Matthias, Christoph: Molekularbiologische Untersuchungen zum Einfluß genetischer Wirtsfaktoren auf das Erkrankungsrisiko und den Krankheitsverlauf von Patienten mit Plattenepithelkarzinomen im Kopf-Hals-Bereich

Kapitel 5. Ergebnisse

5.1 Patientencharakteristika

In dem Studienzeitraum von 1994-1997 wurden 465 Patienten mit Plattenepithelkarzinomen im Kopf-Hals-Bereich in die Studie aufgenommen. 397 Patienten (85,4%) waren männlich, 68 (14,6%) waren weiblich. Das Durchschnittsalter betrug 60,95 Jahre. 305 Patienten waren an einem Larynxkarzinom erkrankt. Diese Gruppe unterteilte sich weiter in 230 Patienten mit


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glottischen Karzinomen, 72 Patienten mit supraglottischen Karzinomen und 3 Patienten mit primär subglottischen Karzinomen. Die Mundhöhlen- und Pharynxkarzinom-Gruppe enthielt 164 Patienten, 70 Patienten mit Oropharynxkarzinomen, 46 Patienten mit Hypopharynxkarzinomen sowie 48 Patienten mit Mundhöhlenkarzinomen (siehe Tabellenanhang, Tab. A). 39 Patienten wiesen mehr als einen Primärtumor im Kopf-Hals-Bereich auf. 35 Patienten hatten 2 voneinander unabhängige Tumoren, 4 Patienten 3 Tumoren. 29 der 39 Patienten mit Mehrfachtumoren hatten mindestens einen Mundhöhlen- oder Pharynxtumor, 31 der Patienten mit Zweittumoren hatten mindestens ein Larynxkarzinom.

34 (7,5%) Patienten waren Nichtraucher, 38 (8,4%) leichte Raucher (<10 Packungsjahre), 231 (51,0%) mäßige Raucher (10-25 Packungsjahre) und 150 (33,1%) starke Raucher (> 25 Packungsjahre). 63 (14,1%) Patienten konsumierten keinen Alkohol, 83 (18,5%) Patienten konsumierten geringe Mengen Alkohol (<50g/Tag), 219 (48,9%) Patienten konsumierten mäßige Mengen an Alkohol (50-100g/Tag) und 83 (18,5%) Patienten konsumierten mehr als 100 g Alkohol pro Tag (Tab. A). Signifikante Unterschiede zeigten sich im Konsum der Genußgifte zwischen den Kontrollpersonen und den Kopf-Hals-Tumor-Patienten. Ferner konsumierten Mundhöhlen- und Pharynxkarzinom-Patienten signifikant mehr Alkohol. Von 17 Patienten waren keine Angaben zum Alkoholkonsum sowie von 12 Patienten keine Angaben zu den Rauchgewohnheiten zu erhalten.

Die Geschlechterverteilung war 1:10 (w : m) bei den Larynxkarzinom-Patienten, 1:3,2 bei den Pharynxkarzinom-Patienten (Frauen entwickelten mehr Oropharynxkarzinome, Männer mehr Hypopharynxkarzinome) und 1:2 bei den Patienten mit Mundhöhlenkarzinomen. Larynxkarzinome wurden in 39,1% der Fälle als T1-Tumoren diagnostiziert, zu 24,4% als T2-Tumoren, zu 23,7% als T3-Tumoren und zu 12,8 % als T4-Tumoren. Innerhalb dieser Gruppe war der Anteil glottischer Karzinome unter den T1- und T2- Tumoren größer, während supraglottische vermehrt eine fortgeschrittene Tumorausdehnung aufwiesen. Pharynxkarzinome wurden meist als fortgeschrittenere Tumoren diagnostiziert (T1=8,3%, T2=25,0%, T3=19,8%, T4=46,9%). Die Primärtumorausdehnung der Mundhöhlenkarzinome nahm eine Mittelstellung ein (T1=38,5%, T2=28,2%, T3=10,3%, T4=23,1%).


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Zum Zeitpunkt der Diagnosestellung wiesen 46,1% der Patienten einen zervikalen Lymphknotenbefall auf. Der Anteil lag, abhängig vom Tumorstadium, unter den Larynxkarzinom-Patienten lag bei 25,9%, bei den Mundhöhlenkarzinom-Patienten bei 41,0% und bei den Pharynxkarzinom-Patienten bei 74,0%. Die Metastasierungsrate in regionale Lymphknoten lag, wiederum abhängig von der Tumorlokalisation, bei T1-Tumoren bei 24,7%, bei T2-Tumoren bei 26,9%, bei T3-Tumoren bei 61,2% und bei T4-Tumoren bei 81,5%.

Im Rahmen der durchgeführten Studie wurden alle klinischen Parameter auf gegenseitige Beeinflussung analysiert. Größere Tumoren waren signifikant häufiger von undifferenzierter Histologie und zeigten öfter Lymphknotenmetastasen. Pharynxkarzinome wurden im Vergleich zu den Larynxkarzinomen in fortgeschrittenerem Tumorstadium diagnostiziert und gingen häufiger mit undifferenzierten Histologien einher. Ein statistischer Zusammenhang bestand zwischen dem Geschlecht und der Tumorlokalisation und damit auch zu der Häufigkeit des Lymphknotenbefalls. Männer erkrankten häufiger an Pharynxkarzinomen und wiesen vermehrt einen zervikalen Lymphknotenbefall auf. Die Tumorlokalisation wurde signifikant vom Alkoholkonsum beeinflußt. Larynxkarzinom-Patienten gaben überwiegend (85,6%) einen Alkoholkonsum bis 50g/d (Kategorie 1) oder 50-100g/d (Kategorie 2) an, während bei den Pharynxkarzinom-Patienten zu 73,0% die Alkoholkonsum-Kategorien 2 und 3 (>100g/d) festgestellt wurden. Die Patienten mit den Mundhöhlenkarzinomen lagen bei dem Alkoholkonsum zwischen den Larynx- und Pharynxkarzinom-Patienten (Tab. A). Der Zigarettenkonsum zeigte keine signifikante Beeinflussung der Tumorlokalisation. Sowohl Alkohol- als auch Zigarettenkonsum beeinflußten die Größe der diagnostizierten Tumoren. Mit zunehmendem Alkohol- und Zigarettenkonsum lagen fortgeschrittenere Primärtumoren vor, wofür sicherlich auch soziale Gründe verantwortlich sind. Der Zusammenhang zwischen dem Zigarettenkonsum und der Primärtumorgröße (T1-T4) erreichte aber nicht das Signifikanzniveau (p=0,064). Eine signifikante Verbindung des Alkoholkonsums mit dem zervikalen Lymphknotenbefall konnte nachgewiesen werden (p=0,037). Während 41,4% der Patienten mit einem Alkoholkonsum unter 100g/d einen zervikalen Lymphknotenbefall zum


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Zeitpunkt der Tumordiagnose aufwiesen, waren es bei den Patienten mit höherem Alkoholkonsum 56,1%.

258 Patienten konnten nach erfolgter R0-Resektion (histologisch überprüfte tumorfreie Resektionsränder) regelmäßig nachbetreut werden. 27 Patienten mußten aus der Analyse ausgeschlossen werden, da nicht alle erforderlichen Informationen vorhanden waren. Bei den verbleibenden 231 Patienten bestand ein statistischer Zusammenhang zwischen der Tumorlokalisation und der Tumorgröße zum Zeitpunkt der Diagnosestellung und dem histologischen Differenzierungsgrad der Tumoren. 11,4% der Larynxkarzinome waren gut differenziert, 72,7% mäßig und nur 15,9% undifferenziert. Bei den Pharynxkarzinomen stieg der Anteil der undifferenzierten Tumoren auf 43,8%, während nur 3,1% gut und 53,1% mäßig differenziert waren. Bei Betrachtung der Tumorausdehnung zum Zeitpunkt der Diagnosestellung (T1-T4) zeigte sich eine ähnliche Verteilung. Während nur 15,4% der T1- und T2-Tumoren undifferenziert waren, stieg der Anteil bei den T4-Tumoren auf 51,9%. Auch der zervikale Lymphknotenbefall zeigte eine signifikante Abhängigkeit von dem histologischen Differenzierungsgrad des Primärtumors. Während 31,2% der gut differenzierten Tumoren einen zervikalen Lymphknotenbefall aufwiesen, stieg dieser Anteil unter den undifferenzierten Tumoren auf 65,1%.

188 der Patienten wurden nach histologisch überprüfter R0-Resektion über mindestens 2 Jahre nachbetreut, 79 Patienten konnten über 5 Jahre beobachtet werden. Von den über 2 Jahre nachbetreuten Patienten entwickelten 32 (17,2%) ein Tumorrezidiv. 43 (54,4%) der über 5 Jahre kontrollierten Patienten erkrankten nach erfolgter R0-Resektion an einem Tumorrezidiv. Dieser Anteil liegt wahrscheinlich unverhältnismäßig hoch, da eine nicht exakt zu ermittelnde Anzahl von rezidivfreien Patienten die Nachbetreuung vor Ablauf des 5-Jahres-Beobachtungszeitraums in der Tumorsprechstunde abbrach. Um trotz der unterschiedlichen Nachbetreuung der einzelnen Patienten statistisch berechnete Aussagen über die Beeinflussung der Rezidiventstehung treffen zu können, wurde nicht an einem fixen zeitlichen Intervallpunkt analysiert, sondern jeder Patient floß mit seinem individuellen Nachbeobachtungs-Zeitraum in die Auswertung ein. Die Ergebnisse wurden in Kaplan Meier-Kurven dargestellt. Das Auftreten eines Tumorrezidivs hing signifikant von der Primärtumor-


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Lokalisation ab. 13,6% der Larynxkarzinom-Patienten erkrankten innerhalb von 2 Jahren an einem Tumorrezidiv, hingegen 29,8% der Mundhöhlen- und Pharynxkarzinom-Patienten (p=0,026). Nach 5 Jahren stieg der Anteil unter den Larynxkarzinom-Patienten auf 46,7% bei den Mundhöhlen / Pharynxkarzinom-Patienten auf 64,0%. Einen ebenfalls signifikanten Einfluß auf das Auftreten von Tumorrezidiven zeigte die Tumorgröße bei Diagnosestellung (siehe Tabellenanhang, Abb. G). Während 8,8% der Patienten mit T1-Tumoren innerhalb von 2 Jahren an einem Tumorrezidiv erkrankten, waren es bei Patienten mit T4-Tumoren 40% (p=0,0007). Alkohol- und Zigarettenkonsum beeinflußten das Auftreten von Tumorrezidiven. Nichtraucher hatten eine Rezidivrate von 7,7% nach 2 Jahren, während Patienten mit einem Zigarettenkonsum von mehr als 25 Packungsjahren zu 27,5 % innerhalb von 2 Jahren an einem Rezidivtumor erkrankten. Nach 5 Jahren stieg der Anteil der Tumorrezidive unter den starken Rauchern auf 75,0% an. Bei Patienten mit einem Alkoholkonsum unter 100g/d waren nach 2 Jahren in 11-19% der Fälle Tumorrezidive nachweisbar (abhängig von der Primärtumorlokalisation). Bei Patienten mit einem Alkoholkonsum über 100g/d waren es 37,5% (p=0,006).

Patienten mit gut differenzierten Tumoren entwickelten zu 5,9% innerhalb des 2-Jahresintervalls ein Tumorrezidiv, demgegenüber standen 31,9% Tumorrezidive bei Patienten mit undifferenzierten Tumoren (p=0,006, Abb. H). Eine Beeinflussung der Rezidivhäufigkeit durch das Geschlecht der Patienten konnte als Trend beobachtet werden (2-Jahresrezidive bei Männern 18,4%, bei Frauen 7,8%, p=0,117, Abb. I).

5.2 Genotyp-Frequenzen der Polymorphismen in den entgiftenden Enzymen

Der GSTM1-Polymorphismus zeigte in der Fall-Kontroll-Studie einen deutlichen Einfluß auf das Risiko, ein Kopf-Hals-Karzinom zu entwickeln. Signifikante Unterschiede wurden in der Frequenz des Genotyps GSTM1AB sowohl bei den Larynxkarzinom-Patienten, als auch bei den Mundhöhlen / Pharynxkarzinom-Patienten im Vergleich zu der Kontrollgruppe festgestellt. GSTM1AB war in den Tumorgruppen seltener nachweisbar als in der Kontrollgruppe (siehe Tabellenanhang, Tab. B). Somit konnte diesem Genotyp ein protektiver Einfluß zugeordnet werden. Die durch die entsprechenden odds ratios (OR) angezeigten


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Risikofaktoren lagen für die Gesamttumorgruppe bei 0,36 und bei den Patienten mit Larynxkarzinomen bei 0,48. Näherungsweise, statistisch jedoch nicht ganz korrekt können die odds ratios mit dem relativen Risiko gleichgesetzt werden; die exakten Werte für das relative Risiko liegen etwas niedriger. Gegenüber Mundhöhlen / Pharynxkarzinomen errechnete sich ein protektiver Faktor von nahezu 10 (odds ratio=0,1).

Der GSTM3AA-Genotyp war signifikant häufiger in der Gesamttumorgruppe nachweisbar als unter den Kontrollpersonen. Signifikanz für diesen Genotyp wurde ebenfalls bei den statistischen Berechnungen zwischen der Larynxkarzinomgruppe und den Kontrollen erreicht. Die Unterschiede zwischen der Mundhöhlen / Pharynxkarzinomgruppe und den Kontrollen ergaben einen signifikanznahen Wert (p=0,06) bei vergleichbarer odds ratio von 1,7. Der GSTM3BB-Genotyp war hingegen in den Tumorgruppen seltener nachweisbar als in der Kontrollgruppe. Das Signifikanzniveau wurde bei dem Vergleich der Larynxkarzinomgruppe mit den Kontrollen jedoch nicht erreicht (p=0,06). Die odds ratio von 0,28 spiegelte einen protektiven Faktor von etwa 3,5 wieder. Der Vergleich der Genotyp-Frequenzen innerhalb der Larynxkarzinomgruppe zeigte, daß der Unterschied zwischen der Kontrollgruppe und den Larynxkarzinomen weitgehend durch die niedrige Frequenz des GSTM3BB-Genotyps unter den Patienten mit glottischen Tumoren bedingt war (1,1 % bei Patienten mit glottischen Karzinomen gegenüber 3,1% bei Patienten mit supraglottischen Karzinomen, Tab. B). Patienten, die das GSTM3B-Allel aufwiesen, trugen meist auch das GSTM1A-Allel (p<0.0001). Der Nachweis des GSTM3B-Allels zeigte somit eine genetische Verbindung (Linkage) zu dem GSTM1A-Allel. Immunhistologische Untersuchungen mit einem für die GSTM3-Untereinheit spezifischen Antikörper (zur Verfügung gestellt von Dr. J. Hayes, Dundee) konnten nachweisen, daß GSTM3 in den Zilien des respiratorischen Epithels im Larynx enthalten ist. In allen äußeren Schichten des Plattenepithels hingegen fehlte GSTM3 (Abb. 3a, b).


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Abb. 3a: Immunhistochemische Färbung des respiratorischen Flimmerepithels mit einem GSTM3-spezifischen Antikörper (x600)

Abb. 3b: Immunhistochemische Färbung des pharyngealen Plattenepithels mit einem GSTM3- spezifischen Antikörper (x200)


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Der GSTP1AA-Genotyp war in der Tumorgruppe seltener nachweisbar als bei den Kontrollpersonen. Parallel dazu nahm die Frequenz des homozygot mutierten Genotyps GSTP1BB zu. Signifikanz wurde bei der Gegenüberstellung von Gesamttumorgruppe und Kontrollgruppe nicht erreicht (p=0,07). Dies war bedingt durch deutliche Unterschiede in den Genotyp-Frequenzen zwischen Larynxkarzinom-Patienten und Mundhöhlen / Pharynxkarzinom-Patienten. Bei der getrennten Analyse der einzelnen Tumorgruppen zeigte sich ein signifikant selteneres Auftreten des GSTP1AA-Genotyps unter den Patienten mit Mundhöhlen / Pharynxkarzinomen, verglichen mit Kontrollpersonen und Larynxkarzinom-Patienten (GSTP1AA: 40,7% bei Mundhöhlen / Pharynxkarzinom-Patienten, 54,4% in der Kontrollgruppe, 50,5% bei den Larynxkarzinom-Patienten, Tab. B). In der Untergruppe der Patienten mit Mundhöhlenkarzinomen war dieser Genotyp nur zu 24,2% nachweisbar. Die statistischen Berechnungen ergaben signifikante Unterschiede für den Vergleich der Mundhöhlen / Pharynxkarzinomgruppe gegen Kontrollpersonen (p=0,020, OR=0,56) wie auch für die gesonderte Analyse der Patienten mit Mundhöhlenkarzinomen (p=0,001, OR=0,27). Immunhistologische Untersuchungen (Antikörper von Dr. A.A. Fryer zur Verfügung gestellt) verdeutlichten, daß das Enzym des GSTP1-Gens in allen äußeren Schichten des pharyngealen Plattenepithels nachweisbar war (Abb. 4a). Es zeigte sich ebenfalls eine Anfärbung der Zilien des respiratorischen Epithels im Larynx (Abb. 4b).

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Abb. 4a: Immunhistochemische Färbung des pharyngealen Plattenepithels mit einem GSTP1- spezifischen Antikörper (x200)

Abb. 4b: Immunhistochemische Färbung des respiratorischen Flimmerepithels mit einem GSTP1-spezifischen Antikörper (x300)


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Der GSTT1-Polymorphismus zeigte keine signifikanten Unterschiede in den Genotyp-Frequenzen der Fall-Kontroll-Studie (Tab. B). Somit ließ sich eine Beeinflussung der Empfänglichkeit gegenüber Kopf-Hals-Tumoren aus dieser Studie nicht ableiten.

Die untersuchten Polymorphismen im CYP1A1-Gen zeigten ebenfalls keine statistisch signifikante Anhäufung eines Genotyps in einer der Studiengruppen. Der heterozygote Genotyp war an beiden CYP1A1-Genorten in einer Häufigkeit von etwa 10-15% in den einzelnen Gruppen nachweisbar, der homozygot mutierte Genotyp in 0-1%. Eine hoch signifikante Verbindung der m2-Mutation mit der m1-Mutation, wie von anderen Autoren berichtet (Cascorbi u. Mitarb. 1996), konnte bestätigt werden.

Die zwei im CYP2D6-Gen untersuchten Polymorphismen zeigten keine signifikanten Unterschiede in den Genotyp-Frequenzen der einzelnen Studiengruppen. Der heterozygot mutierte Genotyp des CYP2D6-1 Polymorphismus war bei etwa 30-35% der getesteten Personen nachweisbar. Homozygot war die Mutation zu 4-6% in den einzelnen Gruppen vorhanden. Die zweite, seltenere Mutation im CYP2D6-Gen trat heterozygot in etwa 3-4% auf und war homozygot zwischen 0 und 1% der untersuchten Patienten und Kontrollpersonen nachweisbar (Tab. B). Da beide Polymorphismen die Aktivität des entsprechenden Enzyms beeinflussen, wurden die Genotypen einzeln und zusammengefaßt, entsprechend den korrespondierenden Enzymaktivitäten analysiert. Wildtypen an beiden Genorten ergeben ein Enzym, das eine hohe Aktivität aufweist und mit EM (extensive metabolizer) bezeichnet wird. Ein heterozygoter Genotyp in einem der beiden Polymorphismen ergibt ein Enzym mittlerer Aktivität und wurde entsprechend dem zugrundeliegenden Genotyp HET für heterozygot genannt. Das Auftreten des heterozygoten Genotyps in beiden Polymorphismen führt zu einem gering aktiven Enzym, PM ( poor metabolizer) genannt. Das Auftreten der homozygoten Mutation in einem der beiden Polymorphismen führt ebenfalls zu einer PM-Eigenschaft des Enzyms. In der Auswertung ergaben sich ebenfalls keine signifikanten Unterschiede für die Enzymtypen bei dem Vergleich der einzelnen Studiengruppen.

Der Polymorphismus im CYP2E1-Gen zeigte keine Unterschiede in den Genotyp-Frequenzen zwischen den Patientengruppen und der Kontrollgruppe (Tab. B). Heterozygotie für das mutierte Allel war in 3-8% der untersuchten Personen nachweisbar, Homozygotie in 0-1%.


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5.3 Genotyp-Frequenzen der TNF-Mikrosatelliten-Polymorphismen

Die Allel-Frequenzen der TNF-Mikrosatelliten-Marker A, C und D ergaben keine signifikanten Unterschiede zwischen den Patientengruppen und den Kontrollpersonen. In der Gruppe der Tumorpatienten war das Allel B3 hingegen signifikant häufiger nachweisbar als in der Kontrollgruppe (p=0,003, OR=1,92, Tab. C). In dem Maße, in dem die Häufigkeit des Allels B3 in der Tumorgruppe zunahm, verringerte sich der Anteil des B5-Allels (zum geringeren Anteil auch des B4-Allels). Die Allelfrequenzen von TNFB1, B2, B6 und B7 zeigten keine signifikanten Unterschiede. Der Anstieg in der Frequenz des B3-Allels unter den Patienten war durch den hohen Anteil dieses Allels bei den Larynxkarzinom-Patienten bedingt (25,2 % im Vergleich zu 13,1% bei den Kontrollpersonen, Tab. C). Die Frequenz dieses Allels bei Mundhöhlen / Pharynxkarzinom-Patienten zeigte keine signifikanten Unterschiede zu der Kontrollgruppe (Mundhöhlen / Pharynxkarzinome: 14,7%). Das mit TNFB3 assoziierte relative Risiko errechnete sich entsprechend für Larynxkarzinome mit 2,23 (OR), und für die Gesamttumorgruppe mit 1,92 (OR). Die Frequenz des B3-Allels stieg von 24,3% bei Patienten mit glottischen Larynxkarzinomen auf 28,8% bei Patienten mit supraglottischen Larynxkarzinomen an. Folglich nahm das relative Risiko ebenfalls zu (OR=2,67).

Homozygotie (Vorliegen des identischen Allels auf beiden Chromosomen) des TNFB3-Allels lag in der Kontrollgruppe in 3,0% der Fälle vor. Bei den Larynxkarzinom-Patienten war dieser Genotyp unter 13,7 % der Patienten vorhanden (Tab. C). In der Gruppe der Patienten mit supragottischen Larynxkarzinomen lag der Anteil des B3/B3-Genotyps bei 19,7%. Die odds ratio stieg entsprechend für die Larynxkarzinomgruppe auf 4,57 (p=0,003) und bei Patienten mit supraglottischen Larynxkarzinomen auf 6,5 (p<0,001).

Interaktionen zwischen TNF-Allelen und Genotypen der Glutathion S-Transferasen konnten nicht nachgewiesen werden. Auch ließen sich keine Interaktionen zwischen den TNF-Polymorphismen und CYP2D6- und CYP2E1-Genotypen nachweisen. Eine signifikante Interaktion zeigte sich zwischen dem Wildtyp am CYP1A1 m2-Genort und dem TNFB3-Allel bei den Larynxkarzinom-Patienten. Das relative Risiko, das mit dem Vorliegen eines B3-Allels verbunden war, stieg von 2,3 auf 3,9 (odds ratio), wenn zusätzlich der Wildtyp am


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CYP1A1 m2-Genort vorhanden war. Bei Larynxkarzinom-Patienten, die zusätzlich homozygot für das TNFB3-Allel waren, stieg die odds ratio auf 8,8.

5.4 Zusammenhang zwischen den Genvariationen und den Tumoreigenschaften

Im folgenden wird der Verbindung zwischen den bestimmten Genpolymorphismen und verschiedenen Tumorcharakteristika wie Tumorgröße, Halslymphknotenbefall zum Zeitpunkt der Diagnosestellung und dem histologischen Differenzierungsgrad des Tumorgewebes dargestellt.

GSTM1 0 war signifikant seltener bei Patienten mit zervikalem Lymphknotenbefall (46,8%) im Vergleich zu den Patienten mit N0-Hals nachweisbar (62,8%) (Tab. D). Bei einem Signifikanzniveau von p=0,024 errechnete sich eine protektive odds ratio von 0,52. Im Gegensatz dazu war der GSTM1B-Genotyp signifikant mit einem erhöhten Risiko von 2,5 (OR) assoziiert.

Die Häufigkeit des defekten GSTT1-Gens (GSTT1 0-Genotyp) variierte signifikant bei Patienten mit unterschiedlich differenziertem Tumorgewebe (p= 0,005, OR=2,87) (Tab. D). Während nur 17,0% der Patienten mit G2-Tumoren den GSTT1-Defekt aufwiesen, waren es bei Patienten mit undifferenzierten G3-Tumoren 37,0%. Die Patienten mit G0- und G1-Tumoren konnten aufgrund geringer Fallzahlen bei den statistischen Berechnungen nicht berücksichtigt werden.

Der folgenden Analyse liegen die zusammengefaßten Genotyp-Konstellationen der zwei untersuchten CYP2D6-Mutationen zugrunde. Eine stärkere Beeinflussung der klinischen Parameter durch die Einzelmutationen lag nicht vor. Mit einem CYP2D6EM-Enzymstatus einhergehende Genotypen waren seltener bei Patienten mit Halslymphknotenbefall nachweisbar (Tab. D). Das Signifikanzniveau wurde jedoch nicht erreicht (p=0,095, OR=0,63). Die Polymorphismen an den GSTM3-, GSTP1-, CYP1A1 m1- und m2- sowie CYP2E1-Genorten zeigten als Einzelfaktoren keine Beeinflussung der untersuchten Parameter.

Einzelne Allele der TNFB- und C-Mikrosatelliten-Marker beeinflußten ebenfalls nicht die hier untersuchten Parameter. Das TNFD6-Allel war hingegen bei Patienten mit


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undifferenzierten Tumoren (G3) signifikant seltener nachweisbar als bei G2-Tumoren (p=0,02, OR=0,37). Folglich errechnete sich für das Vorliegen des TNFD6-Allels eine 2,6-fach höhere Wahrscheinlichkeit, einen Tumor mit einem höheren histologischen Differenzierungsgrad zu entwickeln.

Ein ähnlicher Zusammenhang konnte zwischen dem TNFA2-Allel und dem histologischen Differenzierungsgrad aufgezeigt werden. Statistische Signifikanz wurde jedoch nicht erreicht (p=0,07, OR=0,63). Eine Beeinflussung der anderen Parameter durch einzelne TNF-Allele konnte nicht nachgewiesen werden.

Einige Genotyp-Kombinationen zeigten einen wesentlich stärkeren Einfluß als die einzelnen Polymorphismen. Das mit dem GSTT1 0-Genotyp verbundene Risiko einen undifferenzierten Tumor zu entwickeln stieg bei gleichzeitigem Vorliegen des GSTM1 0 oder GSTM3AA-Genotyps weiter an. Auch in Kombination mit den TNF-Allelen B4 und D5 wurde ein höheres Signifikanzniveau und ein Anstieg der odds ratios bis auf 3,35 ermittelt. Auch wiesen Genotyp-Kombinationen eine signifikante Beeinflussung des histologischen Differenzierungsgrades auf, die als Einzelfaktoren nicht identifiziert wurden. Das gleichzeitige Vorliegen von GSTM3AA und TNFD5, CYP1A1 m2-Wildtyp und TNFB4 sowie TNFC1 und TNFD5 erhöhte das Risiko, einen undifferenzierten Tumor zu entwickeln um Faktoren zwischen 2 und 3 (Tab. E). Bei der Beeinflussung des initialen Lymphknotenbefalls konnte der protektive Einfluß der CYP2D6EM-Konstellationen und korrespondierende CYP2D6PM-Risikotypen nachgewiesen werden. Lag zusätzlich zum CYP2D6PM-Enzym der Wildtyp am CYP1A1 m2-Genort, der GSTM3AA-Genotyp oder das TNFC1-Allel vor, so stiegen die Risikowerte bis auf 5 an. Das initiale Tumorstadium wurde nur durch die Genotyp-Kombination GSTT1 0 / CYP1A1 m2- Wildtyp signifikant beeinflußt. Mit einem Risikofaktor von 1,7 hatten diese Patienten bei der Erstdiagnose bereits ein T3- oder T4-Karzinom, unabhängig von der Tumorlokalisation (Tab. E). Die meisten Genotyp-Kombinationen zeigten jedoch nur additive Effekte. Synergistische Effekte können dann angenommen werden, wenn die Genotyp-Kombination unter Berücksichtigung der Einflüsse der Einzelfaktoren einen signifikanten Einfluß behält (siehe Kapitel 4.4.). Dies traf für die Genotyp-Kombination GSTT1 0 / GSTM3AA und die Kombination CYP1A1 m2-Wildtyp /


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TNFB4 in Bezug auf die Beeinflussung des histologischen Differenzierungsgrads der Tumoren zu sowie auf die Genotyp-Kombination GSTM3AA / CYP2D6PM für die Entwicklung von Halslymphknotenmetastasen zu (Tab. E).

5.5 Genvariationen bei Patienten unterschiedlicher Altersgruppen

Bei dem Vergleich der Genotyp-Frequenzen in den entgiftenden Enzymen zeigte sich, daß bei den Patienten in der Altersgruppe unter 50 Jahren der Genotyp GSTM1AB signifikant häufiger als im Gesamtkollektiv nachweisbar war (p=0,046, OR=3,98, Tab. F). Nach den statistischen Berechnungen beinhaltet dieser Genotyp demnach eine Prädisposition, in relativ jungem Alter an einem Kopf-Hals-Karzinom zu erkranken. Im Rahmen der Fall-Kontroll-Studie (Kapitel 5.2.) konnte diesem Genotyp aber ein protektiver Einfluß gegenüber dem Gesamtkollektiv zugeteilt werden. Ein signifikanter Unterschied zwischen Kontrollgruppe und Patientengruppe unter dem 50. Lj. ergab sich nicht. Die Gruppe der unter 50-jährigen Patienten unterschied sich somit in der Häufigkeit des GSTM1AB-Genotyps signifikant von den älteren Patienten, nicht aber von der Kontrollgruppe. Demnach teilte diese Subpopulation nicht den in der Fall-Kontroll-Studie ermittelten protektiven Einfluß dieses Genotyps. Patienten unter dem 50. Lj scheinen demnach das Kopf-Hals-Karzinom unabhängig von ihrem GSTM1-Genotyp zu entwickeln.

In dieser Altersgruppe zeigte sich weiterhin ein signifikant häufigeres Auftreten des TNFD3-Allels (p=0,007, OR=3,48, Tab. F). Dieser Unterschied war sowohl im Vergleich zur Gesamtpatientengruppe als auch zur Kontrollgruppe signifikant. Das TNF-Allel D3 stellte demnach einen Risikofaktor dar, in jungem Alter an einem Kopf-Hals-Karzinom zu erkranken. Auch bei den Patienten, die in fortgeschrittenem Alter ein Kopf-Hals-Karzinom entwickelten, konnten beeinflussende Genpolymorphismen festgestellt werden. CYP2D6-1PM-Genotypen waren bei diesen Patienten signifikant häufiger nachweisbar, als in dem Gesamtkollektiv (p=0,008, OR=5,6, Tab. F). Patienten mit diesem Genotyp tragen demnach ein höheres Risiko in fortgeschrittenem Alter an einem Kopf-Hals-Karzinom zu erkranken. Weiterhin war auffällig, daß diese Patientengruppe nicht den im Gesamtkollektiv nachgewiesenen Risikofaktor, der mit dem TNFB3-Allel verbunden war, teilte. Das B3-Allel


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war bei dieser Subpopulation nur zu 12,5% nachweisbar und zeigte damit keinen Unterschied zur Kontrollgruppe. Der Unterschied zur Gesamtpatientengruppe erreichte aufgrund der geringen Patientenzahl in dieser Untergruppe allerdings keine statistische Signifikanz (p=0,135).

5.6 Genvariationen bei Patienten mit unterschiedlichem Alkohol- und Zigarettenkonsum

Die Patienten wurden nach ihrem Alkohol- und Zigarettenkonsum jeweils in Gruppen von 0-3 eingeteilt, um Patientengruppen mit unterschiedlichem Konsum der für die Karzinomentstehung relevanten Genußgifte vergleichen zu können. Die ermittelten Gruppenzahlen für den Alkoholkonsum und das Rauchen wurden addiert. Patienten mit einer Summenzahl bis 2 (Geringtoxingruppe) wurden den Patienten mit einer Summenzahl größer oder gleich 5 (Hochtoxingruppe) gegenübergestellt.

Bei dem Vergleich der Genotyp-Frequenzen in den Polymorphismen der detoxifizierenden Enzyme ergaben sich keine statistisch signifikanten Unterschiede. Mehrere Trends konnten jedoch beobachtet werden. Am auffälligsten war, daß die Genotypen, die in der Gesamtpopulation mit einem protektiven Einfluß behaftet waren, in der Gruppe der Tumorpatienten mit geringem Toxinkonsum häufig nicht nachweisbar waren. Sowohl der Genotyp GSTM3BB (p=0,09) als auch GSTM1AB waren bei den 63 Patienten mit geringem Toxinkonsum nicht nachweisbar.

Unter den TNF-Markern war das A6-Allel bei den Patienten mit geringem Genußmittelkonsum (24,2%) häufiger nachweisbar als in der Gesamtpatientengruppe (14,6%) und bei Patienten mit hohem Toxinkonsum (16,5%). Signifikanz wurde bei der Gegenüberstellung der Geringtoxingruppe gegen alle Patienten erreicht (p=0,009, OR=1,87, Tab. G). Personen, die das TNFA6-Allel trugen, wiesen somit trotz geringen Alkohol- und Zigarettenkonsums ein erhöhtes Risiko auf, ein Kopf-Hals-Karzinom zu entwickeln. Bei der Analyse des Gesamtkollektivs trat dieses Allel als Risikofaktor nicht hervor, da der Einfluß mit zunehmendem Genußmittelkonsum geringer wurde. Signifikante Abweichungen in den


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Genotyp-Frequenzen bei Patienten mit hohem Alkohol- und Zigarettenkonsum konnten nicht festgestellt werden.

5.7 Genvariationen bei Patienten mit Mehrfachtumoren und Rezidiven

Patienten mit Mehrfachtumoren wiesen an mehreren Genorten signifikante Abweichungen in den Genotyp-Frequenzen auf. Der Verlust des intakten GSTT1-Gens war bei den Patienten mit Mehrfachtumoren (40,5%) häufiger nachweisbar als bei den Kontrollpersonen (22,5%) oder Patienten mit Einfachkarzinomen (21,5%)(p=0,017, OR=2,39 bzw. p=0,008, OR=2,5, Tab. H.). Weiterhin war der GSTM3AA-Genotyp bei Patienten mit Mehrfachtumoren (86,5%) häufiger nachweisbar als in der Kontrollgruppe (66,5%) oder bei Patienten mit Einfachtumoren (76,0%, Tab. H). Statistische Signifikanz wurde nur bei dem Vergleich von Mehrfachtumoren gegen die Kontrollgruppe erreicht (p=0,016, OR=3,23). Da der GSTM3AA-Genotyp bereits als Risiko-Genotyp für die Gesamttumorgruppe nachgewiesen wurde, ergab die weitere Zunahme dieses Genotyps bei den Patienten mit Zweitkarzinomen keine Signifikanz (p=0,15). Die ansteigende odds ratio reflektiert aber diesen Anstieg (OR=1,7 bei Einfachtumoren, OR=3,23 bei Mehrfachtumoren).

Patienten mit Mehrfachkarzinomen wiesen die m2-Mutation im CYP1A1-Gen (2,8%) seltener auf als Patienten mit Einfachtumoren (14,9%; p=0,04, OR=0,16, Tab. H). Das Signifikanzniveau gegenüber der Kontrollgruppe wurde trotz nahezu identischer Genotyp-Frequenz (14,5%) aufgrund geringerer Fallzahl in der Kontrollgruppe nicht erreicht (p=0,09, OR=0,17).

Die TNF-Mikrosatelliten-Allele ergaben keine signifikanten Unterschiede in den Häufigkeiten der einzelnen Allele der Marker A, C und D. Der B-Marker wies ähnliche Veränderungen in den Allel-Frequenzen auf, die bereits bei der Gegenüberstellung von Patienten- bzw. Larynxkarzinomgruppe und Kontrollgruppe Risiko-beeinflussend waren. Das TNFB3-Allel war bei Patienten mit Mehrfachtumoren zu 30,3%, bei Patienten mit Einfachtumoren zu 21,5% und bei 13,1% der Kontrollpersonen nachweisbar. Statistische Signifikanz wurde für die Unterschiede zwischen Kontrollgruppe und Mehrfachtumorgruppe erreicht (p<0,001, OR=2,87, Tab. H). Die Zunahme dieses Genotyps von den Einfachtumoren zu den


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Mehrfachtumoren ergab keine statistische Signifikanz (p=0,106). Der ermittelte Risikofaktor (OR=1,59) verdeutlicht, daß die Tumorpatienten, die das B3-Allel aufwiesen, ein erhöhtes Risiko hatten, an einem weiteren Karzinom zu erkranken, verglichen mit Patienten, die dieses Allel nicht trugen. Nur 3% der Kontrollpersonen wiesen das B3-Allel homozygot auf, während 10,4% der Patienten mit Einfachtumoren und 15,8% der Patienten mit Mehrfachtumoren auf beiden Genkopien das B3-Allel trugen. Diese Beobachtung unterstreicht die Selektion des heterozygoten TNFB3-Allels und des homozygoten Genotyps innerhalb der Patientengruppe mit Mehrfachtumoren. Für den homozygoten Nachweis des TNFB3-Allels errechnete sich eine odds ratio von 5,21 im Vergleich zur Kontrollgruppe. Für Patienten mit Mehrfachtumoren spezifische TNF-Mikrosatelliten-Allele konnten nicht nachgewiesen werden.

Von den 258 Patienten, die nach durchgeführter R0-Resektion in der Tumorsprechstunde nachkontrolliert wurden, entwickelten 32 Patienten in dem Zeitraum von 6 Monaten bis 2 Jahre nach chirurgischer Therapie ein Tumorrezidiv, während innerhalb des vollen Beobachtungszeitraums von 5 Jahren bei 43 Patienten ein Tumorrezidiv nach R0-Resektion diagnostiziert wurde.

Die Polymorphismen in den detoxifizierenden Enzymen beeinflußten nicht signifikant das Auftreten von Tumorrezidiven. Bei der Verteilung der TNF-Allele konnte hingegen eine Risiko-beeinflussende Allel-Kombinationen identifiziert werden. Zwischen dem Allel B1 und D5 bestand eine genetische Verbindung, was bedeutet, daß Personen, die das Allel B1 aufwiesen, vermehrt auch über das Allel D5 verfügten. Die Verbindung der beiden Allele war bei den untersuchten Patienten wie folgt:

Verbindung des TNFB1 und TNFD5 Allels

 

B1 negativ

B1 positiv

D5 negativ

86

2

D5 positiv

48

43


46

Dies verdeutlicht, daß 95,6% der Patienten, die das TNFB1-Allel aufwiesen, gleichzeitig Träger des D5-Allels waren. Das Auftreten eines Tumorrezidivs war bei dem Vorliegen der B1D5-Allelkombination (Haplotyp) signifikant erhöht (p=0,043, HR=2,05, Abb. M). Einen stärkeren Einfluß hatte der Haplotyp B1D5 unter den Mundhöhlen / Pharynxkarzinom-Patienten, erreichte aufgrund geringerer Fallzahl aber keine Signifikanz (p= 0,055, HR=3,2, Abb. N). Der Einfluß des TNFB1D5- Haplotypen war überwiegend durch das TNFB1-Allel bestimmt, jedoch erreichten beide Einzelfaktoren keine Signifikanz (TNFB1: p=0,080, HR=1,93, Abb. K, TNFD5: p=0,298, Abb. L).


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Mon Sep 30 17:18:40 2002