Rolle der Hypoxie-induzierbaren Faktoren für die Strahlensensibilität des Bronchialkarzinoms gegenüber Partikelbestrahlung im Vergleich zur Photonenbestrahlung

• Applicant: Privatdozent Dr. Frank Rose
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 143567611

Strahlentherapie ist zentraler Bestandteil einer multidisziplinären Therapie des Bronchialkarzinoms. Genetische Veränderungen sowie spezifische Bedingungen des Tumormikromilieus bewirken eine Therapieresistenz der Tumorzellen gegenüber Photonenbestrahlung und Chemotherapie. Die Partikelbestrahlung stellt im Vergleich zur etablierten Photonenbestrahlung eine neue expandierende Behandlungsform dar, die seit 1977 an einer begrenzten Anzahl von Zentren eingesetzt wird. Klinische Daten zeigen, dass Partikelbestrahlung die Therapieantwort von Tumoren verbessert, die gegenüber Photonenbestrahlung resistent sind. Partikelbestrahlung hat eine höhere relative biologische Effektivität und der Behandlungserfolg ist dabei weniger Zellzyklus- und Sauerstoff-abhängig. Die biologischen, zellulären und molekularen Antworten gegenüber Partikelbestrahlung haben therapeutische Relevanz, sind jedoch noch nicht verstanden und experimentell charakterisiert. In diesem Antragsvorhaben wird insbesondere die Rolle der Hypoxie-induzierbaren Faktoren (HIF) für die Strahlenresistenz des Bronchialkarzinoms gegenüber Partikelbestrahlung untersucht. Die Bedeutung von HIF für die Ausbildung einer Therapieresistenz gegenüber Photonenbestrahlung ist etabliert. HIF ist spezifisch in hypoxischen Tumorarealen aktiviert und kann auch genetisch bedingt induziert sein. Ferner wird HIF durch Photonenbestrahlung zusätzlich aktiviert. HIF induziert verschiedene Wachstums- und angiogene Faktoren, die das Überleben von Tumorzellen und Endothelzellen begünstigen und dadurch die Therapieresistenz auslösen. Klinische Studien weisen daraufhin, dass nach Partikelbestrahlung kein wesentlicher Unterschied im Behandlungserfolg hypoxischer und nicht-hypoxischer Tumoren besteht. In diesem Antrag wird an einem experimentellen Lungentumormodell durch genetische Inhibition (RNA Interferenz) von HIF systematisch untersucht, inwieweit HIF die Strahlensensibilität gegenüber Partikelbestrahlung im Vergleich zur Photonenbestrahlung beeinflusst.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Privatdozent Dr. Jörg Hänze