NIERENZELLKARZINOM B. D. CURTI Portland, USA NIERENZELLKARZINOM Das Nierenzellkarzinom (NZK) ist für circa. 3% der bösartigen Tumoren bei Erwachsenen und für 90 bis 95% der von der Niere ausgehenden Neoplasmen verantwortlich. Es steht an 6. Stelle der krebsbedingten Todesursachen in den Vereinigten Staaten. Ungefähr 31.200 neue Fälle von NZK wurden in den Vereinigten Staaten im Jahre 2000 diagnostiziert und über 11.900 Patienten verstarben daran. Diese Erkrankung weist oft nur wenige Symptome auf, kann sich aber in verschiedenen paraneoplastischen Bildern manifestieren. Sie zeigt eine relative Resistenz gegen Strahlenbehandlung und Chemotherapie, auch wenn es gelegentlich anhaltende Reaktionen auf eine Interleukin-2 (IL-2)-basierte Immuntherapie gibt. Durch neuere Einblicke in die genetischen Veränderungen beim NZK konnten neue Therapieziele entwickelt werden. KLINISCHES BILD Die Diagnose Nierenzellkarzinom stellt für die Ärzte eine Herausforderung dar. Diese Erkrankung bleibt bis spät in ihrem Verlauf klinisch okkult. Das gleichzeitige Vorliegen der klassischen klinischen Triade von Flankenschmerz, Hämaturie und einer Geschwulst in der Seite ist selten (10%) und weist auf eine fortgeschrittene Erkrankung hin. 25 bis 39% der Patienten mit NZK zeigen noch keine Symptome, wenn bei ihnen die Diagnose zufällig bei einer aus anderen Gründen durchgeführten Röntgen-Untersuchung gestellt wird. Oft entstehen die ersten Symptome aus einer Schädigung durch Metastasen oder aus paraneoplastischen Syndromen, einschließlich Hyperkalziämie, Erythrozytose und nichtmetastatischem hepatozellulärem Enzym-Anstieg (StaufferSyndrom). Beim NZK findet man auch Polyneuromyopathie, Amyloidose, Anämie, Fieber, Kachexie, Gewichtsverlust, Dermatomyositis und Bluthochdruck. GENETISCHE FAKTOREN Angeborene und nicht angeborene (sporadische) Nierenkarzinome gehen mit strukturellen Veränderungen des kurzen Armes von Chromosom 3p einher. Man kennt bis heute mindestens 4 angeborene Syndrome beim NZK: das von Hippel-Lindau (VHL)-Syndrom, das angeborene papilläre Nierenkarzinom, das familiäre Nieren-Onkozytom in Verbindung mit Birt-Hogg-Dube-Syndrom und das angeborene Nierenkarzinom. Ein Nierenzellkarzinom entwickelt sich bei ungefähr 40% der Patienten mit VHL-Erkrankung und stellt bei diesem Patientenkreis eine häufige Todesursache dar. Deletionen am Chromosom 3 p kommen beim NZK in Verbindung mit VHL-Erkrankung häufig vor. Das VHL-Gen ist ebenfalls mutiert oder zeigt einen Verlust an Heterozygosität bei einem hohen Prozentsatz von nicht angeborenen Nierenkarzinomen, wodurch es zu einer übermäßigen Bildung von Hypoxie-induzierbaren Faktoren mit nachfolgendem Anstieg im vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) kommt. Der VEGF ist einer der wichtigsten proangiogenen Faktoren bei der normalen und der neoplastischen Angiogenese und stellt in klinischen Studien zum NZK ein therapeutisches Ziel dar. Das angeborene Papillennierenkarzinom ist eine autosomal dominant vererbte Erkrankung. Betroffene Personen entwickeln ein bilaterales, multifokales Papillennierenkarzinom in Verbindung mit sekundären Keimbahn-Mutationen in der Tyrosinkinase-Domäne des Met-Gens. Personen mit familiärem Nieren-Onkozytom können ein bilaterales multifokales Onkozytom (benigne Proliferation von Nierenepithel) entwickeln mit seltener Weiterentwicklung zu onkozytischen Neoplasmen in der Niere. Das damit assoziierte Birt-Hogg-Dube-Syndrom ist ein autosomal dominantes Syndrom, das durch eine Veranlagung zu benignen Tumoren der Haarfollikel, zu Polypen oder bösartigen Erkrankungen im Darm und Zysten in der Lunge charakterisiert ist. 149 J nephrol Team 3/4-2004 B. D. CURTI HISTOLOGISCHE BEFUNDE OPERATIVE BEHANDLUNG Ende des 19. Jahrhunderts hatten Pathologen beobachtet, dass der Fettgehalt von Nierenkrebszellen ähnlich dem im Nebennierengewebe war. Der Begriff Hypernephrom wurde von Birch-Hirschfeld im Jahre 1984 geprägt und basierte auf dem Glauben, dass Nebennierenreste in der Niere für die Entstehung von Nierenkrebs ursächlich seien. Auch wenn es sich beim Hypernephrom um eine falsche Bezeichnung handelt, wird der Begriff in der Medizin noch immer verwendet. Es gibt 4 wesentliche histologische Subtypen von Nierenkrebs: Klarzellenkarzinom (konventionelles NZK, 75%), Papillenkarzinom (15%), chromophobes Karzinom (5%) und Karzinom der Sammelgänge (2%). Es können sarkomatoide Veränderungen (die Morphologie zeigt Spindelzellen) in jeder Subtyp von NZK beobachtet werden. Einige gutartige Erkrankungen, wie das Onkozytom und das Dauernieren-Adenom, entstehen aus der Proliferation von Nierenepithel, sie verändern sich aber nur selten zu einer malignen Form. In der Tabelle sind die genetischen Anomalien dargestellt, die mit den 4 großen histologischen Subtypen von Nierenzellkarzinom assoziiert sind. Die Resektion des primären Tumorortes gilt als die einzige bekannte effektive Behandlung für ein lokalisiertes NZK. In besonderen Fällen wird die Resektion auch bei Metastasierung durchgeführt. Die radikale Nephrektomie stellt das gängige OP-Verfahren für lokalisierte Nierenkarzinome dar und bedeutet die vollständige Entfernung der Nierenfaszie und ihrer Bestandteile, einschließlich der Niere, des perirenalen Fettes und der ipsilateralen Nebenniere mit oder ohne Dissektion von ipsilateralen Lymphknoten. Die laparoskopische Nephrektomie ist eine attraktive Alternative für die Entfernung der Nieren bei kleinvolumigem NZK. Bei diesem Verfahren ist die Sterblichkeit geringer, die Genesungszeit kürzer sowie der Blutverlust geringer als bei der offenen Nephrektomie. Zudem wird eine geringere Menge an Schmerzmitteln benötigt. 20 bis 30% der Patienten mit klinisch lokalisierter Erkrankung entwickeln nach der Nephrektomie eine Metastasierung. BEHANDLUNGSMODALITÄTEN Die Operation ist die Behandlung der Wahl, wenn ein NZK erstmalig diagnostiziert wird. Es gibt keine bewiesene Bedeutung für Bestrahlung oder Chemotherapie als adjuvante Behandlungen. Bestrahlung und Chemotherapie können palliativ eingesetzt werden, sie bewirken jedoch keine Verbesserung des krankheitsfreien oder des Gesamtüberlebens. Eine Immuntherapie ist für ausgewählte Patienten mit Metastasierung angezeigt und Studienprotokolle eignen sich für viele Patienten. TABELLE: Genetische Anomalien bei den 4 großen histologischen Subtypen des Nierenzellkarzinoms 150 J nephrol Team 3/4-2004 Tumorart Klarzell- (konventionelles) Nierenzellkarzinom Papillen-Nierenzellkarzinom Chromophobes Nierenzellkarzinom Sammelgangkarzinom VHL = von Hippel-Lindau CHIRURGISCHES VERFAHREN BEI METASTASIERUNG Bei ungefähr 25 bis 30% der Patienten liegt zum Zeitpunkt der Diagnosestellung eine Metastasierung vor und mehr als 95% dieser Patienten weisen multiple Metastasen auf. Die palliative Nephrektomie kann zur Schmerzlinderung, bei Blutungen, Übelkeit, Hyperkalziämie, Erythrozytose oder Bluthochdruck bei Patienten mit Metastasierung in Betracht gezogen werden. Das krankheitsfreie Überleben steigt nach Resektion des Primärtumors und nach Entfernung isolierter Metastasen an und ein kleiner Teil der patienten bleibt ohne Rezidiv. In Studien konnte zudem eine Regression von metastasierendem NZK nach Entfernung des Primär- Genetische Anomalien 3p-, andere zusätzliche und fehlende Abschnitte VHL-Genmutation 7+, 17+, 3+,Y-, andere zusätzliche und fehlende Abschnitte MET Proto-Onkogenmutation Y-, 1-, 2-, 6-, 10-, 13-, 17-, 211-, 6-, 14-, 15-, 22-, 8p-, 13q- NIERENZELLKARZINOM tumors dokumentiert werden, wenn auch nur selten. Neuere randomisierte Studien erbrachten einen Überlebensvorteil für Patienten mit metastasierendem NZK, bei denen eine Nephrektomie mit anschließender Immuntherapie durchgeführt wurde. war von anhaltender Dauer. 80 % der Patienten, die eine vollständige Response aufwiesen, waren 15 Jahre nach der Behandlung noch am Leben. Die mittlere Dauer von partiellen Therapieantworten auf IL-2 liegt bei 20 Monaten. BIOLOGISCHE BEHANDLUNGSMETHODEN ENTWICKLUNG VON NEUEN BEHANDLUNGEN Das Nierenzellkarzinom spricht auf die meisten chemotherapeutischen Wirkstoffe nicht an. Auch wenn einige Chemotherapeutika wie Gemcitabin und Fluorouracil beim NZK eine gewisse Aktivität zeigen, kann mit ihnen selten eine anhaltende Remission erzielt werden. Gelegentlich induzieren biologische Therapien eine dauerhafte Remission des NZK. Einer der ersten biologischen Wirkstoffe, für den eine Wirkung beim NZK nachgewiesen wurde, war das Interferon α. Interferone sind natürliche Glykoproteine mit antiviralen, antiproliferativen und immunmodulatorischen Eigenschaften. Die Interferone regen die mononuklearen Wirtszellen an, fördern die Expression der MHC-Moleküle (major histocompatibility complex) und weisen in vitro einen direkten antiproliferativen Einfluss auf Nierentumorzellen auf. Das Leukozyten-abgeleitete Interferon α zeigt eine objektive Ansprechrate (vollständige oder partielle Regression von Tumorablagerungen) von ungefähr 15% (Bereich, 0% - 29%). Die Zahl der anhaltenden Remissionen ist gering. Ein weiterer biologischer Stoff, der beim NZK Wirkung zeigt, ist IL-2, ein T-ZellWachstumsfaktor und Aktivator von T-Zellen und natürlichen Killerzellen, der das Tumorwachstum in vivo durch Aktivierung von Lymphzellen ohne direkte Wirkung auf die Tumorproliferation beeinflusst. Über 300 verschiedene Dosierungen wurde bisher für IL-2 in der Literatur beschrieben, die größte Responserate und der größte Anteil von anhaltender vollständiger Response bei Patienten mit metastatischem NZK wurden jedoch mit dem ursprünglichen hochdosierten Regime (600.000 bis 720.000 E/kg alle 8 Stunden, 5 Tage lang) erzielt, womit eine Responserate von 19% mit 5% kompletten Remissionen verzeichnet werden konnte. Toxische Nebenwirkungen entstehen durch die Aktivierung des Immunsystems; dazu zählen Fieber, Übelkeit, Kapillarlecks mit niedrigem Blutdruck, Azotämie, metabolische und Elektrolyt-Störungen sowie neurokortikale Toxizität. Die überwiegende Zahl der vollständigen Therapieantworten auf IL-2 Ein viel versprechender experimenteller Ansatz zur Behandlung des NZK ist die Impfung, um eine Reaktion des Immunsystems anzuregen. Es wurden unterschiedliche Impfstrategien untersucht, darunter auch die Verwendung von autologem Tumor, von autologem Tumor mit IL-2 oder Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierendem Faktor als adjuvante Therapie, Behandlung mit dendritischen Zell-Vakzinen oder mit dem Hitzeschock-Proteinpeptidkomplex 96. Die Behandlung mit Impfstoffen wird im Allgemeinen gut vertragen und kann gelegentlich Reaktionen gegen den Tumor einleiten. In einer vor kurzem veröffentlichten klinischen Studie an Patienten mit ausgeprägter lokaler Erkrankung wird eine mäßige Verlängerung des krankheitsfreien Intervalls bei Behandlung mit autologen Impfstoffen berichtet. Phase-III-Studien zur Validierung der Vakzintherapie beim NZK laufen gerade. Eine nicht-myeloablative allogene Stammzellen-Transplantation kann eine nachhaltige Regression beim metastatischen NZK bei Patienten auslösen, die nicht auf eine herkömmliche Immuntherapie ansprachen. In einer neueren Studie erhielten 19 Patienten mit therapierefraktärem metastatischem NZK, für die geeignete Spender vorhanden waren, eine vorbereitende Behandlung mit Cyclophosphamid und Fludarabin, gefolgt von einer Infusion mit peripheren Blutstammzellen von einem Verwandten mit einem identischen humanen LeukozytenAntigen oder von einem Verwandten mit einem Mismatch eines einzelnen humanen Leukozyten-Antigens. Patienten ohne Response erhielten mindestens 3 Infusionen mit Spender-Lymphozyten. Zwei Patienten verstarben an transplantationsbedingten Ursachen und 8 an der fortschreitenden Erkrankung. Bei 10 Patienten (53%) kam es zu einer Regression der Metastasierung: 3 Patienten wiesen eine vollständige, 7 eine partielle Response auf. Einer der Todesfälle war bei einem Patienten mit Therapieresponse zu beobachten. Die Dauer dieser einzelnen 151 J nephrol Team 3/4-2004 B. D. CURTI Therapiereaktionen wird noch eingehender untersucht. Es werden noch weitere klinische Studien notwendig sein, um diese Befunde zu erhärten und den langfristigen Benefit bewerten zu können. Die Kenntnis des VHL-Gens und seines Einflusses auf die angiogenen Wege hat zu einer klinischen Studie geführt, in der Bevacizumab zur Behandlung des metastatischen NZK getestet wurde. Bevacizumab ist ein humanisierter Antikörper gegen VEGF, der beim herkömmlichen NZK übermäßig exprimiert wird. Eine signifikante Verlängerung des krankheitsfreien Überlebens konnte mit Bevacizumab (4,8 Monate vs. 2,5 Monate mit Plazebo) bei Patienten mit Klarzellen-Histologie erzielt werden, bei denen eine Therapie mit IL-2 nicht ansprach. Es gab zwar keinen signifikanten Unterschied im Gesamtüberleben, die günstige Response auf Bevacizumab bekräftigt jedoch die Evidenz, dass angiogene Wege, die von VHLMutationen beeinflusst werden, beim NZK von Bedeutung sind. STRAHLENTHERAPIE Die Bestrahlung kann durchgeführt werden, um schmerzhafte Knochenläsionen oder eine metastatische Gehirnerkrankung zu behandeln. Sie kann manchmal helfen, eine Schmerzlinderung bei Patienten zu erreichen, deren klinischer Zustand kein operatives Vorgehen zulässt. Eine präoperative Strahlentherapie erbringt keinerlei Überlebensvorteil. Die postoperative Strahlentherapie wird zwar kontrovers diskutiert, könnte aber bei Patienten mit perinephritischer Fettexpansion, Nebennieren-Invasion oder involvierten Randbereichen in Betracht gezogen werden. PROGNOSE 152 J nephrol Team 3/4-2004 Eine im Jahr 1999 veröffentlichte Studie befasst sich speziell mit dem Überleben in Bezug zum TNM-Erkrankungsstadium bei Patienten, die sich einer radikalen Nephrektomie unterzogen hatten. Das erkrankungsspezifische 5-Jahres-Überleben betrug 95% für Nierenkarzinome im Stadium T1 (Tumor <7 cm beschränkt auf die Niere) und 88% im Stadium T2 (Tumor ≥ 7cm begrenzt auf die Niere). Patienten mit T3-Nierenkarzinom (Tumor hat auf größere Venen oder Nebennieren übergegriffen) wiesen ein krankheitsfreies 5-Jahres-Überleben von 59% auf; im Stadium T4 (Primärtumor dringt in GerotaKapsel ein) fiel dieser Prozentsatz auf 20 % ab. Eine weitere Studie an Patienten mit radikaler Nephrektomie zeigte bei anderen Staging-Kriterien eine Überlebensrate von 12 bis 25 % für Patienten mit regionaler Lymphknoten-Beteiligung oder extrakapsulärer Ausbreitung. Auch wenn die Beteiligung der Nierenvenen keinen deutlich negativen Effekt auf die Prognose hatte, lag das 5Jahres-Überleben von Patienten mit einem Stadium-IIIB-Nierenzellkarzinom (Beteiligung von Lymphknoten auf dem Nierenhilus) bei 18%. Bei Patienten mit effektiver operativer Entfernung des Nierenvenen- oder Vena cava inferior-Thrombus lag die 5-JahresÜberlebensrate zwischen 25 und 50 %. Das 5-Jahres-Überleben von Patienten im Stadium IV (Metastasierung) war nur gering (0 – 20 %). Es konnten Prognosefaktoren für die Vorhersage des Überlebens bei Patienten mit metastatischem NZK identifiziert werden. In einem der Modelle waren die Risikofaktoren ein Hämoglobinwert unterhalb des unteren Normalbereiches, ein korrigiertes Kalzium von über 10 mg/dl (>2,5 mmol/l), LaktatDehydrogenase von mehr als 1,5-mal der untere Wert des Normalbereiches, weniger als 1 Jahr von Diagnose bis zum Auftreten von Metastasen sowie Beeinträchtigung des Funktionszustandes des Patienten (fähig zur Selbstpflege, aber unfähig zu aktiver Arbeit oder normaler Aktivität [Karnofsky-Leistungsstatus ≤ 70]. Es wurden verschiedene andere prognostische Modelle für das NZK vorgeschlagen. Angesichts der Toxizität der derzeit verfügbaren Immuntherapien beim NZK wäre es wünschenswert, Patienten mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für eine Response auf hochdosiertes IL-2 zu identifizieren. Vorläufige Studien mit Carboanhydrase IX, das die Proliferation und die angiogenen Signale aus dem Nierentubulusepithel reguliert, haben gezeigt, dass eine geringere Expression mit einer schlechten Prognose und einer eingeschränkten Response auf die Immuntherapie korreliert. Die Zytokin-Arbeitsgruppe hat Faktoren analysiert, die das Ansprechen von Patienten beeinflussen, die mit hochdosiertem IL-2 behandelt werden. Patienten mit Klarzellkarzinom ohne granuläre oder sarkomatoide Komponente weisen eine 40%ige Ansprechrate auf IL-2 auf. Die Response bei Nichtklarzell-Histologien beträgt dagegen weniger als 5 %. NIERENZELLKARZINOM SCHLUSSFOLGERUNGEN Eine besseres Verständnis der genetischen Faktoren, die die Entwicklung und das Wachstum des NZK beeinflussen, wird zu neuen Behandlungsansätzen führen. Die Nephrektomie bleibt die Standardbehandlung für die lokalisierte Erkrankung und spielt mittlerweile auch bei ausgewählten Patienten mit Metastasierung ein Rolle. Die erfolgreichsten verfügbaren medizinischen Therapien bei Metastasierung basieren auf der nichtspezifischen Stimulierung des Immunsystems, sie bewirken jedoch nur bei einer kleinen Zahl von Patienten eine anhaltende Remission. Wachsende Kenntnisse über Angiogenese, renale Antigene und Impftechnologien können zu effektiveren adjuvanten Therapien und zu besseren Optionen bei Metastasierung führen, und neue prognostische Faktoren könnten helfen, Patienten mit einer größeren Wahrscheinlichkeit für eine Therapieresponse auszuwählen. Literatur beim Verlag. DR. BRENDAN D. CURTI Earle A. Chiles Research Institute 4805 NE Glisan St, 5F40 Portland, OR 97212 USA E-mail: [email protected] Mit Stammzellen gegen Blasenschwäche Vielversprechende Studie: Vorläufer von Muskelzellen helfen bei der Kontrolle von Harnröhre und Schließmuskel Eine Behandlung mit körpereigenen Stammzellen kann Frauen mit Blasenschwäche helfen. Mit den Zellen aus dem Muskelgewebe gelang es österreichischen Forschern, Schließmuskel und Harnröhre zu stärken. Bereits 24 Stunden nach dem kurzen Eingriff waren die Beschwerden vieler Inkontinenzpatientinnen verschwunden, berichteten Ferdinand Frauscher von der Universität Innsbruck und seine Kollegen auf der Jahrestagung der Radiologischen Gesellschaft von Nordamerika in Chicago. Die so genannte Stressharninkontinenz ist eine häufige Form der Blasenschwäche bei Frauen. Eine Schwächung des Schließmuskels der Harnröhre oder Veränderungen der Harnröhre selbst führen dazu, dass die Betroffenen leicht unfreiwillig urinieren – etwa bei körperlicher Anstrengung, Lachen, Niesen oder Husten. Die Mediziner entnahmen 20 Frauen im Alter von 36 bis 84 Jahren mit Stressharninkontinenz Muskelstammzellen aus dem Arm. Sie vermehrten unspezialisierten Zellen sechs Wochen lang in einer Laborkultur und injizierten sie dann den Patientinnen unter örtlicher Betäubung oder Vollnarkose in die Harnleiterwand und den Schließmuskel. Die Behandlung baute Muskel und Harnröhre auf, berichteten die Forscher. Die Stammzellen blieben dabei an der Stelle, in die sie injiziert wurden und bildeten dort sehr schnell neues Gewebe. "Wenn die Muskelmasse die geeignete Größe erreicht, stoppt das Zellwachstum automatisch", erklärte Frauscher. Auch ein Jahr nach dem Eingriff war 18 der 20 Patientinnen die Inkontinenz nicht wieder aufgetreten. "Wir denken, dass wir damit eine langfristige und effektive Behandlung entwickelt haben, die besonders vielversprechend ist, weil sie auf patienteneigenes Gewebe zurückgreift", sagte der Mediziner. 153 J nephrol Team 3/4-2004 B. D. CURTI 154 J nephrol Team 3/4-2004