Abstract
It is generally accepted that tumor blood flow, microcirculation, oxygen and nutrient supply, tissue pH distribution, and the bioenergetic status - factors which are usually closely linked and which define the so-called metabolic microenvironment - can markedly influence the therapeutic response of malignant tumors to conventional irradiation, chemotherapy, other nonsurgical treatment modalities, and the cell proliferation activity within tumors. Currently available information on the parameters defining the metabolic micromilieu in human tumors is presented in this review. According to these data, significant variations in these relevant factors are likely to occur between different locations within a tumor, and between tumors of the same grade and clinical stage. The extent and mechanisms by which the microenvironmental factors influence cellular response to standard irradiation, chemotherapeutic drugs, immunotherapy and localized hyperthermia are described and "physiological" barriers to treatment are outlined.
Zusammenfassung
Tumordurchblutung, Mikrozirkulation, Sauerstoff- und Substratversorgung, pH-Verteilung sowie der bioenergetische Status sind Faktoren, die in enger Verknüpfung untereinander das sog. metabolische Mikromilieu von soliden Tumoren bestimmen. Diese Faktoren können maßgeblich die therapeutische Ansprechbarkeit maligner Tumoren auf konventionelle Bestrahlung, Chemotherapie und andere nicht-chirurgische Behandlungsmodalitäten beeinflussen. Darüberhinaus spielt das Mikromilieu auch eine wichtige Rolle für das Proliferationsverhalten und das Metastasierungspotential der Tumorzellen.
In der vorliegenden Übersicht werden gegenwärtig verfügbare Informationen über die Parameter, die das Mikromilieu humaner Tumoren bestimmen, gegeben. Nach den bislang vorliegenden Daten treten häufig ausgeprägte Unterschiede sowohl in verschiedenen Bereichen innerhalb eines Tumors, als auch zwischen verschiedenen Tumoren derselben Entität, gleichem Differenzierungsgrad und vergleichbarer klinischer Größe auf. Ausmaß und Mechanismen, wodurch die genannten Faktoren des Mikromilieus die Reaktion eines Tumors gegenüber konventioneller Radio- und Chemotherapie, Immuntherapie und Lokalhyperthermie beeinflussen, werden ebenso dargestellt, wie ,,physiologische Barrieren" gegenüber diesen Therapiemodalitäten.
Key words
Tumor microenvironment - radiotherapy - chemotherapy - hyperthermia
Schlüsselwörter
Tumor-Mikromilieu - Strahlentherapie - Chemotherapie - Hyperthermie
