Bei der Radioimmuntherapie sollen Tumorzellen durch die antikörpervermittelte Bindung geeigneter Radionuklide selektiv abgetötet werden. In dieser Arbeit wurde der alpha-Strahler Bi-213 gekoppelt an einen Antikörper verwendet, der an ein mutiertes Adhäsionsmolekül bindet. Dieses veränderte E-Cadherin (d9-E-Cad) kommt auf Zellen des diffusen Magenkarzinoms vor, nicht aber auf Normalgewebe. Die therapeutische Wirksamkeit der tumorspezifischen Antikörper-Bindung an antigenexprimierende Tumorzellen wurde anhand von strahleninduzierten Veränderungen der Zellkernmorphologie untersucht. Darüber hinaus wurde die Wirkung der alpha-Radioimmuntherapie mit dem Effekt von Röntgenbestrahlung verglichen. Die Quantifizierung der Radiotoxizität erfolgte mit Hilfe des MAA-Assay. Dazu wurde fluoreszenzmikroskopisch der Prozentsatz mikrokernhaltiger (M), apoptotischer (A) und abnormaler Zellen (A) zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Inkubation mit Radioimmunkonjugaten oder nach Röntgenbestrahlung ermittelt, um die verschiedenen Arten des Zelltods zu erfassen. Untersucht wurden zum einen transfizierte Mäusefibroblasten, die entweder Wildtyp-E-Cad (L929 wt) oder d9-E-Cad (L929 d9) exprimieren. Die Zellen wurden mit Bi-213-Immunkonjugaten gegen d9-E-Cad (Bi-213-6H8) inkubiert. Nach Inkubation mit 160 kBq/ml Bi-213-6H8 nahm die Anzahl an MAA-Zellen bei den L929 d9-Zellen signifikant auf 13+/-3 % zu, während bei den L929 wt-Zellen und den nicht mit Bi-213-6H8 inkubierten Kontrollen höchstens 2+/-1 % MAA-Zellen gezählt wurden. Zum anderen wurden menschliche Magenkarzinomzellen (HSC-45M2) getestet, die d9-E-Cad natürlicherweise exprimieren. Die Induktion von MAA-Zellen durch Bi-213-6H8 war abhängig von der Aktivitätskonzentration und der Inkubationszeit. Inkubation mit 160 kBq/ml für 10 bzw. 90 min führte zu 12+/-1,3 % bzw. 19+/-3,3 % MAA-Zellen. Inkubation mit 640 kBq/ml induzierte die Bildung von 21+/-3,6 % (10 min Inkubation) und 33+/-5,7 % MAA-Zellen (90 min Inkubation). Eine Gruppe der HSC-Zellen wurde vor der Zugabe von Bi-213-Radioimmunkonjugaten mit dem nicht markierten Antikörper vorinkubiert, um die Kompetitierbarkeit der Bindung von Bi-213-6H8 zu untersuchen. Eine weitere Gruppe der HSC-Zellen wurde mit einem unspezifischen, mit Bi-213 beladenen Antikörper inkubiert. In beiden Gruppen wurden bei der niedrigen Aktivitätskonzentration (160 kBq/ml) signifikant weniger MAA-Zellen gebildet als bei den mit Bi-213-6H8 bei gleicher Aktivitätskonzentration inkubierten Zellen, während bei Inkubation mit 640 kBq/ml durch den crossfire Effekt kein Unterschied nachweisbar war. Zusätzlich wurden L929-d9 und HSC-Zellen mit verschiedenen Dosen von Röntgenstrahlung exponiert und ebenfalls mit Hilfe des MAA-Assay beurteilt. Bei beiden Zelllinien (L929 d9 und HSC) wurde die Bildung von MAA-Zellen in etwa gleichem Ausmaß induziert. 1 Gy führte zu etwa 12 %, 2 Gy zu 20 % und 4 Gy zu 30 % MAA-Zellen. Antigenexprimierende Tumorzellen wurden durch die Inkubation mit tumorspezifischen, Bi-213-markierten Antikörpern abhängig von der Aktivitätskonzentration und der Inkubationszeit selektiv geschädigt, während Inkubation mit den unspezifischen Konjugaten oder Inkubation nach der Vorinkubation mit unmarkiertem Antikörper weniger Zellschäden induzierte. Dadurch wird gezeigt, dass die Radioimmuntherapie mit Bi-213-gekoppelten Antikörpern gegen d9-E-Cadherin bei geeigneten Aktivitätskonzentrationen eine neue Behandlungsmöglichkeit des diffusen Magenkarzinoms bieten kann.     «

Bei der Radioimmuntherapie sollen Tumorzellen durch die antikörpervermittelte Bindung geeigneter Radionuklide selektiv abgetötet werden. In dieser Arbeit wurde der alpha-Strahler Bi-213 gekoppelt an einen Antikörper verwendet, der an ein mutiertes Adhäsionsmolekül bindet. Dieses veränderte E-Cadherin (d9-E-Cad) kommt auf Zellen des diffusen Magenkarzinoms vor, nicht aber auf Normalgewebe. Die therapeutische Wirksamkeit der tumorspezifischen Antikörper-Bindung an antigenexprimierende Tumorzellen...     »

The concept of radioimmunotherapy is to selectively eliminate tumor cells due to specific targeting with appropriate nuclides. In this study we used the alpha-emitter Bi-213 coupled to an antibody that binds to a mutated adhesion molecule. This altered E-cadherin (d9-E-cad) is expressed by diffuse type gastric cancer cells but not by normal tissue. The aim was to demonstrate specific therapeutic efficiency of antibody targeting by quantification of alpha-particle induced cell death. Furthermore the effects of alpha-radioimmunotherapy were compared to those of X-ray irradiation. The radiotoxicity was quantified via the MAA assay. At various time points after incubation with radioimmunoconjugates or after X-ray irradiation, cells were scored for the percentage of micronucleus formation (M), apoptosis (A), and abnormal cells (A) to evaluate different modes of cell death. We tested murine fibroblasts transfected with either wildtype E-cad (L929 wt) or mutant d9-E-cad (L929 d9) for radioinduced alterations in nuclear morphology. The cells were incubated with Bi-213-immunoconjugates directed against d9-E-cad (Bi-213-6H8). The MAA peak frequency was 13+/-3 % in L929 d9 cells with L929 wt cells and unirradiated controls not exceeding 2+/-1 %. Furthermore, we investigated human gastric cancer cells (HSC-45M2) constitutively expressing d9-E-cad. MAA formation occurred in a dose and time dependent manner with a maximum of 12+/-1.3 % after 10 minutes incubation and 19+/-3.3 % after 90 minutes incubation with 160 kBq/ml Bi-213-6H8. Incubation with 640 kBq/ml led to 21+/-3.6 % (10 minutes incubation) and 33+/-5.7 % MAA cells (90 minutes incubation). A group of HSC cells had been preincubated with unlabeled anti-d9-E-cad-antibody prior to application of Bi-213-6H8 to examine competitive inhibition of radioimmunoconjugate binding. An unspecific antibody labeled with Bi-213 was applied to another group of HSC cells to evaluate unspecific cell damage. Preincubation with unlabeled 6H8-antibody before application of Bi-213-6H8 as well as incubation with unspecific Bi-213-immunoconjugates significantly reduced cell death at the low activity concentration (160 kBq/ml) compared to incubation with Bi-213-6H8. At 640 kBq/ml, no difference was observed, most likely due to crossfire irradiation. Additionally, L929 d9 cells and HSC cells were irradiated with different X-ray doses. X-ray irradiation with 0, 1, 2, and 4 Gy equally induced MAA cells in both HSC and L929 d9 cells with about 12 % after irradiation with 1 Gy, 20 % with 2 Gy, and 30 % with 4 Gy. Tumorspecific Bi-213-labeled antibodies selectively induce cell death in antigen-expressing tumor cells depending on activity concentration and incubation time, whereas incubation with the unspecific radioimmunoconjugate or incubation with Bi-213-6H8 following preincubation with the unlabeled antibody had less effect. Thus, radioimmunotherapy with Bi-213-labeled specific antibodies targeting d9-E-cadherin may at appropriate activity concentrations provide a new strategy in the treatment of diffuse type gastric cancer.     «

The concept of radioimmunotherapy is to selectively eliminate tumor cells due to specific targeting with appropriate nuclides. In this study we used the alpha-emitter Bi-213 coupled to an antibody that binds to a mutated adhesion molecule. This altered E-cadherin (d9-E-cad) is expressed by diffuse type gastric cancer cells but not by normal tissue. The aim was to demonstrate specific therapeutic efficiency of antibody targeting by quantification of alpha-particle induced cell death. Furthermore...     »