5. Diskussion

5.1.  K-ras Mutation

Mutationen des Onkogens K-ras werden als frühes Ereignis mit hoher Frequenz in der kolorektalen Tumorgenese beschrieben. Sie treten in den meisten Fällen in den Kodons 12 und 13 auf und resultieren in einer kostitutiven Aktivierung des ras Proteins. Daten zu Ösophaguskarzinomen sind wenig beschrieben. Neben der Rolle des Onkogens K-ras in der Entstehung und Progression von Plattenepithelkarzinomen des Ösophagus, ist auch die Frequenz an Mutationen in diesen Karzinomen unklar. Während Studien von Mutationsfrequenzen im Kodon 12 in Adenokarzinomen von bis zu 40% berichten (65), konnten in ösophagealen Plattenepithelkarzinomen keine oder geringe Anzahlen an K-ras Mutationen gefunden werden (48).Die geringe Häufigkeit der K-ras Mutationen steht dabei häufig im Kontrast zu höheren Frequenzen an p53 Mutationen, verglichen in gleichen ösophagealen Tumorkollektiven (2). Eine solche Konstellation mit niedrigeren Frequenz von K-ras (3/68: 4,4%) im Verhältnis zu p53 (7/68: 10,3%) Mutationen, konnte auch in dem hier untersuchten Tumorkollektiv nachgewiesen werden. In der statistischen Analyse zeigte sich jedoch kein Zusammenhang zwischen K-ras und p53 Mutation bzw. veränderter p53 Expression.

Das Tumorsuppressorgen p53 ist bekannt als „Wächter des Genoms“ (33). Es spielt eine bedeutende Rolle in der zellulären Signaltransduktion von Wachstumsarrest und Apoptose nach zellulärem Stress, wie DNA-Schädigung, Hitze oder Hypoxie. (68) Wildtyp p53 aktiviert über Transkription nachgeschaltete Effektorgene, die G1- und G2/M-Restriktions-Punkte des Zellzyklus regulieren. Es vermittelt Stressreaktionen der Zelle, die entweder zu Zellzyklusarrest in der G1-Phase führen und DNA-Reparaturmechanismen aktivieren, oder induziert Apoptose. Mutationen von p53 können die Funktion des p53 Proteins beeinträchtigen und folglich die Aktivierung der Effektorgene verhindern (69). Wildtyp p53 erhält also die Stabilität des Genoms und die Integrität der Zelle oder des Gewebeverbandes, während mutiertes p53 diese Rolle nicht mehr erfüllen kann.

Mutationen des p53 Tumorsuppressorgens wurden in einer Vielzahl humaner Tumoren beschrieben (68). In der Tumorgenese werden sie als spätes Ereignis beobachtet und stehen meist im Zusammenhang mit fortgeschrittenen, invasiven Stadien der Erkrankung. Für Studien zur Identifizierung und Charakterisierung von p53 Mutation und zur Bewertung der diagnostischen bzw. prognostischen Bedeutung steht die Untersuchung der genetischen Ebene und der Proteinexpression, basierend auf Mutations-Analysen und immunhistochemischen Methoden, im Vordergrund.

Es ist bekannt, dass Mutationen im p53 Gen in Plattenkarzinomen des Ösophagus neben den verschiedenen Lokalisationen, insbesondere im Exon 5 – 8, unterschiedliche Typen aufweisen. In der IARC TP53 Mutations Datenbank (International Agency for Research on Cancer (IARC) als Teil der WHO) wuchs in den Jahren von 1989 bis 2001, durch die Sammlung von mehr und mehr Publikationen pro Jahr, die veröffentlichte Anzahl an p53 Mutationen von wenigen 100 auf ca. 17 000 Mutationen. Im Jahr 2002 enthält sie 17 689 somatische Mutationen und 225 Keimzell Mutationen. Die somatische Mutations-Datenbank enthält p53 Mutationen, die durch Sequenzanalyse identifiziert und direkt eingereicht oder aus Veröffentlichungen gewonnen wurden. Dies schließt Mutationen in humanen Tumorproben als auch in humanen Zelllinien ein.

Im Vergleich der Daten der IARC TP53 Datenbank sowie einzelner Studien (1) sieht man, dass die Prävalenz von p53 Mutationen beim Ösophaguskarzinom bei ca. 48% liegt. Typen an somatischen p53 Mutationen sind mit 24% G:C > A:T – Basenaustausch an CpG-Stellen am häufigsten, gefolgt von 20% G:C > A:T – Basenaustausch, 15% G:C > T:A – Basenaustausch, 11% A:T > G:C – Basenaustausch, 9% Deletionen, 7% G:C > C:G – Basenaustausch, 5% A:T > T:A – Basenaustausch, 4% A:T > C:G – Basenaustausch, 3% Insertionen, je 1% CC bzw. Tandem-Substitutionen und zu weniger als 1% komplexe Mutationen. Typen an somatischen p53 Mutationen sind mit 73% am häufigsten Missense-Mutationen, gefolgt von 9% Frameshift-Mutationen, 7% Nonsense-Mutationen, 5% stille Mutationen und 2% Mutationen an Splice-Stellen. Die Kodon-Verteilung von Missense und Nonsense Mutationen ist mit 8,5% am Kodon 248 am höchsten, gefolgt von 8% am Kodon 278, 6% am Kodon 175, 4% am Kodon 245, 3,5% am Kodon 282, 3% am Kodon 249 und je 2% am Kodon 213 und 220. Diese „Hotspot“-Mutationen betreffen sonst vorwiegend die DNA-Bindedomäne.

Studien zu Ösophaguskarzinomen zeigen, dass die beiden Typen, Adenokarzinome und Plattenepithelkarzinome, unterschiedliche molekulargenetische Merkmale aufweisen (66), wobei in Adenokarzinomen u.a. höhere Prävalenzen an p53 Mutationen gefunden werden. Diese Unterschiede können auf unterschiedlichen Genesen ösophagealer Tumore, verschiedenen auslösenden Faktoren, der untersuchten Population und deren genetischen Merkmalen und Gewohnheiten sowie letztlich auf der technischen Handhabung der gewählten Methoden beruhen.

Die dargestellten Differenzen in den Mutationstypen spiegeln sich z.T. auch in geographischen Regionen wieder. Obwohl sich keine sicheren charakteristischen geographischen Mutationsprofile in Plattenepithelkarzinome aufstellen lassen, zeigt sich doch im Vergleich der Literatur, dass von Autoren einzelne Zusammenhänge zwischen bestimmten Mutationen und Umweltfaktoren beobachten werden. Möglicherweise spiegeln sich hier z.B. CpG-Mutationen in Folge der Mutagenität von Tabak-Inhaltsstoffen und die DNA-Reparatur inhibierenden Aktivitäten von Ethanol-Metaboliten wieder (16). Basen-Substitutionen könnten durch die Wirkungen von N-Nitrosaminen bzw. anderen N-Nitroso-Verbindungen entstehen, welche in Speisen enthalten sind oder durch endogene Metaboliten erzeugt werden. U.a. bildet die induzierbare Stickoxid (NO) Synthase (NO-Synthase (NOS)), aus welchem dann endogene Nitrosamine entstehen. NO scheint dabei auch die Fähigkeit zu besitzten, eine p53 Akkumulation zu induzieren (19). Ferner werden Zusammenhänge mit O6-Alkydeoxyguanosin, einem Substrat der DNA-Alkylierung, und bestimmten Umwelt-Karzinogenen vermutet (2). Transitionen an CpG-Stellen können jedoch auch spontan durch Deaminierung von 5-Methylcytosin zu Thymin oder Mismatch Reparatur, chronische Entzündungen oder hohe Spiegel an Stickoxid, entstehen (16).

Immunhistochemische Studien mit monoklonalen Antikörpern in Plattenepithelkarzinomen des Ösophagus unterliegen einer hohen Variabilität, abhängig z.B. von den Interpretatoren und dem von ihnen gewählten Material, bestimmter Patientenpopulationen mit entscheidenden Kriterien, wie den ethnischen Differenzen, den klinisch-pathologischen Stadien, den durchgeführten Operationen und der angewandten Therapie. Differenzen können weiter auf den verwendeten Labortechniken, der Bevorzugung bestimmter diagnostischer und prognostischer Methoden der zytogenetischen oder immunhistochemischen Analyse, wie verschiedenen monoklonalen Antikörpern und Färbeverfahren, und der statistischen Anaylse beruhen (74).

Innerhalb der Schichten des Epithels können sich diffuse angefärbte Verteilungsmuster, z.B. in heterogenen Klustern, zeigen, welche mögliche Hinweise entweder auf eine Streuung oder einen multifokalen Ursprung der Läsionen geben (7). Gut-differenzierte Plattenepithelkarzinome des Ösophagus zeigen z.B. eine intensive Färbung in der Peripherie, nicht jedoch in Zentrum des Tumornestes. Schwach differenzierte Tumore erscheinen oft homogen gefärbt und zeigen demnach auch in verschiedenen Bereichen des Tumornestes gleiche Mutationen. Verschiedene oder fehlende Mutationen sind hingegen Charakteristika heterogen gefärbter Karzinome. Diese könnten eine Einheit von Plattenepithelkarzinomen darstellen, in welchen die p53 Veränderungen ein spätes Ereignis sind, in denen sich infolge der Tumorprogression und sekudärer genetischer Veränderungen in verschiedenen Bereichen verschiedene Klone mit unterschiedlichem p53 Status entwickeln (58).

Die hier gewonnenen Ergebnisse wurden in Anlehnung an verfügbare Daten zur Bewertung der p53 Expression in präneoplastischen und neoplastischen Läsionen des Ösophagus interpretiert. Wichtig war daher die Relation zur Tumorprogression und der Vergleich mit klinisch-pathologischen Merkmalen.

Im Normalgewebe wird die Expression von p53 beobachtet, unabhängig vom Grad der Differenzierung, in basalen Zellen, innerhalb des Kernes. In gesunden ungeschädigten Zellen ist die Expression des Wildtyp p53 Proteins, auf Grund seiner kurzen Halbwertszeit, niedrig bzw. nicht nachzuweisen. Das von mutierten Genen stammende p53 Protein akkumuliert hingegen im Kern u.a. als Konsequenz seiner Bindung zu onkogenen Proteinen, welche seine Halbwertszeit verlängern. Die Akkumulation entsteht damit nicht durch induzierte p53 Gentranskription, sondern ist Folge einer Stabilisierung des p53 Protein. In der Theorie nimmt man an, dass Tumore mit p53 Mutationen aus diesem Grund eine Tendenz zu erhöhter p53-Protein-Expression bzw. –Akkumulation in 20-90% der Fälle aufweisen. Erhöhte p53 Proteinexpression zeigt sich häufiger bei Adenokarzinomen als bei Plattenepithelkarzinomen (7) sowie bei Tumoren in fortgeschrittenen Stadien (26).Obwohl nicht alle Mutationen erhöhte Synthese von p53-Protein zeigen, wurde beim Plattenepithelkarzinom des Ösophagus ein Zusammenhang zwischen Mutation des p53 Gen und Akkumulation des p53 Proteins zu beschrieben (58). Eine solche Korrelation zwischen p53 Mutation und erhöhter p53 Expression zeigt sich hingegen in neueren Studien nicht mehr (97) und wurden auch im vorliegenden Tumorkollektiv nicht beobachtet.

Nach Identifizierung und detailierter Analyse des Tumorsuppressorgens p53 wurde klar, dass die isolierte Mutation von p53, trotz der zentralen Rolle von p53 in Zellzyklus- und Apoptoseregulation und Tumorpathogenese, in den meisten Tumorentitäten kein prognostischer Faktor ist. Klar ist heute auch, dass die Überexpression des p53-Proteins nicht mit dem p53-Mutationsstatus korreliert (79).

Frühere Studien, welche für die Bedeutung von p53 als negativer prognostischer Faktor sprechen, wurden u.a. in Hoch-Risiko Regionen durchgeführt. Dort wurde ein Zusammenhang zwischen Mutationen des p53 Gens und der Überlebensrate von Patienten mit Plattenepithelkarzinomen beobachtet. Der Vergleich der Ergebnisse zeigt dabei, dass ösophageale Tumore mit mutiertem p53 eine größere Kapazität haben, Metastasen zu bilden. Neben der Mutationsanalyse sprechen auch einige immunhistochemische Studien dafür, dass eine möglicherweise durch p53 Mutationen ausgelöste Überexpression und Akkumulation von p53 Protein mit niedrigeren Überlebensraten verbunden sein könnte (74).In diesen Fällen stand die Überexpression des p53 Proteins mit einer erhöhten proliferativen Aktivität im Zusammenhang und erhöhte sich mit fortschreitenden Stadien von der BCH (basal cell hyperplasia), der DYS bis hin zum Karzinom (9).

Im Gegensatz dazu widersprechen jedoch neuere Daten der Theorie der p53-Mutation-bedingten Akkumulation des p53 Protein. Sie weisen darauf hin, dass allein aufgrund der erhöhten Expression des p53 Protein nicht zuverlässig auf eine auslösende Mutationen geschlossen werden könne. Eine Überexpression sei demnach nur ein bedingt sicheres indirektes Zeichen einer Mutation. Auch zeigt sich häufig hinsichtlich der Überexpression von p53 alleine kein Zusammenhang mit dem klinischen Verlauf, d.h. der Prognose. Unter Berücksichtigung des TNM-Stadiensystems z.B. zeigt sich, dass die Inzidenz von p53-positiven Tumoren nicht zuverlässig in fortgeschrittenen Stadien ansteigt. Selbst dann, wenn Mutationen des p53 Gens als frühes Ereignis in Plattenepithelkarzinomen nachgewiesen werden, stehe die Beobachtung der p53 Expression nicht immer im Zusammenhang mit der Tumorprogression und der metastatischen Streuung (3).Diesen Ergebnissen zufolge ist in Plattenepithelkarzinomen häufig die Anzahl p53-überexprimierender Karzinome im Verhältnis zu p53-mutierten Karzinomen höher. Diese Daten - erhöhte Expressionsrate im Verhältnis zu niedriger Mutationsrate, sowie die fehlende Korrelation zu klinisch-pathologischen Parametern - stimmen mit den in der vorliegenden Arbeit gewonnenen Ergebnissen überein.

Die Theorie der Mutations-bedingten Akkumulation des p53 Proteins ist auch deshalb nicht ausreichend zuverlässig, da erhöhte Spiegel von p53 Protein, einer Akkumulation entsprechend, auch in histologisch gesunden Zellen asymptomatischer Personen ohne Vorliegen einer p53 Mutation gefunden werden. Möglicherweise deuten solche Fälle auf erhöhten zellulären Stress, eventuell aber doch auch auf frühe Stadien der Tumorgenese und ein erhöhtes Risiko, Ösophaguskarzinome zu entwickeln, hin (24). Da die Nachweise von p53 mittels immunhistochemischer Methoden nicht mit dem Mutationsstatus korrelieren, besteht die Gefahr, die Anzahl p53-mutierter Karzinome zu überschätzen und folglich die Prognose falsch zu bewerten (86).Zusammenfassend lässt sich in Übereinstimmung mit den in dieser Arbeit erhobenen Daten sagen, dass die Anfärbbarkeit von p53 nicht zwangsläufig mit vorhandenen p53 Mutationen, dem Grad der Differenzierung oder dem apoptotischem Index korreliert (39). Fälle von Akkumulation ohne nachweisbare p53 Mutation können hingegen auch durch eine Stabilisierung des p53 Wildtyps oder durch p53-bindende Proteine, wie Mdm-2 oder Onkogene, wie HPV-E6, erklärt werden, wenn Bindungen solcher Art zum Funktionsverlust des Tumorsupressors führen. Zuletzt besteht die Möglichkeit, dass es sich bei der Akkumulation um ein noch ungeklärtes Phänomen handelt, das keinen Hinweis auf ein dysfunktionales Protein gibt (3).

Im hier untersuchten Kollektiv der Plattenepithelkarzinome des Ösophagus wurden p53 Mutationen in den Exons 5, 7 und 8 nachgewiesen, welche für die DNA Bindungs-Domäne von p53 kodieren und im Allgemeinen (zusammen mit Exon 6) die Lokalisation von >95% aller p53 Mutationen sind. Im Vergleich zu den genannten Daten wurde eine relativ niedrige Frequenz an p53 Mutationen (7/68: 10,3%) gefunden. Es wurde kein signifikanter Zusammenhang zwischen p53 Mutationen und der p53 Proteinexpression nachgewiesen. Nicht in allen Tumoren mit p53 Mutationen konnte immunhistochemisch p53 Protein entdeckt werden. Damit unterstützen die Ergebnisse erstens die Theorie, dass die Funktion des p53 Proteins möglicherweise auch durch andere Mechanismen als die der Mutation inaktiviert werden kann. Auch wenn die erhöhte Expression und Anfärbbarkeit des p53 Proteins, Wildtyp p53 Protein ist in gesunden normalerweise nicht nachweisbar, auf eine Veränderung der Regulation hinweisen kann, so ist doch die Funktion von p53 dadurch nicht notwendigerweise beeinträchtigt (3). Zweitens bestätigen sie die Vermutung, dass eine Inaktivierung des Tumorsuppressorgens nicht mit klinisch-pathologischen Parametern in Zusammenhang stehen muss und damit dessen Stellenwert für die klinische Prognose in Frage gestellt ist. Zumindest bei isolierter Betrachtung des p53 Gens ohne Berücksichtigung vor- und nachgeschalteter oder redundanter Regulatoren.

Die Analyse apoptotischer Prozesse in humanen Tumoren ist ein Ansatz, die prognostische Bedeutung von Apoptosegenen zu definieren. Invasive Karzinome des Ösophagus haben meist eine schlechte Prognose. Trotz Fortschritten in der Therapie ist die 5-Jahresüberlebensrate gering. Neben einer frühzeitigen Entdeckung, Diagnose und sinnvollen adjuvanten Therapie, kann ein signifikanter Fortschritt in der Verbesserung der Überlebenschancen durch zunehmendes Verständnis der Tumorbiologie und deren Berücksichtigung bei der Entwicklung und Anwendung von Therapiestrategien erreicht werden. Ziel neuerer Studien ist daher, frühe und späte molekulare Ereignisse in der Entstehung und Progression ösophagealer Plattenepithelkarzinome zu identifizieren. So ist beschrieben, dass durch zytotoxische, chemotherapeutische Wirkstoffe oder Bestrahlung Apoptose in Tumoren induziert werden kann. Ferner ist nachgewiesen, dass ein Teil humaner Tumore eine reduzierte Fähigkeit zur Induktion von Apoptose aufweist. Eine Resistenz von Tumoren gegenüber Chemotherapie kann primär vorliegen oder auch im Rahmen der Therapie erworben werden, wie dies für p53 beschrieben wurde (78). Verschiedene Formen von Resistenzmechanismen sind u.a. bedingt durch erhöhten Zytostatikaexport aus der Zelle (Multi-drug-resistance, MDR), erhöhte Targetproduktion infolge von Genamplifikation, verminderte Bindung von Zytostatika an veränderte Targets, erhöhte Inaktivierung des Zytostatikums oder aktiver Metabolite, erhöhte DNA-Reparatur, verminderter Zytostatikatransport in die Zelle (28). Allerdings haben diese Mechanismen klinische Therapieresistenz nur unzureichend erklären können.Aus diesem Grund erscheint die Untersuchung zentraler Apoptosegene auf Defekte in der genetischen Struktur sowie auf Fehler in der Proteinexpression als eine vielversprechende Möglichkeit, prognostische und prädiktive Faktoren für Tumore zu charakterisieren (1).

Tierexperimentelle Daten und tumorbiologische Experimente sowie einige wenige solide Studien in Kohorten von Tumorpatienten zeigen, dass die Inaktivierung des p53-Signalwegs und der vor- und nachgeschalteten Regulatoren, v.a. von DNA-Reparatur, Zellzykluscheckpunktregulatoren und der nachgeschalteten Apoptosesignalkaskaden von besonderem Interesse für die Entstehung von Therapieresistenz (81). Die Frage nach sinnvollen und gezielten Therapien zur Überwindung solcher Signalwegsdefekte ist daher der Hintergrund vieler Studien unter anderem auch bei ösophagealen Plattenepithelkarzinomen von besonderem Interesse ist hierbei der Bezug zum p53 Gen. Die Induktion von Apoptose in p53 defizienten Zellen ist häufig schwierig. Wie oben dargestellt, sind p53 mutierte Zellen oft resistenter gegenüber chemisch induziertem Zelltod, da die Wirkung zytotoxischer Wirkstoffe und der Bestrahlung über p53 vermittelt werden kann. P53 moduliert die Sensitivität bzw. Empfänglichkeit von Tumorzellen. Eine solche Resistenz gegen die Wirkung von Zytostatika kann daher auch ein Grund für das klinische Versagen von Tumortherapien sein. Unsere hier gezeigten Daten weisen allerdings darauf hin, dass p53 beim Plattenepithelkarzinom des Ösophagus kein entscheidender Regulator für Therapieansprechen bzw. Resistenz ist.

Die Beurteilung des Zusammenhanges zwischen dem p53-Status und der Sensitivität von Plattenepithelkarzinomen gegenüber der Radiotherapie, der Bestrahlung, ist zum Zeitpunkt noch nicht geklärt (77). Da die Radiotherapie das wichtigste nicht-operative Element der derzeitigen Ösophaguskarzinom-Therapie ist, ist auch die Wirkung von p53 in diesem Kontaxt von hohem Interesse. Ziel ist, vor allem den Zusammenhang zwischen p53 Inaktivierung und Radiosensitivität in fortgeschrittenen Stadien zu bestimmen, die einer kurativen Tumorresektion nicht mehr zugänglich sind. P53 Mutationen sowie die Proteinexpression geben dort möglicherweise Hinweis auf eine Regulation der zellulären Antwort auf Bestrahlung über p53 und der Bedeutung von p53 für das Therapieansprechen. Karzinome mit p53 Mutationen oder p53 Expression von mutiertem p53 Protein zeigen sich häufig resistent gegenüber Radiochemotherapie. Patienten mit P53-negativen Tumoren könnten daher von postoperativen Radiotherapien profitieren. Obwohl die Radioresistenz mit Defekten im Rahmen der apoptotischen Antwort korreliert, zeigen die vorliegenden Daten und andere Arbeiten an Plattenepithelkarzinomen, dass der Status von p53 in monogenetischen Analysen keine Vorhersage über das Überleben nach Bestrahlung zulässt. Weder der relative noch der absolute Gehalt des p53 Protein korreliert, wie auch hier in der vorliegenden Arbeit, mit der Sensitivität gegenüber Bestrahlungstherapie (23).

Ein weiterer Grund für die unzureichende prognostische Relevanz von einzig auf p53 beschränkten Analysen für Therapieansprechen auf zytotoxische Tumortherapien dürfte zudem in der Tatsache begründet sein, dass nicht alle Tumortherapeutika über p53-abhängige Signalwege wirken. Bei Vergleich des p53-Status mit der Empfindlichkeit von primären B-CLL-Zellen für ein Panel von Zytostatika sowie ionisierende Bestrahlung zeigte sich, dass p53-Mutation mit Resistenz gegenüber Bestrahlung, Alkylanzien und Nukleosidanaloga wie z.B. Fludarabin bzw. Cladribin korreliert. Hingegen zeigte sich kein Einfluss bezüglich der Apoptoseinduktion durch Anthrazykline wie z.B. Doxorubicin, Vinca-Alkaloide wie z.B. Vincristin sowie Glukokortikoide (91). Vergleichbare Daten liegen uns auch für die funktionellen Konsequenzen einer Inaktivierung von Bax vor, wobei sich interessanterweise das Resistenzprofil von dem p53-mutierter B-CLL-Zellen unterscheidet. Verlust von Bax war mit Resistenz gegenüber Anthrazyklinen, Alkylanzien und Vincristin assoziiert, wohingegen Nukleosidanaloga und Glukokortikoide unabhängig von Bax Apoptose induzierten (92). Diese Daten zur Nutzung selektiver Zelltodsignalwege durch zytotoxische Tumortherapeutika werden unterstützt von präklinischen Untersuchungen, die zeigten, dass auch Taxane ihre Antitumorwirkung unabhängig von p53 entfalten (93). Für die p53-Unabhängigkeit des Taxan-induzierten Zelltods sprechen auch klinische Daten, die gute Wirksamkeit von Taxanen in Ovarial- und Mammakarzinomen mit gestörtem p53 zeigen (94, 95, 96). Diese Daten belegen, dass spezifische Signalwegdefekte durch die rationale Wahl eines geeigneten Therapeutikums umgangen und – trotz Vorliegens zentraler genetischer Defekte – das klinische Ansprechen maligner Tumoren bereits heutzutage durch Einsatz geeigneter, konventioneller zytotoxischer Tumortherapien erreicht werden kann (79).

Durch Hinzunahme anderer Komponenten des Signalwegs, wie z.B. p21 oder Bax könnte aber, allerdings beim kolorektalen Karzinom, eine prognostische und prädiktive Bedeutung gezeigt werden (98).

Eine interessante Strategie der rationalen Entwicklung von Antitumormitteln konzentriert sich auf die Revertierung biochemischer Defekte, die durch defektes p53 ausgelöst werden und die exklusiv in Tumorzellen gefunden werden. So kann durch Einsatz von solchen neuartigen Pharmaka ein mutiertes p53 Protein wieder korrekt gefaltet und biologisch aktiv sein. Dieser Ansatz verspricht Tumorselektivität (28).In der Chemotherapie sollen solche Wirkstoffe die Wiederherstellung der DNA-Bindungsfähigkeit von mutierten p53 Molekülen erleichtern und Resistenz überwinden.

Ein anderer Ansatz zur Korrektur von p53 Defekten ist der Gentrasfer von Wildtyp p53 in Tumorzellen mit Hilfe viraler und nicht-viraler Expressionssyteme. Ziel solcher gentherapeutischer Ansätze ist z.B. die Induktion von Apoptose durch Gentransfer des p53 Wildtypgens.

Andere Möglichkeiten der molekularen Therapie betreffen mutierte oder anderweitig deregulierte Signalwegkompnenten in Tumoren, wie das hier untersuchte K-ras. Aktivierende Punktmutationen von K-ras sind eine der am häufigsten Genveränderungen in Tumoren des Gastrointestinaltraktes. Ras-Proteine werden als biologisch inerte Proteine synthetisiert, die, um volle biologische Aktivität zu erlangen, eine Reihe posttranslationaler Modifikationen durchmachen. Von diesen Modifikationen ist u.a. die Farnesylierung und Prenylierung für die biologische Funktion wichtig. Inhibitoren des diese Reaktionen katalysierenden Enzyms, der Farnesyltransferase, bewirken einen Maturationsblock von zellulärem ras-Protein und inhibieren das Wachstum ras-transformierter Tumorzellen (82).

Allerdings zeigte die vorliegende Arbeit, dass Mutationen von K-ras ein seltenes Ereignis beim Plattenepithelkarzinom des Ösophagus darstellen und K-ras somit als therapeutisches Target für Farnesyltransferaaseinhibitoren des Ras-Signalwegs in diesen Tumoren mit hoher Wahrscheinlichkeit ungeeignet ist.

Allerdings zeigte sich als interessanter Nebenbefund, dass K-ras mutierte Tumore eine bessere klinische Prognose haben können und K-ras Mutationen mit einem p53 Wildtyp und fehlender p53 Überexpression einhergehen. Aufgrund der geringen Fallzahl waren diese Befunde aber nicht signifikant.

Der Wissensfortschritt der letzten Jahre hat erste tiefgreifende Einblicke in die komplexen Regelwerke geliefert, die Zellvermehrung, Zellüberleben und genetische Stabilität regulieren. Dieser Erkenntnisse haben v.a. einer gelehrt: Die Zusammenhänge sind ungeheuer komplex und werden durch eine Vielzahl, in ihrer Funktion bislang erst ansatzweise erkannter Faktoren reguliert. Für die Entwicklung neuer, selektiver Therapiestrategien von Tumoren ist das genaue Verständnis dieser regulatorischen Zusammenhänge zwischen Zellzyklus und Apoptose jedoch Grundvoraussetzung. Durch die Entschlüsselung des humanen Genoms und die Übertragung von Forschungsergebnissen aus anderen Organismen ergeben sich derzeit eine Vielzahl neuer Zusammenhänge, die auf einen rascheren Fortschritt nicht nur im Verständnis der funktionellen Zusammenhänge, sondern auch neuer, innovativer Therapien hoffen lassen. Hier besteht Grund zu Optimismus: Erste wichtige Regelwerke sind in ihren Grundzügen erkannt. Durch die Sequenzierung weiterer kompletter Genome von z.B. C.elegans, Drosophila und Hefen sowie deren funktionelle Analyse werden bereits bekannte und auch neue Zusammenhänge und Mechanismen auf den Menschen leichter zu übertragen sein. Gerade Erkenntnisse aus der Hefegenetik haben wesentlich zum besseren Verständnis der Zellzyklusregulation und DNA-Reparatur humaner Zellen und deren Störung in Tumoren beigetragen.

Dieser Fortschritt im Wissen um die genetischen Veränderungen, die das Ansprechen auf Tumortherapie determinieren, wird uns – gemeinsam mit innovativen Analysetechniken zur Erfassung der komplexen genetischen Zusammenhänge – mit geeigneteren Behandlungsmethoden und Therapiestrategien ausstatten, um gezielter die Signaldefekte in malignen Tumoren bezüglich der Zellzyklus- und Apoptoseregulation zur Therapie dieser Erkrankungen zu nutzen (79).