbare Melanome (8,4 %). Die rasch steigende Inzidenz macht die Kenntnis von Risikofaktoren notwendig In Deutschland werden jaÈhrlich etwa 14 Neuerkrankungen auf 100 000 Einwohner gezaÈhlt. Unter den Hautkrebsarten nimmt das maligne Melanom neben Plattenepithel- und Basalzellkarzinomen einen Anteil von circa 5 % ein. Dabei zeigt das maligne Melanom die hoÈchste Sterblichkeitsrate der drei genannten Krebsarten [3]. Die Rate der Neuerkrankungen unterliegt einer Steigerung von jaÈhrlich 8 %. Das entspricht einer Verdoppelung der Erkrankungen in einem Zeitraum von nur knapp 10 Jahren. Zudem zeigt sich ein Diagnostikgipfel fuÈr das maligne Melanom, der zwischen dem 50. bis zum 60. Lebensjahr liegt. Dieser verschiebt sich zunehmend in Richtung des 5. Lebensjahrzehntes [4]. Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin Trotz der immensen Bedeutung, die der FruÈherkennung zukommt, kann ein Screening der gesamten BevoÈlkerung nicht realisiert werden. Daher ist es im Sinne der Prophylaxe unumgaÈnglich, Risikogruppen anhand verschiedener Risikofaktoren zu umschreiben. In Fallkontrollstudien wurde das Vorhandensein einer groûen Anzahl verschiedener Arten melanozytaÈrer NaÈvi als wichtigster Risikofaktor herausgestellt. Trotz der Rolle als Risikomarker, muÈssen diese NaÈvi nicht selbst Ausgangspunkt einer malignen Neoplasie sein. TatsaÈchlich entsteht nur ein kleinerer Prozentsatz von 33 % auf der Grundlage eines NaÈvus, waÈhrend der uÈberwiegende Anteil von 2/3 sich de novo entwickelt. Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, sind die gewoÈhnlichen melanozytaÈren NaÈvi sowie die atypischen melanozytaÈren NaÈvi mit dem hoÈchsten relativen Risiko behaftet. Die gewoÈhnlichen melanozytaÈren NaÈvi sind die haÈufigsten Male in der hellhaÈutigen BevoÈlkerung. Sie entwikkeln sich in der Regel meist bei Kindern waÈhrend der ersten Lebensjahre und durchlaufen danach eine Reihe von charakteristischen VeraÈnderungen. Mit zunehmender Anzahl gewoÈhnlicher Leberflecke, steigt das Risiko ein Melanom zu entwickeln nahezu linear an [1]. Als atypische NaÈvi werden Male mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm mit variierender Pigmentierung und unregelmaÈûiger Begrenzung bezeichnet. Das Vorhandensein des Syndroms der atypischen NaÈvi ist auch unabhaÈngig von der Gesamtzahl aller Male ein bedeutender Risikomarker. Neben den vererbten Disposition zur Ausbildung von NaÈvuszellnaÈvi spielt auch die genetisch determinierte Hautpigmentierung eine Rolle. StaÈrker pigmentierte ethnische Gruppen, wie Afrikaner und Asiaten, zeigen hierbei eine geringe Erkrankungsrate. Sie liegt bei etwa 1 auf 100 000 Einwohner pro Jahr. Innerhalb der hellhaÈutigen BevoÈlkerung haÈngt das Risiko der Erkrankung mit den Hauttypen zusammen. Personen, die sonnenempfindliche Haut (Typ I und II) und Merkmale einer allgemein geringen Pigmentproduktion (rote oder blonde Haare) haben, sind staÈrker betroffen als solche mit guter BraÈunungstendenz und starker Pigmentierung. AuffaÈllig ist, daû die Haarfarbe allein betrachtet einen groÈûeren statistischen Einfluû hat. UÈbersichtsarbeit/Review Article Abbildung 3: Lentigo-maligna-Melanom. Figure 3: Lentigo maligna melanoma. Abbildung 4: AkrolentiginoÈses malignes Melanom (a) pigmentiert, (b) amelanotisch. Figure 4: Acrolentiginous malignant melanoma (a) partially pigmented (b) amelanotic. JDDG | 6´2005 (Band 3) 423 424 UÈbersichtsarbeit/Review Article Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin Tabelle 1: Vergleich der relativen Risikofaktoren fuÈr die Entwicklung eines malignen Melanoms (Daten der linken Tabelle aus [2] und der rechten Tabelle aus [36]). Table 1: Comparison of relative risk factors for the development of malignant melanoma (left section from [2], right section from [36]). Risikofaktor relatives Risiko Risikofaktor relatives Risiko gewoÈhnliche melanozytaÈre NaÈvi > 100 vs. < 10 7,6 atypische melanozytaÈre NaÈvi 2 bis 9 4,9±7,3 atypische melanozytaÈre NaÈvi > 5 vs. keine 6,1 gewoÈhnliche melanozytaÈre NaÈvi 51 bis 100 3,0±5,4 Haarfarbe rot vs. braun/ schwarz 3,5 blasenbildende SonnenbraÈnde 3 3,8 Aktinische Lentigines viele vs. keine 3,4 2 1,7 ja vs. nein 2,3 < 12. Lj. 3,3 I+II vs. III+IV 1,4 23.±40. Lj. 2,5 NaÈvuswachstum Hauttyp VerknuÈpfungen der heriditaÈren Faktoren untereinander weisen auf eine besondere GefaÈhrdung hin. So hat eine Person mit Syndrom der atypischen NaÈvi, bei der ein Melanom familiaÈr vorgekommen ist, ein 100fach erhoÈhtes Melanomrisiko gegenuÈber der NormalbevoÈlkerung [1, 5]. In dieser Risikogruppe entwickeln 50 % der Personen im Abschnitt zwischen 20±60 Jahren einen Tumor. Neben den genetisch bedingten Faktoren zeigten Studien, daû auch exogene Komponenten, wie das Sonnenlicht, die Entstehung des malignen Melanoms beguÈnstigen. UnregelmaÈûige, starke Belastung mit UV-Licht erhoÈht das Risiko einer Erkrankung Allgemein kann gesagt werden, daû mit der NaÈhe zum AÈquator die ErkrankungshaÈufigkeit unter den HellhaÈutigen zunimmt. FuÈnfundzwanzig FaÈlle jaÈhrlich in Arizona und 30 in Australien pro 100 000 Einwohner sind der Beweis dafuÈr [4]. Ein weiterer Aspekt neben der IntensitaÈt ist die Art der UV-Licht-Exposition. Intermittierende, intensive Strahlung erhoÈht das Risiko stark, ein malignes Melanom zu entwickeln. Untersuchungen haben gezeigt, daû Berufsgruppen, die regelmaÈûig Sonnenlicht ausgesetzt sind, wie etwa Bauarbeiter, weit weniger JDDG | 6´2005 (Band 3) Alter beim Auftreten der SonnenbraÈnde betroffen sind als Menschen, die einer BuÈrotaÈtigkeit nachgehen und sich nur einmal im Jahr intensiv der Sonne aussetzen, z. B. waÈhrend eines Urlaubes [3]. Ein anderer wichtiger Risikofaktor ist die Ausbildung von SonnenbraÈnden vor dem 10. Lebensjahr. Dieses Ergebnis wird von der Beobachtung gestuÈtzt, daû in Israel bzw. Australien geborene HellhaÈutige haÈufiger ein Melanom entwikkeln als dorthin emigrierte Personen, die aÈlter als 20 Jahre alt waren [2]. Normalerweise schuÈtzt das in der Haut befindliche Melanin vor UV-Licht. Bei massiver Sonneneinstrahlung geschieht es jedoch, daû nicht nur Melanin, sondern auch die DNA der Melanozyten das UV-Licht absorbiert. Durch die Aufnahme des energiereichen UV-Lichtes kann es zur SchaÈdigung der DNA kommen. UV-Licht schaÈdigt DNA Bestrahlt man Zellen im Experiment mit UV-Licht, so treten vermehrt DNASchaÈdigungen auf. Es kommt fast ausschlieûlich zu Mutationen in Basensequenzen, bei denen 2 Pyrimidinbasen aufeinanderfolgen. Diese bilden unter kovalenter VerknuÈpfung ein Pyrimidindimer, welches jedoch unter normalen UmstaÈnden repariert werden kann [8]. Es wird vermutet, daû unter laÈngerfristiger UV-Belastung das Reparatursystem der Melanozyten die MoÈglichkeit hat verstaÈrkt hierauf zu reagieren und SchaÈ- den zu beheben (u. a. durch vermehrte AktivitaÈt von p53) [6]. Wird das Reparatursystem jedoch nur kurzfristig stark beansprucht und hat es somit nicht die MoÈglichkeit hierauf zu reagieren so besteht die minimale Gefahr, daû dem Reparatursystem ein Fehler unterlaÈuft [6]. Falls ein kodierender Abschnitt der DNA betroffen ist, so kann das Genprodukt in seiner Struktur und Funktion veraÈndert sein. Treffen diese Mutationen Gene, die fuÈr die Regulation des Zellwachstums zustaÈndig sind, kann es zur Entartung kommen. Viele Studien versuchen derzeit, den Zusammenhang zwischen UV-Licht und der Transformation der Melanozyten zu erklaÈren. Der Vorgang der Entartung bleibt jedoch weitgehend unverstanden und stellt ein komplexes Zusammenspiel unterschiedlicher VeraÈnderungen dar. Die Beschreibung der verschiedenen Gene, die vermutlich dabei eine Rolle spielen, sind nur ein Ausschnitt daraus. Besonderes Interesse gilt dabei der Erforschung der Gene, die unmittelbar im Zusammenhang mit der Zellzyklusregulation stehen. Die Tumorsuppressoren p53 und RbProtein (Retinoblastom-Protein) sind fuÈr die Regulation des Zellwachstums wichtig. P53 kann zu einer Proliferationspause der Zelle fuÈhren, in der die Reparatur durchgefuÈhrt oder die Apoptose eingeleitet werden kann. PRb kann Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin UÈbersichtsarbeit/Review Article in dephosphoryliertem Zustand Transkriptionsfaktoren binden, die fuÈr eine Fortsetzung des Zellzyklus notwendig sind und somit unterbrochen werden [7±10] (Abbildung 5). StoÈrungen der ZellzykluswaÈchter p53 und pRb in ihrer Wirkung fuÈhren zu Tumoren Beim Malignen Melanom ist auffallend, daû haÈufig weder pRb noch der Tumorsuppressor p53 selbst gestoÈrt, sie jedoch in ihrer Wirkung beeintraÈchtigt sind. Ursache dafuÈr ist, daû die Proteine p16INK4a und p19ARF den Einfluû von p53 und pRb modulieren (Abbildung 5) [7, 9, 10]. P16INK4a hemmt in seiner natuÈrlichen Funktion die durch den CDK4/Cyclin-Komplex ausgeloÈste Phosphorylierung des Proteins pRb [7, 8, 10]. Transkriptionsfaktoren wie z. B. E2F koÈnnen nicht freigegeben werden. È bergang aus der G1Da E2F fuÈr den U in die S-Phase des Zellzyklus verantwortlich ist, wird dieser unterbrochen. È berschreiten die freien TranskriptionsU faktoren in ihrer Anzahl einen gewissen Schwellenwert, so aktiviert das Protein p19ARF uÈber verschiedene Mechanismen den Tumorsuppressor p53 [7, 9, 10]. Auf dem Genlocus, der beide Proteine kodiert, konnten haÈufig VeraÈnderungen der DNA in Form von Deletionen bzw. bei familiaÈren Melanomformen in Form von Deletionen oder Punktmutationen festgestellt werden [7]. Seltener kam es auf Transkriptionsebene zu einer Methylierung des Promoters p16INK4A, die zu einer abgeschwaÈchten Wirkung dieses Proteins fuÈhrt [7, 10]. Im Endeffekt ist die Wachstumskontrolle der Zelle durch p53 und pRb nicht mehr gegeben. Es kann zur Tumorbildung kommen. Die VerknuÈpfung zwischen der genetischen Disposition und den molekularbiologischen Mechanismen der Tumorentstehung konnte bis jetzt noch nicht hergestellt werden. Man weiû, daû es sogenannte ¹mutational hot spotsª gibt ± Genloci auf denen Mutationen vermehrt auftreten ± da eine regional verminderte AktivitaÈt des DNA-Reparatursystems vorliegt [6]. Ein solcher Hot Spot ist der oben beschriebene Genlocus INK4a/ARF. Es liegt nahe, hier die Verbindung zur heriditaÈren Komponente zu suchen. Man koÈnnte annehmen, daû Personen, die eine geringe Toleranz gegenuÈber Sonnenlichtexposi- Abbildung 5: Physiologische Zellzyklusregulation durch p53 und pRb (pRb = Retinoblastomprotein, CDK4 = Cyclin-abhaÈngige Kinase 4). Figure 5: Physiologic cell cycle regulation through p53 and pRb (pRb = retinoblastoma protein, CDK4 = cyclin-dependent kinase 4). tion zeigen, auch eine eingeschraÈnkte AktivitaÈt der DNA-Reparatursysteme aufweisen. Das Melanom veraÈndert das umgebende Gewebe Dies geschieht in zweierlei Hinsicht. Einerseits baut der Tumor die ExtrazellulaÈrmatrix ab und andererseits beeinfluût er das umliegende Gewebe durch humorale Faktoren, wie z. B. Teile des Immunsystems. Der Tumor kann am Anfang seiner Entwicklung durch Diffusion seine NaÈhrstoffe beziehen. Schnell waÈchst er jedoch zu einer GroÈûe heran, bei der dies nicht mehr moÈglich ist. Er benoÈtigt ein eigenes GefaÈûsystem zur Beschaffung von NaÈhrstoffen [6]. HierfuÈr ist die Synthese von angiogenen MolekuÈlen notwendig (z. B. Angiogenin). Auûerdem ist es der Tumorzelle moÈglich, aktiv Gewebekompartimentgrenzen, wie z. B. die Basalmembran, zu durchdringen und so Tumorzellen in das Blut oder die Lymphe abzugeben. Diese koÈnnen dann Metastasen bilden. Die Melanomzelle benoÈtigt fuÈr diese VorgaÈnge Platz und baut deshalb die um sie befindliche extrazellulaÈre Matrix durch Sekretion von proteolytischen Enzymen ab. Unter Abgabe verschiedener Enzyme kann die Tumorzelle schlieûlich auch die Basalmembran zerstoÈren, indem sie einzelne Bestandteile dieser spaltet (z. B. Kollagen I, IV, V, Laminin) [6]. Gesichert scheint auch die Tatsache, daû das Melanom Wege findet, sich vor dem Immunsystem zu ¹tarnenª bzw. dieses zu inaktivieren. Es wird spekuliert, daû dendritische Zellen, die zu den professionell Antigen-praÈsentierenden Zellen zaÈhlen, durch AusschuÈttung von Interleukin-10 in ihrer normalen Funktion gehemmt werden. So verlieren sie die MoÈglichkeit, in benachbartes Lymphgewebe einzuwandern und hier durch AntigenpraÈsentation eine Immunantwort auszuloÈsen [13, 14]. Weiterhin zeichnet sich die Melanomzelle dadurch aus, daû sie Wachstumsfaktoren selbst synthetisiert und somit ihr eigenes Wachstum steuern kann [8]. Neben der parakrinen Wirkung der Wachstumsfaktoren auf die oben erwaÈhnte Neoangiogenese, stellt dieser Mechanismus eine autokrine Stimulation der Melanomzelle dar. In beiden FaÈllen handelt es sich um ein insgesamt komplexes Zusammenspiel mehrerer Faktoren. Die ABCD(E)-Regel erleichtert das Erkennen entarteten Wachstums Die Tatsache, daû verdaÈchtige HautveraÈnderungen oftmals mit bloûem Auge erkannt werden koÈnnen, bietet einen groûen Vorteil bei der Diagnose von Hauttumoren gegenuÈber anderen Krebsarten. Durch eine regelmaÈûige Eigenuntersuchung kann die Chance auf fruÈhzeitige Erkennung eines Hauttumors deutlich erhoÈht werden. Um die Eigen- JDDG | 6´2005 (Band 3) 425 426 UÈbersichtsarbeit/Review Article Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin ihm neben der Dermatoskopie auch die Ultraschalluntersuchung zur VerfuÈgung. Erscheint das Areal weiterhin als verdaÈchtig, kann eine Diagnosesicherung nur durch eine histologische Begutachtung nach vollstaÈndiger Exzision erfolgen. HierfuÈr wird die Geschwulst mit einem Sicherheitsabstand exzidiert und anschlieûend, wenn es die histologischen Kriterien fuÈr ein malignes Melanom erfuÈllt, bezuÈglich Tumoreindringtiefe (nach Breslow) und Invasionslevel in tiefergelegene Hautschichten (nach Clark) beurteilt. Nach dieser Untersuchung laÈût sich der Tumor genauer in vier PrimaÈrtumorstadien (pT) unterteilen [1] (Tabelle 2). Abbildung 6: Schema der ABCD(E)-Regel. Figure 6: Scheme of the ABCD(E) rules. untersuchung beim malignen Melanom zu erleichtern, wurden verschiedene Merkmale bei PigmentlaÈsionen zu der sogenannten ABCD(E)-Regel zusammengefaût [1, 2] (Abbildung 6). FaÈllt bei der Beurteilung eine deutliche Asymmetrie, eine unregelmaÈûige Begrenzung und Colorierung, ein Durchmesser von > 0,5 cm oder eine Erhabenheit des NaÈvus auf, gilt der NaÈvus als verdaÈchtig. Spezifische Methoden koÈnnen PrimaÈrmelanome erkennen und klassifizieren Wird eine PigmentlaÈsion auffaÈllig oder erstmalig festgestellt, ist ein Besuch bei einem Dermatologen dringend notwendig. Dieser wird unter BeruÈcksichtigung des klinischen Aspekts, sowie anhand von anamnestischen Daten die HautveraÈnderung klassifizieren. Hierbei steht Tabelle 2: Klinische Stadieneinteilung nach den Empfehlungen der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft [1]. Table 2: Classification based on the guidelines of the German Dermatological Society [1]. Stadium PrimaÈrtumor Stadium Ia pT1 (< 0,75 mm) N0 M0 97 Stadium Ib pT2 (0,76±1,5 mm) N0 M0 90 Stadium IIa pT3 (1,51±4,0 mm) N0 M0 67 Stadium IIb pT4 (> 4,0 mm) N0 M0 43 Stadium IIIa pTa, pTb N0 M0 28 Stadium IIIb Jedes pT N1, N2 M0 19 Stadium IV Jedes pT Jedes N M1 3 JDDG | 6´2005 (Band 3) Lymph- Fernmeta10-JahresÈ berlebensrate knoten stasen U [%] WaÈchterlymphknoten und Tumormarker verbessern das Metastasenscreening Je nach pT schlieûen sich nun eine Reihe weiterer Folgeuntersuchungen an, welche den Befall regionaÈrer Lymphknoten sowie etwaige Fernmetastasierungen ausschlieûen sollen. Dazu gehoÈren, neben Ultraschall, RoÈntgen, Kernspinund Magnetresonanztomographie, die immunhistochemische Untersuchung mit Tumormarkern und die SentinelLymphadenektomie (SLNE) [2, 15]. Ziel der SLNE ist es, Mikrometastasen in den regionaÈren Lymphknoten zu erkennen, welche durch grobmaschigere Untersuchungsmethoden wie die Sonographie nicht diagnostiziert werden koÈnnen. Dazu wird in direkter Nachbarschaft zum PrimaÈrtumor eine meist radioaktive IndikatorloÈsung injiziert. Anhand ihrer Verteilung im Lymphsystem kann durch Lymphszintigraphie der erste drainierende Lymphknoten, der Sentinel (¹WaÈchterª)-Lymphknoten (SLN), identifiziert werden. Nach der minimal-invasiven Entnahme des SLN wird dieser in zahlreichen Schnitten histologisch und immunhistologisch untersucht. Die immunhistologischen Untersuchungsmethoden beruhen, wie auch die ¹Reverse Transkription-Polymerase-Kettenreaktionª (RT-PCR) auf dem Nachweis moÈglichst melanomspezifischer MakromolekuÈle. Die verwendeten Marker unterscheiden sich zum Teil erheblich in ihrer SensitivitaÈt und SpezifitaÈt, es bleibt jedoch festzuhalten, daû bislang kein eindeutiger Tumormarker bekannt ist. Der in der Immunhistologie des SLN verwandte Marker HMB-45 zeichnet Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin Die fruÈhe Exzision ist sehr erfolgreich WaÈhrend im Tumorstadium I und II relativ gute Chancen auf vollstaÈndige Heilung bestehen, ist die Therapie im Stadium III und IV haÈufig palliativer Art, wobei betont werden muû, daû die Prognose am engsten mit der Tumordicke korreliert [1]. Aus diesem Grund ist die FruÈherkennung von enormer Bedeutung in bezug auf den weiteren Krankheitsverlauf. Im Stadium I und II ist die Therapie primaÈr operativ, ab Stadium Ib wird zusaÈtzlich zur Exzision des PrimaÈrtumors noch eine Sentinel-Lymphadenektomie durchgefuÈhrt. Im Rahmen verschiedener Studien wird der Erfolg von adjuvanten Therapien im Tumorstadium II untersucht [24, 25]. Adjuvante Therapien haben nach der Exzision des pT das Ziel, die Chance einer fortbestehenden Tumorfreiheit zu erhoÈhen. Die Nachteile dieser Therapieform sind in der hohen ToxizitaÈt im Zusammenhang mit dem nicht gewaÈhrleisteten Erfolg zu sehen. Als wichtigste Substanz in der adjuvanten Therapie hat sich Interferon-a herausgestellt [2, 26]. Sind In-Transit-, Satelliten- oder regionaÈre Lymphknotenmetastasen vorhanden, so erfolgt die radikale Lymphadenektomie, gegebenenfalls En-bloc, zusammen mit dem regionalen Lymphknotenabfluûgebiet und dem pT. Bei vereinzelten Metastasen auûerhalb des ZNS kann eine systemische Chemotheraphie aber auch eine Bestrahlung erwogen werden [26±29]. Das am mei- 100 80 60 40 > 4,0 mm IIb < 4,0 mm IIa < 1,5 mm Ib < 0,75 mm Ia 10 Jahre 0 4 Jahre 2 Jahre 0 Jahre 20 Fernmetastase IV 100 80 pT1 (<0,75mm) 60 pT2 (0,76-1,5mm) 40 20 0 pT3 (1,51-4,0mm) pT4 (>4,0mm) Fernmetastasen Ja hr 1 e Ja hr 2 Ja hr e 3 Ja hr e 4 Ja hr e 5 Ja h 1 0 re Ja hr e Die Tumordicke ist der wichtigste Prognosefaktor Aufgrund der aggressiven MetastasieÈ berrung ist die Tumordicke fuÈr die U lebensaussichten der Patienten ein auûerordentlich wichtiger Parameter. Denn mit steigender Tumordicke waÈchst auch die Gefahr der Streuung der Geschwulst. FuÈr alle Patienten beÈ berlebensrate fuÈr 10 Jahre traÈgt die U etwa 69,4 %. Wird diese jedoch einzeln fuÈr bestimmte Gruppen betrachtet, so zeigen sich dramatische Unterschiede. Hat der Tumor eine Dicke von mehr als 4 mm entwickelt, was in der Klinik dem Stadium IIb entspricht, so sterben innerhalb von 5 Jahren bereits 52 % der Patienten. Hat sich dazu noch eine Fernmetastase ausgebildet (Stadium IV), so kann angenommen werden, daû schon nach zwei Jahren 75 % der Patienten versterben [1] (Abbildung 7). 0 sich durch eine hohe SpezifitaÈt aus, wird aber nur in 4/5 der Melanomzellen exprimiert [16], S100-AntikoÈrper zeigen eine hohe SensitivitaÈt, jedoch eine geringe SpezifitaÈt [16], da S100 unter anderem auch in paracortikalen dendritischen Zellen, in Schwann-Zellen und in kapsulaÈren und trabekulaÈren NaÈvi exprimiert wird. Die Verwendung von MELAN-A (MART-1)- und Tyrosinase-AntikoÈrpern ist ebenfalls nur unter BeruÈcksichtigung der Gesamthistologie aussagekraÈftig [17], da beide Proteine auch in normalen Melanozyten vorkommen. Zum Nachweis der exprimierten Gene wird neben der Immunhistologie auch die RT-PCR herangezogen. Es werden kleinste Mengen mRNA bis uÈber die Nachweisgrenze amplifiziert. Dieses Verfahren kann nicht nur zum Screenen eines SLN angewandt werden, sondern auch zum Nachweis von im Blut oder anderen KoÈrperfluÈssigkeiten zirkulierender Tumorzell-RNA, die in Beziehung zur Entstehung und dem Wachstum maligner Melanome stehen. Zum Einsatz kommen teilweise die gleichen Marker. Eine hohe SensitivitaÈt konnte hier fuÈr die Kombination des Nachweises von MELAN-A und Tyrosinase mittels RT-PCR des Blutes gezeigt werden [18], da physiologischer Weise keine Melanozyten im Blut zirkulieren. Der Nachweis von Tumorzell-RNA im peripheren Blut und im SLN ist unterschiedlich zu bewerten [19]. Es wurde gezeigt, daû der SLN-Status gut mit dem Breslow-Index korreliert [20], die RT-PCR des Blutes allerdings nicht [21]. Die Blut-RT-PCR kann daher È berwachung der Tumor-Pronicht zur U gression in Melanompatienten verwendet werden [22], auch nicht als Ersatz fuÈr den SLN-Status [23]. UÈbersichtsarbeit/Review Article È berlebensraten nach Diagnose des malignen Melanoms. Abbildung 7: Beobachtete U Figure 7: Calculated survival rates after diagnosis of malignant melanoma. JDDG | 6´2005 (Band 3) 427 428 UÈbersichtsarbeit/Review Article sten verwendete Chemotherapeutikum ist Dacarbazin, welches als Monotherapeutikum oder in einer Polychemotherapie gegeben werden kann [27]. Eine Bestrahlung von Metastasen in der Haut in Kombination mit Hyperthermiebehandlung zeigte vereinzelt gute Ergebnisse [28]. Liegen schon ZNS-Metastasen vor, so kann eine Radiatio und/oder Temozolamid (ein Analogon von Dacarbazin, welches besser ZNS-gaÈngig ist) ein Versuch wert sein [26, 27]. Ein neuerer Ansatz bei ZNS-Metastasen ist die stereotaktische Radiochirurgie, bei welcher mit sehr hoch dosierter Strahlendosis der Tumor zerstoÈrt werden soll bei weitgehender Schonung des umliegenden Gewebes [29]. Insgesamt sind jedoch alle TherapieansaÈtze insbesondere im Stadium III und IV bisher wenig erfolgreich, so daû die Entwicklung neuer Therapien wie z. B. die Vakzinierung mit dendritischen Zellen notwendig sind. Vakzinierung mit dendritischen Zellen stimuliert das Immunsystem Dieser Immuntherapie liegt die PraÈsentation von Antigenen und die Aktivierung von zytotoxischen T-Zellen Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin zugrunde. Dendritische Zellen (DC) sind professionell Antigen-praÈsentierende Zellen des menschlichen Organismus. Sie sind in der Lage, Antigene aus der Peripherie aufzunehmen, sie zu prozessieren und anschlieûend in lymphatischen Geweben zu praÈsentieren [30]. Als immunologisch wirksamste Zellen gegen Melanome haben sich CD8+-TLymphozyten (zytotoxische T-Zellen = CTL) erwiesen [31]. Spezialisierte CTL muÈssen jedoch zuvor ein entsprechendes Antigen der zu lysierenden Tumorzelle zusammen mit einem MHC-I-MolekuÈl (= Major-Histocompatibility-Complex) praÈsentiert bekommen. MHC-MolekuÈle sind Proteine, die als MHC-I auf den Plasmamembranen aller kernhaltigen Zellen exprimiert werden. MHC-II befindet sich auf Zellen des Immunsystems und wird fuÈr die PraÈsentation von phagozytierten Antigenen benoÈtigt. DCs sind in der Lage, eine sogenannte ¹cross-presentationª durchzufuÈhren. Das heiût, daû normalerweise mit MHC-II praÈsentierte Antigen auch in den endogenen MHC-I-Weg uÈberfuÈhrt werden kann. Dazu benoÈtigt die DC aber stimulierende Faktoren von T-Helfer-Zellen [32±35] (Abbildung 8). Abbildung 8: Schematischer Ablauf einer CTL-Induzierung durch dendritische Zellen. Figure 8: Scheme of CTL induction by dendritic cells. JDDG | 6´2005 (Band 3) Das Immunsystem ist offensichtlich in der Lage, Melanomzellen zu erkennen und abzutoÈten, was auch in der unmittelbaren Umgebung der Tumorzellen stattfindet [31, 34]. Es gibt jedoch Mechanismen des Tumors, welche T-Helfer-Zellen inaktivieren koÈnnen. So exprimieren Melanomzellen Antigene mit MHC-II. Daran bindende T-HelferZellen erhalten jedoch keine kostimulierenden Faktoren und werden somit dauerhaft inaktiv (anerg) [34]. Interleukin-2 (IL-2) wird fuÈr die Proliferation und Differenzierung der T-Zellen benoÈtigt [6]. Bis jetzt noch nicht vollstaÈndig erforschte Mechanismen der Melanomzellen, die IL-2-Produktion von T-Helfer-Zellen zu inhibieren, sind ebenfalls maûgeblich fuÈr die Inaktivierung von T-Zellen. Es wird eine VeraÈnderung in der Signaltransduktionskaskade der T-Zellen als ausschlaggebend angesehen [34]. Melanomzellen haben ebenfalls verschiedene Strategien entwickelt, um DCs an der AusloÈsung der Immunantwort zu hindern. Daraus resultierte die Idee, Monozyten mit IL-4 und GM-CSF in vitro zu stimulieren, sie so zu dendritischen Zellen reifen zu lassen und dann mit spezifischen Melanom-Antigenen des autologen Tumors in Kontakt zu bringen (z. B. gp100, Tyrosinase, MAGE). Im folgenden wurden die mit Antigenen beladenen DCs in einen Lymphknoten injiziert, wo die Induzierung der CTLs erfolgen konnte [36]. Wie oben bereits erwaÈhnt, ist bei der CTL-Induzierung die Zusammenarbeit mit T-Helfer-Zellen noÈtig. Die zusaÈtzliche Stimulierung mit IL-2 zeigte deswegen einen positiven Effekt auf die Wirkung einer Vakzine [35]. Die Identifizierung spezifischer Melanomantigene und die Untersuchung der Mechanismen der Melanomzelle, sich dem Immunsystem zu entziehen, sind ein wichtiger Schritt in der Therapie des malignen Melanoms gewesen. Eine Vielzahl an Studien mit verschieden Vakzinierungen konnten zwar krankheitsfreie Intervalle verlaÈngern, waren bis jetzt jedoch insgesamt enttaÈuschend. Dendritische Zellen als natuÈrliches Adjuvanz einer Vakzinierungstherapie konnten eine Immunantwort auf spezifische Tumorantigene induzieren und zeigten in vereinzelten klinischen Studien bereits Erfolge, welche jedoch durch groûe randomisierte Studien belegt werden muÈssen, derer es dringend Malignes Melanom ± Eine Betrachtung von Studenten der Humanmedizin Bedarf, um diese innovative Therapie weiterzuverfolgen. ZusaÈtzlich sind weitere Forschungen in diesem Bereich von NoÈten, vor allem bezuÈglich der Melanomantigene, der Methoden der Immunsuppression durch das Melanom und der effizientesten klinischen Anwendung der Vakzinierung. Nur so laÈût sich klaÈren, ob eine Vakzinierung in Zukunft die Behandlung von Tumorpatienten signifikant verbessern kann und zu den routinemaÈûigen Therapien wie Radio- und Chemotherapie gehoÈren wird [31, 36±39]. Weitere TherapieansaÈtze experimenteller Art, wie die Behandlung mit AntikoÈrpern oder der Zytokingen-Transfer haben ebenfalls noch keinen Einfluû auf die momentan nur maÈûig erfolgreiche Therapie des Melanoms im fortgeschrittenen Stadium. Prophylaxe und FruÈherkennung bessern die Prognose des malignen Melanoms Die rasch steigende Inzidenz und die wenig erfolgreichen TherapiemoÈglichkeiten unterstreichen die GefaÈhrlichkeit des malignen Melanoms. Die Entstehung des Tumors wird von den verschiedensten Risikofaktoren beeinfluût. Auf der einen Seite stehen die genetischen Komponenten, auf der anderen Seite die exogenen Faktoren, deren wichtigster Vertreter das Sonnenlicht ist. Die genetische Disposition kann nicht ausgeschaltet werden. Jedoch kann der Einfluû des Risikofaktors Sonnenlicht durch Verhaltensanpassung minimiert werden. Dazu gehoÈrt vor allem ein ausreichender Sonnenschutz. Der Schutz durch Sonnencremen allein erzielt meistens nicht die gewuÈnschte Wirkung. Obwohl eine Sonnenschutzcreme das Sonnenbrandrisiko senkt, konnte in Studien gezeigt werden, daû die Expositionszeit, aufgrund eines gesteigerten SicherheitsgefuÈhls der Probanden, stark verlaÈngert wurde. Wirksamer sind zusaÈtzliche Maûnahmen, wie die Vermeidung der Mittagssonne, das Aufsuchen von Schatten und das Tragen von Kleidung. Da durch SonnenbraÈnde gerade im fruÈhen Kindesalter das Risiko der Melanomentwicklung drastisch ansteigt, sollten diese Regeln vor allem bei Kindern unbedingt befolgt werden. Risikogruppen sollten sich regelmaÈûigen dermatologischen Kontrollen unterziehen. Auch die einfach durchzu- fuÈhrende Eigenuntersuchung durch die ABCD(E)-Regel bietet die MoÈglichkeit, fruÈhzeitig die Entwicklung auffaÈlliger HautveraÈnderungen zu erkennen. Dies ist besonders wichtig, da bei sehr fruÈher Exzision die Heilungsaussichten sehr gut sind. Anmerkung und Danksagung È bersichtsarbeit wurde von den Diese U Studenten-Autoren im Rahmen des Benjamin-Franklin-Kollegs verfaût. Das Kolleg ist ein zusaÈtzliches Qualifikationscurriculum fuÈr Studenten ab dem dritten vorklinischen Fachsemester im Fachbereich Humanmedizin der Freien UniversitaÈt Berlin (ChariteÂ-UniversitaÈtsmedizin Berlin). Zu den Anforderungen des Kollegs gehoÈrt neben dem Verfassen eines Skriptes auch die PraÈsentation des Themas vor einer Dozentenkommission. Diese Arbeit wurde in diesem Rahmen mit dem ersten Platz praÈmiert. Unser Dank gilt besonders den Mitbetreuern Prof. Dr. O. Strauû und Dr. <<< S. Alijagic. Korrespondenzanschrift Prof. Dr. Ch. C. Zouboulis Klinik fuÈr Dermatologie, Venerologie und Allergologie ChariteÂ-UniversitaÈtsmedizin Berlin Fabeckstraûe 60±62 D-14195 Berlin Tel.: +49-30-84 45 69 10 Fax: +49-30-84 45 69 08 E-mail: [email protected] UÈbersichtsarbeit/Review Article 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Literatur 1 2 3 4 Orfanos CE, Garbe C. Therapie der Hautkrankheiten, Springer Verlag, Berlin Heidelberg, New York, 2002, 895±967. Volkenandt M, Plewig G. 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