Zusammenfassung
Die Behandlungserfolge beim Harnblasenkarzinom sind bisher noch unbefriedigend. Wir
versuchten deshalb mit Hilfe zytostatikahaltiger Lipidvesikel (Liposomen) die Basis
für eine neue adjuvante Therapie dieses Tumors zu schaffen.
Da herkömmliche Liposomen ihren Inhalt nicht in die Blasenepithelzellen einbringen
können, war es notwendig, fusionsfähige Lipidvesikel herzustellen, die zu einer spontanen
Membranfusion und der Übertragung ihres Inhalts in diese Zellart fähig sind. Wir entwickelten
solche neuartigen Liposomen, die sich im zellfreien System temperaturabhängig in wenigen
Sekunden mehrtausendfach miteinander vereinigen. Außerdem sind sie in der Lage, unter
vergleichbaren Bedingungen auch mit der Zielzellmembran, z.B. einer Harnblasenkarzinomzelle,
zu fusionieren.
Der Einschluß eines Zytostatikums (Mitomycin C) in solche fusionsfähigen Liposomen
und ihre anschließende Fusion mit den Tumorzellen erhöht die Zytotoxizität des eingeschlossenen
Stoffes um das Mehrtausendfache. Diese Wirkstoffeffektsteigerung benötigt weniger
als 60 min Inkubationszeit und ist für die zwei von uns eingehend getesteten Harnblasenkarzinomzellinien
der Ratte (804 G) und der Maus (MBT-2) fast identisch.
Die dreimalige topische Instillationstherapie eines invasiven Harnblasenkarzinoms
in der Mäuseblase (T3) führt nur dann zu einer signifikanten Verringerung der Tumorgröße,
wenn das Zytostatikum mittels fusionsfähiger Liposomen verabreicht wird, und nicht,
wenn das Zytostatikum als herkömmliche wäßrige Lösung in die Blase instilliert wird.
Der so erreichte Therapiegewinn ist um mehr als das 30 fache den üblichen Instillationsbehandlungen
überlegen.
Die wirkstofftragenden, fusionsfähigen Liposomen können in vitro als auch in vivo
die Vitalität und Proliferation von Harnblasenkarzinomzellen beeinflussen. Die Lipidvesikel
als Wirkstoffträger bieten außerdem die Möglichkeiten für eine (teilweise?) selektive
Tumorzellvernichtung an, und lassen weitere Entwicklungen für die Therapie des Blasenkarzinoms
erkennen.
Abstract
Therapeutic results with urinary bladder carcinoma are as yet unsatisfactory. We have
tried, therefore, to establish an experimental basis for a new adjuvant chemotherapy
of this tumour by employing fusogenic lipid vesicles, liposomes, for intracellular
cytotoxic agent delivery.
Standard liposomes are uncapable of transferring their content into the bladder epithelium
cells. For a therapeutic use of liposomes in bladder tumour therapy to become possible
it is essential to create such liposomes that are able of spontaneous fusion with
a cell membrane as well as of mediating efficient drug transfer into the cytoplasm.
For this purpose we have introduced a new type of liposomes that are fusogenic and
can fuse in a controlled fashion several thousand times in a cell free system. This
process occurs within a few seconds. These novel liposomes, moreover, can efficiently
fuse with cell membranes, e.g. of a bladder carcinoma, under comparable conditions.
Encapsulation of the cytotoxic agent Mitomycin C in fusogenic liposomes increases
the toxicity of the enclosed drug by more than several thousandfold, after the induction
of the liposome-carcinoma cell fusion. For the two bladder carcinoma cell lines so
far studied (rat G804 and mouse MBT-2) this liposome-mediated enhanced drug effect
is nearly identical, requiring for its action less than 60 min incubation time.
With triple intravesical instillation of the Mitomycin C solution or of the liposome
suspension either with the drug in the extraliposomal space or within the liposome,
only liposome entrapped drug application causes a significant reduction of the size
of an invasive (T3) bladder tumour in a C3H/He mouse. The achieved enhancement of
the cytotoxic effect is >30, compared to the case of the current topical Mitomycin
instillation therapy (1 mg/ml). It may be concluded that drug loaded fusogenic liposomes
are capable of affecting the vitality and proliferation of bladder carcinoma cells
in vitro and in vivo. They open up, moreover, new possibilities for the (partially)
selective tumour-cell destruction (by applying targetable liposomes) and give hope
for further developments in the bladder carcinoma therapy.
Key-Words:
Bladder carcinoma - Topical chemotherapy - Liposomes - Drug targeting - Mitomycin
C
