Arch. klin. exp. Derm. 239, 377--389 (1971) 9 by Springer-Verlag 1971

Impulscytophotometrie der DNS in Hauttumoren J. SCHV~A~N, F. EHRING, W . G6~D~ u n d W . DITTnlC~ Fachklinik ,,Haus Hornheide" des Westf~lisehen Vereins ffir Krebs- und Lupusbek/s Handorf/Miinster (Arztlieher Direktor: Prof. Dr. P. Jordan) und Institut ffir Strahlenbiologie der Westf/~lischen Wilhelms-Universit~t, Miinster (Direktor: Prof. Dr. W. Dittrich) Eingegangen am 31. August 1970 Pulse C y t o p h o t o m e t r y of D N A in Skin T u m o u r s

Summary. In eight samples of skin tumours a greater number of nuclei with an increased DNA content as compared to controls (normal skin, lymph nodes and periglottis) were found by pulse cytophotometry. DNA histograms--each histogram representing 50.000--200.000 nuclei--are predominantly in good correlation with the clinical and histological findings. With the new method of pulse eytophotometry it is possible to obatin DNA histograms of a great number of tumours in a short time with a high degree of accuracy. Zusammen/assung. Die Impulscytophotometrie ermittelte bei 8 Hauttumoren einen hSheren Anteil yon Zellkernen mit erhShtem DNS-Gehalt als bei Kontrollgeweben (Vollhaut, Lymphknoten und Zungenschleimhaut). Die DNS-Histogramme, welche jeweils 50000--200000 Zellkerne repr~sentieren, korrespondierten in wesentlichen Einzelheiten den klinischen und histologischen Befund. Das neuartige MeBverfahren der Impulscytophotometrie erlaubt bei groBer Genauigkeit jeder einzelnen Messung wegen der hohen Geschwindigkeit des MeBablaufs Untersuchungen an einer Vielzahl yon Tumoren in kiirzester Zeit.

Einleitung Die B e d e u t u n g der Nucleins/~ure u n d a n d e r e r Zellinha]tsstoffe fiir die T u m o r g e n e s e u n d bei der Zellproliferation in vivo u n 4 in v i t r o ist in der L i t e r a t u r m e h r f a c h beschrieben w o r d e n (u.a. A t k i n et al., 1959; L e u c h t e n b e r g e r u. L e u c h t e n b e r g e r , 1966; G r u n d m a n n , 1968). B e k a n n t ist ebenfal]s, d a b in der G e w e b e k u l t u r der Nucleins/~urestoffwechsel sowie d e r Proteinstoffwechsel s t a r k v o n d e n in vivo-Verh~]tnissen abweichen k a n n ( W h i t t a k e r , 1968; Cahn, 1968; B h a s k a r a n a n d D i t t r i c h , 1969). Die K e n n t n i s der in v i v o - W e r t e ist eine V o r a u s s e t z u n g ffir die richtige B e u r t e i l u n g der spi~ter in v i t r o g e w o n n e n e n W e r t e . Vergleichende histou n d c y t o c h e m i s c h e U n t e r s u c h u n g e n a n in v i t r o w a c h s e n d e n E x p l a n t a t e n y o n H a u t t u m o r e n e r f o r d e r n d a h e r die K e n n t n i s der It/s v e r t e i l u n g verschiedener Zellinhaltsstoffe, z.B. der DNS, der Ges~mt-

378

J. Schumann, F. Ehring, W. GShde und W. Dittrich:

nucleinsauren and des Gesamtproteins der jeweiligen Tumoren zu Beginn der Kultivierung. Aus diesem Grunde wurde damit begonnen, mit Hflfe einer neuartigen Technik, der Impulscytophotometrie (Dittrich u. GShde, 1969, 1970; GShde u. Dittrieh, 1970) zuni~ehst die Hiiufigkeitsverteilung der DNS-Mengen pro Zelle in verschiedenen Hauttumoren in vivo zu bestimmen. DNS-Bestimmungen in ttauttumoren sind bislang cytophotometrisch oder autoradiographisch durchgeffihrt worden. Unter anderem untersuchten Ehlers (1966a, b, 1968a, b), Knoth, Ehlers u. MeyhSfer (1967), Ehlers u. Knoth (1968), Ehlers u. MeyhSfer (1969) und Knoth u. Ehlers (1968) den DNS- und Gesamtproteingehalt in Zellkernen yon Basalzellepitheliomen, yon epidermal-dermalen und corialen Pigmentnaevi, an ruhenden Naevuszellen und bei malignen Melanomzellen cytophotometrisch (Feulgen, Feulgen-Arginin und Feulgen-Fast-Green Cytophotometric), Atkin et al. (1966) ffihrten &hnliche Untersuchungen an 50 menschlichen Tumoren, darunter an einigen Hauttumoren, dutch. Paulete-Vanrell (1970) bestimmte den DNS-Gehalt und die Chromosomenzahl in 25 menschlichen Tumoren -- darunter auch t)lattenepithel carcinome und Basalzellcarcinome der t t a u t -- mit Hilfe der FeulgenMikrospektrophotometrie. Bei experimentell erzeugten Plattenepithelcarcinomen der Mi~usehaut haben Inui u. Takayamia (1968) den DNSGehalt yon Zellkernen -- ebenfalls Feulgen-mikrospektrophotometrischbestimmt. Bei all diesen und i~hnlichen Untersuchungen waren die Tumoren gegenfiber ,,normalen" Geweben durch erhShte und fluktuierende intracellul/~re DNS-Mengen charakterisiert. Es ergab sich eine Verschiebung der DNS-Werte der Zellen in den interdiploid-tetraploiden oder tetraploiden Bereich. Die Einzelmei~werte wiesen dabei jedoch z.T. betriichtliche Unterschiede auf, die yon einzelnen Autoren teilweise auf die Heterogenit/~t des untersuchten Gewebes, teilweise auf die unterschiedliche 1Y[alignit/it der Tumoren zurfickgeffihrt wurden. Leuchtenberger u. Leuehtenberger (1966) wiesen j edoch u.a. darauf hin, dal3 solehe Variationen nicht spezifisch ffir Malignit~t per se sind, da sic auch bei gutartigen Tumoren und rasch wachsenden normalen Geweben beobachtet wurden. Atkin et al. (1966) sowie Paulete-Vanrell (1970) fanden bei den untersuchten Tumoren eine Korrelation zwischen dem Anstieg der DNS-Werte und der Zunahme der Chromosomenzahlen. Material und Methoden In einer ersten Versuchsreihe haben wir die DNS-H~ufigkeitsverteilungen (I)NS-HistogTamme) yon 11 Gewebsproben impulscytophotometrisch bestimmt. ]3ei diesen Geweben handelte es sich urn: 3 t)roben gesunden Gewebes (Vollhaut, normaler Lymphknoten und Zungenschleimhaut).

Impulscytophotometrie der DNS in H~uttumoren

379

2 Basalzellcarcinome. 3 Plat~enepithelcarcinome (Primgrtumoren) sowie 3 1Rezidive bzw. Hautmetastasen anderer Tumoren. Die gewonnenen DNS-I-Iistogramme wurden entsprechend den oben genannten histologischen und klinischen Gesichtspunkten in 4 Gruppen zusammengefal3t. Von dem frisch excidierten Tumorgewebe (zwischen der Excision und dem Beginn der Aufbereitung vergingen maximal 30 rain) wurde ein Teil ffir eine histologische Untersuchung, ein anderer Teil ffir die Irnpulscytophotometrie und ffir Gewebekulturen benutzt. Die histologischen Schnitte wurden mit ttKmalaun/ Eosin gefgrbt. Fiir die Impulscytophotometrie und die Gewebekultur wurde rein zerschnittenes Gewebe mehrfach jeweils ffir 5--15 min mit 0,5--1,5~ TrypsinlSsung behandelt. Die gesammelte Zellsuspension wurde durch 3fach liegenden Mull filtriert und bei 800--1200U/rain zentrifugiert. AnschlieBend wurden die Zellen nochmals in physiologischer L6sung gewaschen und Hanks-L6sung suspendiert. Ein Tell der Zellsuspension wurde dann tropfenweise unter Rfihren in 96~ Athylalkohol bei ca. --30~ fixiert, ein anderer Tell wurde in Leighton tubes auf Glaslamellen als Gewebekultur angesetzt. (Ngheres zu Kultur--Technik s. Korfsmeier, 1967, 1968.) Ffir die Impulscytophotometrie wurden die Zellen aus dem Athanol in NaCitratlSsung (1,12~ fibergefiihr~ und bier einInal gewaschen; die Verdauung der RNS erfolgte mit l~ RNase-LSsung bei 37~ 1 Std. Nach erneutem Auswaschen wurden die Zellen in einer Ethidiumbromidel6sung (EB in Na-Citrat 1:20.000) gef~rbt. Dies ergibt eine selektive, mengenproportionale Fluorochromierung der DNS der Zellen (Dittrich u. GShde, 1969). Nach 30 rain wurden die Zellen einmal in Na-Citrat-Puffer ausgewaschen und nach entsprechender Verdfinnung mit dem Impulscytophotometer gemessen. ])ieses Gergt erlaubt die Messung und Klassifizierung der Fluorescenzlichtsignale yon fiber 1000 Zellen pro Sekunde (und damit bei der hier angegebenen Fluorochromierung auch der relariven DNS-Mengen) mit einer Genauigkeit, die der der sonst angewandten Methoden (Cytophotometrie an Ausstrichprgparaten) zuInindest gleichkommt. Die Mel3zeit ffir die in den Abb. 1--4 dargestellten DNS-ttistogramme mit 400 Gr61~enklassen betrug jeweils nur einige Minuten. Die Histogramme repr~sentieren jeweils zwischen 50 000 und 200 000 Zellkerne.

Ergebnisse I. Gesundes Gewebe (Abb. 1) 1. Vollhaut (Schulter re.). Das histologische B i l d zeigt n o r m a l entwickelte E p i d e r m i s m i t geringem A n t e i l y o n g e s u n d e m Bindegewebe. Mitosen w a r e n n u r sehr vereinzelt in der B a s a l s c h i c h t v o r h a n d e n . G e w e b e k u l t u r : I n v i t r o wuchsen n u r epitheliale Zellverb/~nde aus. Die Zellen u n d Zellkerne w a r e n alle e t w a gleich groin. Das Gewebe zeigte eine fiir gesundes H ~ u t g e w e b e iibliche Proliferation. Die D N S - t I i s t o g r a m m e wiesen (bei 2c) einen H a u p t g i p f e l auf, der den d i p l o i d e n G1Phase-Zellen e n t s p r i c h t . G2-Phase-Zellen sind m a n c h m a l an einer leichten A n h e b u n g (bei 4c) i m H i s t o g r a m m zu erkennen. I n A b b . 1 ist oben das D N S - H i s t o g r a m m der hier beschriebenen V o l l h a u t dargestellt. Zellen m i t h6heren C h r o m o s o m e n z a h l e n ~ls 2 c u n d 4 c fehlen. 2. Lymphknoten (Achselh6hle). I-Iistologisch wird kein p a t h o l o g i s c h e r B e f u n d erhoben, das Gewebe b e s t e h t aus retikul/iren Bindegewebszellen,

380

J. Schumann, F. Ehring, W. GShde und W. Dittrich: Kanal (rel. F l u o r e s z e n z i n t e n s i t a t ) 100

200

300 I

5000

400 I

1

Vollh.aut 2500-

\ c x,"

I

5000

I

Lymphknoten

U

2500-

0 J

1000

0 500 -

,,/

[

, 3 enschleimhaut

2C

4C

Abb. 1. DNS-Histogramme der Kontrollgewebe

Lymphocy~en, z.T. aus grSBeren Einzelzellen (Monocyten, Makrophagen). Keine Mitosen. Keine Gewebekultur. Das in Abb. 1 dargestellte I{istogr~mm der DNS-Werte ffir Zellen aus einem gesunden Lymphknoten weist in der Umgebung des ttautgipfels (bei 2 c) G1-Zellen und in der Umgebung des wesentlich kleineren Nebengipfels wenige G2-Zellen (bei 4c) auf. Zellen mit hSheren DNSWerten fehlen. 3.-Zungengewebe. Histologisch besteht das Gewebe im wesentlichen arts Epithel, vereinzelt anh~ngendem Bindegewebe und Muskulatur. Mitosen konnten nur ganz vereinzelt gefunden werden.

Impulscytophotometrie der DNS in Hauttumoren

381

Kanal (rel. Fluoreszenzintensit~it) 100

300

200

400

5000

4

Basalzell-Ca. 2500

0 I

2000

I

Basalzell-Ca. 1000 -

0

2C

I 4C

Abb.2. DNS-Histogramme der Basalzellcarcinome

Gewebekultur: Normales Wachstum von ausschlieBlich epithelialen Zellen, untersehiedlicher Gr66e. Es traten bei l~ngerer Kulturdauer vie]kernige l~iesenzellen auf. Die exeidierte Zungenschleimhaut lieferte ein DNS-Histogramm mit einem einzigen Gipfel und dem Hautpantefl der Ze]len in der G1-Phase (bei 2 @ Wenige Zellen wiesen h6here DNS-Werte (bei 4e) auf. Die etwas breitere Streaung der DNS-Werte um den h/~ufigsten Wert (bei 2e) bleibt vorerst ungekl/~rt; sie kSnnte jedoeh auf eine relative Zunahme yon S-Phase-Zellen zurfiekzuffihren sein. II. Basalzellcarcinome (Abb.2) Nr. 4. Vor einem halben Jahr entstand an der Nasolabialfalte ein

jetzt 3 x 2 cm groger Knoten, mit der Oberhaut und hier mit einer Narbe verbaeken. Der Knoten war auf der Unterlage verschieblich. Vorausgegangen war ein vor 7 Jahren excidiertes Basa]zellcareinom. Histologie: Das ganze Gewebsstiiek besteht fast nur aus gro6en Itaufen von Epithelzellen, deren Kerne mittelgro6, gleichgro6 und chromatinreieh sind. l~andst/~ndig sind sie palisadenfSrmig angeordnet. Vereinzelte Mitosen. Intercellularbrfieken fehlen, stellenweise finden

382

J. Schumann, F. Ehring, W. G5hde and W. Dittrich:

sieh groBe Cysten mit amorphem Inhalt. Diagnose: Cystisches Basalzellcareinom. Gewebekultur: Es wuchsen nur epitheliale Zellverb~nde aus. Die Variabilit~t der Zellen und Kerne war gering. Vereinzelt zwei- und dreikernige Zellen. Langsames Waehstum. Das DNS-Histogramm zeigt, dab die Gesamtpopulation der Zellen aus zwei Hauptgruppen besteht. Die gr5Bere Gruppe bilden die G1-PhaseZellen; die kleinere die G2-Phase- und Mitose-Zellen. Damit entspricht das ttistogramm dem histologischen Befund relativer Einheitlichkeit der Kerne. Der ffir Tumorze]lpopulationen relativ geringe Anteil yon S-Phase-Zellen zwischen den beiden Gruppen steht in Einklang mit dem histologisehen Befund (wenig Mitosen) und der Beobaehtung in vitro, dal] es sich um relativ langsam waehsende Zellen handelt. Nr. 5. Vor 6 Jahren entstand ein jetzt 11 • 12,5 em groBer Tumor am rechten Ohr, der die Ohrmuschel zerstSrte und zur Tiefe wuchs. Histologie: I m histologischen Bild fehlt die Epidermis. Sie war vor der Aufbereitung des Gewebes abgetrennt worden. In der Curls und Subeutis ist das Bindegewebe und die darin liegende Maskulatur durchsetzt yon zahlreichen langen Str~ngen epithelialer Zellen, die der Faserrichtung der Muskeln folgen. Ihre Kerne sind mittelgroB, gleichgrol] und chromatinreieh. Intereellalarbriicken sind nicht zu beobachten, Mitosen kaum vorhanden. Diagnose: Fibrosierendes Basa]zellcarcinom. Gewebekultur : In vitro ergab sich das gleiche Bild wie bet Nr. 4. Das DNS-Histogramm dieses Basalzellcarcinoms ist sehr /~hn]ich dem yon Nr. 4. I I I. Plattenepithelcarcinome (Abb.3) Nr. 6. Seit 1 Jahr bestand am linken Unterkiefer ein jetzt 5 • 5 cm groBer, der I t a u t pflzfSrmig aafsitzender dankler Tumor yon derber Konsistenz und glatter, stellenweise auch ulcerierter und blatender Oberfl~che. Histologie: Unter der gut entwickelten, seharf zur Curls begrenzten Epidermis ist das ganze 10• 6 mm groBe Gewebest/iek yon wenig gut gegen das Stroma abgegrenzten Epithelzellen ausgeffillt, die in lockeren Itaufen liegen. Die Zellen and ihre Kerne sind am Rande dieser Haufen sehr polymorph, mittelgrol] bis sehr gro$, zum Zentrum tells nekrotisch zerfallen and kier yon Leukocyteninfiltraten durehsetzt. Weitere Infiltrate aus Leukoeyten und Plasmazellen liegen besonders um eystenartig erweiterte Lymphspalten. Mitosen werden zahlreiehe gefunden, auch mehrkernige Zellen. Diagnose: Sehr entdifferenziertes Careinom (Carcinoma spinoeellulare segregans). Gewebekultur: Am Rand der Kultur aufgeloekert wachsende epitheliale Zellverb/~nde. Die Zellen und Zellkerne waren untersehiedlieh

Impulscytophotometrie der DNS in Hauttumoren

383

K a n a l (rel. F l u o r e s z e n z i n t e n s i t t i t ) 100 2000

200

300

400

i

[

i

6 PlattenepitheI-Ca.

1000"

o/

2000

i

[

I

[

7 Plattenepithe[-Ca. 1000.

0

[

2000

I

I

8 1000-

F

/ 2C

4~C

Abb. 3. DNS-Histogramme der Plattenepithelcarcinome

grog, vermehrt graten mehrkernige Riesenzellen auf. Die Wachstumstendenz der Kultur war gering. Das DNS-Itistogramm dieses Plattenepitheleareinoms weist neben dem G1-Anteil eine gr6gere Gruppe im 4e-Bereieh (G~- und Mitosezellen) auf. Dariiber hinaus gibt es Zellen, die sehr viel hShere DNS-Werte aufweisen als der Chromosomenzahl 4 e entsprieht. Das Histogramm steht in Einklang mit der untersehiedliehen KerngrSge im histologischen Befund. zVr. 7. Nach opera~iver Entfernung eines Plattenepithelcarcinoms der Oberlippe und Nase war vor wenigen Wochen an der rechten tIMsseite ein 1,5 cm grol3er verschieblieher Knoten aufgetreten.

384

J. Schumann, F. Ehring, W. G5hde und W. Dittrich:

Histologie: Das ganze Gewebsstfick ist -- his auf einen schmaleu Streifen lymphocyt/~ren Gewebes -- eingenommen yon Epithelzellen unterschiedlicher Gr613e mit unterschiedlich grol3en Kernen, die zu Stachelbildung und zu allerdings unvollst~ndiger Verhornung neigen. Hornperlen sind nicht vorhanden. Mitosen werden vermehrt gefunden, keine atypischen Mitosen, geringe entziindliche Begleitreaktionen. Diagnose: Zur Verhornung neigendes Plattenepithelcarcinom. Gewebekultur : In vitro ergab sich das gleiche Bild wie bei Nr. 6. Dieses DNS-Histogramm ~hnelt sehr dem Fall 6, wobei allerdings der G2- und M-Anteil relativ grSl3er ist. Wie bei Fall 6 weisen aueh hier viele Zellen regul~tre G2- und h/LWerte auf. Nr. 8. Nach Angaben des Patienten erst seit 3 Monaten bestehendes, aber schon 7 • 5 cm (!) gro~es, derb infiltriertes, leicht blutendes Ulcus an der rechten Zungenseite. Histologie: Das ganze Gewebsstfick ist bis weir in die Muskulatur durchsetzt yon kleinen Stri~ngen und Haufen yon Epithelze]len. Die Einzelzellen sind unterschiedlich grol3 und zeigen stellenweise beginnende Verhornung. Die Kerne sind unterschicdlich groG, an einigen Stellen vielkernige l~iesenzellen, wenige Mitosen. Diagnose : Gering verhornendes Plattenepithelcarcinom. Gewebekultur: In vitro wuchsen etwas aufgeloekerte epitheliale Zellverbande. Die Variabiliti~t der Zellen and der Zellkerne war grolL Zahlreiehe mehrkernige Riesenzellen traten auf. Das Gewebe wuehs raseh. Die diesem Histogramm zugrundeliegende Zellpopulation stellt ein Gemisch dar aus unauff~lligen diploiden Zellen (bei 2c) und aus Tumorzellen, deren 2 e-Werte zwisehen dem 2 e- und dem 4 c-Weft der normalen Zellen liegen. Es handelt sieh offenbar um eine hyperdiploide TumorzellStammlinie mit grol~em G~-Anteil und relativ wenigen G2-Phase-Zellen. Dem entspricht, da]3 der Tumor im histologisehen Bild relativ wenig Mitosen aufweist. I V. Rezidive und Metaztasen (Abb. 4) Nr. 9. Mehrere bis zu 6 • 4 cm groBe Knoten an der linken Schulter. Zum Tell ulceriert. Hier war vor 4 Jahren ein Tumor entstanden, vor 3 Jahren exeidiert und naehbestrahlt, dann rezidiviert. Kein interner Tumor nachgewiesen. Histologie: Die Epidermis ist nur an einer Seite des Pr~parates erhalten und hier normal ausgepr~gt. Corium and Subcntis sind yon Fettgewebe begrenzt, dieht durehzogen yon Epithelstr~ngen, welehe wenig gut vom Stroma abgegrenzt sind. Diese haben kaum Kontakt mit der Epidermis und haben zur Tiefe eine geringe entziindliche Begleitreaktion. Die Epithelzellen sind sehr unterschiedlieh grol3, die Kerne chromatin-

Impulscytophotometrieder DNS in HautSumoren

385

Kanal (rel. Fluoreszenzintensit~it) 100

200

300

400

I

~

i

f

[

I

I

1000

/V

500

0" I

1000

/

N 500

iI

lO,

.

0I

1000

I

I

11

undiff. Carcinom 500

-

J

2C

4C

Abb. 4. DIqS-Histogrammeder Metastasenund l~ezidive

reich und z. T ungew6hnlich hyperplastiseh. Zahlreiehe vielkernige Zellen. Viele Mitosen, h/~ufig ~typische, z.B. tripolure Metaphasenplatten (Abb.Sa). Es fehlen Stacheln und Verhornungen. Diagnose: Undifferenziertes Careinom. Gewebekultar: In vitro entstand eine epitheliale Zellpopulation, die eine sehr hohe Waehstumstendenz zeigte. Es konnten zu jedem Zeitpunkt zahlreiehe Mitosen gefunden werden, darunter stets atypisehe Mitosen mit tripolaren 1Vfetaphaseplatten (Abb.5b und e). Viele mehrkernige l~iesenzellen.

386

J. Schumann, F. Ehring, W. GShde und W. Dittrich:

Abb.5a--d. Atypische Mitosen und vielkernige Riesenzellen in einem Plattenepithelcarcinom (Nr. 9). a Histologie; b--d Gewebekultur (ca. 850 • )

Das DNS-Histogramm steht in Einklang mit der relativen Gr6ge und groBer Uneinheitliehkeig der Zellkerne im histologisehen Befund. Der G~-Anteil der Zellen ist sehr grog und weist einen kleinen Nebengipfe] auf, der yon jenen hSher ploider Zellen herrfihren dfirf~e, die sich irreguls tripolar geteilt haben. Neben dem groBen G2-Anteil f~llt der Anteil yon Zellen mit extrem hohen DNS-Werten auf. Nr. 10. Gleieher Patient wie Nr. 9. Neuer, fiber dem Sehu]terblatt aufgetretener, subeutaner Knoten. Histo]ogie : Das ganze Gewebsstfick besteht aus Str~ngen und Itaufen von Epithel. Die Zellen sind mittelgrog und haben polymorphe, chromatinreiche Kerne. Die Hyperplasie der Kerne ist aber geringer als bei Nr. 9. Zahlreiehe, z.T. atypisehe Mitosen (tripolare Metaphaseplatten). Geringe entzfindliche Begleitreaktionen. Diagnose: Undifferenziertes Carcinom.

Impulscytophotometrie der DNS in Hauttumoren

387

Gewebekultur: Auch bier w~chs wie bei Nr. 9 ein epithelialer Zellverband mit extrem rascher Proliferation, zahlreichen Mitosen, tripolaren Metaphaseplatten und vielkernigen l%iesenzellen. Das DNS-tIistogramm untermauert den Befund groger Ungleichheit der Kerne, wobei allerdings der G1-Anteil der Zellen relativ vie1 gr6Ber ist als im Material Nr. 9. Der Anteil yon Zellen mit sehr hohen DNSWerten ist ebenfMls groB. Nr. 11. Ein 6 • 7 cm groges l%ezidiv eines Parotiscarcinoms. I-Iistologie : I m lockeren Fettgewebe finden sich umschriebene, solide Gmppen yon Epithelzellen mit chromatinreichen, polymorphen Kernen and wenigen Mitosen. Keine entzfindliche Begleitreaktionen. Diagnose: Trabeculi~res Carcinom. Gewebekultur : In vitro wurden zahlreiche Gruppen runder Zellen gefunden, die jedoch nicht auf der Glaslamelle hafteten und keine Monolayerkultur bildeten. Die im I-Iistogramm 11 dargestellte DNS-H/~ufigkeitsverteilung zeigt, dab die Zellen aus diesem Material relativ einheitliche Werte im G1- und G2-Bereieh ergaben. Zellen mit Werten im S-Phase-Bereieh sowie Zellen mit wesentlich h6heren DNS-Werten als G2 sind selten. Diskussion Die impulscytophotometrischen DNS-Messungen an den histologisch and z.T. dutch ihr Verhalten in der Gewebekultur beschriebenen 11 Gewebeproben ergaben sehr unterschiedliche I-I_istogramme. Dabei sind die ttistogramme 1--3 in der Kontro]lgruppe relativ einheitlich. Dagegen stellen die 8 Tumorzellkollektive jeweils unterschiedliche Mischungen aus verschiedenen Anteilen dar. Ffir Mle Tumorproben gilt, dab der G2-Anteil der Zellen sowie der Zellen mit noch h6heren DNS-Werten sehr viel grSBer ist als in den Kontrollen. Die Anzahl der G1-Phase-Zellen 1/igt sich grob der Anzahl yon Zellen gleichsetzen mit DNS-Werten, die in den dargestellten Histogrammen links yore ersten Minimum ]iegen. In der Tabelle ist ffir alle Proben der so abgeschiitzte G1-Anteil gleich 100 gesetzt und der Anteil Zellen mit h6heren DNS-Werten als Verhiiltnisweft angegeben. Ffir die Kontrollen (Nr. 1--3) betr~gt der Anteil Zellen mit h6heren DNS-Werten als G1 nicht mehr als 70/o des G1-Anteils , w~hrend die entsprechenden Verhi~ltniswerte ffir die Tumoren zwischen 25 und 217~ liegen. Die Histogramme zeigen, dab in Tumorzellpopu]ationen die dem Gland G2-Gipfel entsprechenden DNS-Werte nicht Mlgemein erh6ht sind. Jedoch kommt es zu einer mehr oder weniger deutlichen Vermehrung yon G2-Zellen, die ein Ausdruck h6herer Teilungsaktivit&t sein kann, und zum Auftreten yon Zellen mit noch h6heren DNS-Werten als 4c entspricht. Darfiber hinaus ist sicherlich der seltenere Befund des Auf26

Arch. klin. exp. Derm,, Bd. 239

388

d. Schumann, F. Ehring, W. GShde und W. Dittrich: Tabelle 57r.

1

2 3 4 5 6 7 8

Zellen mit DNS-Werten f~lr diploides G1 ~

/

> diploidesG1 ~

4

7 5

26 25 62 74 163

, 100 ]

9 10 11

217 56 67

t r e t e n s v o n a n e a p l o i d e n Zellen bzw. y o n neuen Zellinien (Nr. 8 u n d 9) Eir die T u m o r e i g e n s c h a f t beweisend. Alle D N S - H i s t o g r a m m e der T u m o r e n (Nr. 4 - - 1 1 ) weichen in wesentlichen E i g e n s c h a f t e n y o n den H i s t o g r a m m e n der K o n t r o l l g e w e b e (Nr. 1 - - 3 ) ab. Die I m p u l s c y t o p h o t o m e t r i e so]ire deshalb a n erheblich gr6l~erem M a t e r i a l eingesetzt werden, u m die F r a g e zu kli~ren, ob e t w a grunds~Ltzlich alle T u m o r z e l l p o p u l a t i o n e n ghnliche c h a r a k t e r i s t i s c h e B e s o n d e r h e i t e n in i h r e n D N S - H i s t o g r a m m e n e r k e n n e n lassen. Hierffir b i e t e t das neue MeBverfahren den Vorteil, bei grol3er G e n a u i g k e i t jeder einzelnen Messung u n d h o h e r Gesehwindigkeit des Me!3ablaufes, U n t e r suchungen a n einer groBen A n z a h l y o n Fi~llen in sehr kurzer Zeit durehzuftihren. Wir danken Frl. 1%.Upmann und Frl. J. Spiess ftir ihre gewissenhafte technisehe Assistenz. Die Untersuehungen wurden vonder Stiftung Volkswagenwerk und der Arbeitsgemeinschaft fiir Krebsbekiimpfung im Lande NP~W finanziell unterstiitzt. Literatur Atkin, 57. B., Mattinson, G., Baker, M. C. : A comparison of the D57A content and chromosome number of fifty human tumours. Brit. J. Cancer 20, 87--101 (1966). --1%ichards, B.M., 1%oss,A . J . : The deoxyribonucleic acid content of human carcinoma of the uterus: an assessment of its possible significance in relation to histopathology and clinical course, based on data from 165 cases. Brit. J. Cacer lg, 773--787 (1959). Bhaskaran, S., Dittrich, W. : Radiosensitivity of different Ehrlich-ascites-tumour mutants in vivo and in tissue culture. Atomkernenergie 14/12, 51--55 (1969).

Impulscytophotometrie der DIqS in ]-Iaut~umoren

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