Dokument: ex-vivo-PDD zur Erkennung maligner Zellen in der mündlichen Bürstenbiopsien

Titel:	ex-vivo-PDD zur Erkennung maligner Zellen in der mündlichen Bürstenbiopsien
Weiterer Titel:	Ex-vivo PDD to detect malignant cells in oral brush biopsies
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=11151
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20090506-080007-1
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Hamad, Laila [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 8,04 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 05.05.2009 / geändert 05.05.2009
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Laut Berichten der WHO hat Krebs in der Mundhöhle eine der höchsten Krebssterblichkeiten. Die hohe Mortalität beruht auf der Tatsache, dass diese Tumorformen meist erst in einem fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert werden. Früherkennung aber ist essentiell, um ein geeignetes Behandlungsschema festzulegen und die Prognose bei einer solchen Erkrankung zu verbessern. In den letzten Jahren wurden viele vielversprechende Screening-Methoden entwickelt, mit dem Ziel die Mortalität zu senken. Die Photodynamische Diagnose (PDD) und zytologische Verfahren sind schonende Verfahren, die von den Patienten gut angenommen werden und sind daher attraktive Alternativen für eine Früherkennung. Die hier vorgelegte in-vitro Studie hat zwei Themenschwerpunkte: (1) Können nach Inkubation mit 5-ALA mit Autofluoreszenz-Spektroskopie in einer Probe mit nur wenigen Zellen (100) normale von malignen Zellen unterschieden werden? (2) Ist die Kombination von PDD und Bürstenbiopsien aus der Mundhöhle eine geeignete “Chair Side” Methode für die Früherkennung von Tumoren der Mundhöhle? Eine kleine Zellzahl (100-500) etablierter menschlicher Tumorzellstämme (Small Cell Lung Carcinoma, OAT 75; Transitional Cell Carcinoma der Blase, SW1710; HEK 293) wird dazu mit 2mM 5-ALA inkubiert. Zusätzlich werden 50 Bürstenbiopsien von 37 Probanden (Alter 18–45 Jahre, unterschiedliche Mundhygiene) präpariert. Nach zwei und drei Stunden Inkubation werden alle Proben spektrofluorometrisch untersucht. Die Messungen finden in Glaskapillaren statt. Für die Fluoreszenzanregung bei 405 nm sowie für das Erfassen der Fluoreszenzspektren wird ein 400 μm Fasermikrosonde–Mikrospektrometer verwendet. Mindestens 100 maligne Zellen und drei Stunden Inkubation mit 5-ALA sind nötig, um ein typisches Protoporphyrin IX-(PpIX)-Spektrum zu detektieren. Einige Proben der epithelialen Bürstenbiopsien zeigten eine starke bakteriogene PpIX-Autofluoreszenz, die durch die Inkubation mit 5-ALA noch verstärkt wurde. Verschiedene Antibiotika und Antiseptika wurden getestet. Es zeigte sich, dass 0,4mM Chlorhexidin die bakteriogene Autofluoreszenz in Bürstenbiopsien stark reduziert, während das PpIX-Fluoreszenzsignal in den Tumorzellinien nur geringfügig reduziert wurde. Diese ex-vivo Experimente zeigen, dass mit der “Optischen Microsonde”, eine sehr geringe Zahl (100) maligner Zellen nachgewiesen werden kann. Der Zusatz von Chlorhexidin zu den Bürstenbiopsien erhöht die Zuverlässigkeit des Tests, da die bakterielle PpIX-Autofluoreszenz reduziert wird. Die Fluoreszenzintensität von Tumorzellen unterscheidet sich davon statistisch signifikant (p<0,05). Eine “Chair Side” Diagnose epithelialer Tumoren der Mundhöhle scheint realsitisch. Summary The WHO reported oral cancer as having one of the highest mortality ratios amongst all malignancies. The death rate associated with this cancer is particularly due to the cancer being routinely discovered late in its development. Early detection is essential to determine the strategy of treatment and to improve the prognosis of oral cancer. During the past few years, many screening strategies for improving oral cancer mortality have evolved as promising technologies. PDD and cytological studies of cells are non-a aggressive techniques, well accepted by the patient and, therefore an attractive option for the early diagnosis. The in vitro study presented here has two main objectives: (1) to test the hypothesis that auto-fluorescence spectroscopy after 5-ALA application can differentiate very few normal cells (100) from diseased cells. (2) to investigate whether the combination of PDD with oral brush biopsy might become suitable chair side tool to detect early oral carcinoma. Small numbers (100-500) of established human tumor cells (small cell lung carcinoma, OAT 75; transitional cell carcinoma of the bladder, SW1710; HEK 293) were incubated with 2 mM 5-ALA. In addition, 50 brush biopsies from 37 volunteers (with different ages 18-45 years old and oral hygiene) have been prepared. After two and three hours of incubation all samples were investigated by means of spectrofluorometry. Measurements were performed in capillaries. For excitation (405 nm) and detection of fluorescence spectra a 400 μm fibermicroprobe–microspectrometer system was used. A minimum of 100 malignant cells and three hours of incubation with 5-ALA are needed to detect a typical spectrum for PpIX. Some epithelial samples from brush biopsy showed strong (bacteria related) PpIX autofluorescence which increased after adding 5-ALA. From testing various antibiotics and antiseptics it emerged that 0.4 mM chlorhexidine strongly reduced fluorescence in brush biopsies (containing only healthy cells), whereas the fluorescence signal of established cancer cell lines decreased only a little. The ex-vivo experiments revealed that, by means of an optical microprobe, very few cancer cells (100) can be detected. Adding chlorhexidine before incubation of brush biopsies with 5-ALA increases reliability of the test by largely reducing the fluorescence signal due to the presence of bacteria. which, when used in conjunction with cancer cells, provide an excellent signature, this difference was statistically significant (p<0,05). Chair side diagnostics of epithelial carcinoma seem feasible.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Lasermedizin
Dokument erstellt am:	06.05.2009
Dateien geändert am:	05.05.2009
Promotionsantrag am:	14.10.2008
Datum der Promotion:	14.10.2008