Expression of heat shock proteins in the BAL (bronchoalveolar lavage) under radiotherapy and chemotherapy in patients with lung cancer

Einleitung: Hitzeschockproteine (HSP) sind kleine Proteine mit unterschiedlichem Molekulargewicht, die in den gestressten Zellen vermehrt exprimiert werden. Ihnen werden unterschiedliche Funktionen zugesprochen, sowohl der Protektion und Immunstimulation als auch der anti-apoptischen Wirkung in den entarteten Zellen. Sowohl nach Strahlentherapie, als auch nach systemischer Chemotherapie, ist eine erhöhte Expression von Hitzeschockproteinen auch in der Lunge beobachtet worden. Durch das Expressionsverhalten in der BAL der HSP 32, HSP 47, HSP 62, HSP 70 und HSP 90 soll die Funktion dieser Proteine näher geklärt werden. Methodik: Mittels FITC (Fluorscein isothiocyanate) konjugierten Antikörper gegen HSP soll die Expression in der BAL von Patienten mit fortgeschrittenem Bronchialkarzinom durchflusszytometrisch untersucht werden. Insgesamt wurden 95 Lavageproben untersucht, die vor, unter oder nach einer zytoreduktiven Therapie standen, wobei 30 Proben unter Chemotherapie (CT) und 22 Proben unter oder nach Radio- und/oder Chemotherapie (RCT) gewonnen wurden. 43 Proben stammten von Patienten, die zum Teil lungenreseziert waren und sich in kompletter Remission (CR) befanden. Die Messungen wurden zwischen allen Gruppen verglichen und statistisch ausgewertet. Ergebnisse: Es konnten 74% der HSP 32-, 99% der HSP 42-, 97% der HSP 60-, 99% der HSP 70- und 100% der HSP 90-Proben durchflusszytometrisch aufgearbeitet werden. In der BAL von allen Tumorpatienten konnte eine erhöhte Expression von Hitzeschockproteinen gefunden werden. Die MCP-Mittelwerte (Mean peak channel of fluorescence intensity) für alle Gruppen betrugen: HSP 32 (54 MCP), HSP 47 (65 MCP), HSP 60 (61 MCP), HSP 70 (55 MCP) und HSP 90 (88 MCP). Es zeigte sich tendentiell eine höhere Expression von HSP 47 und HSP 90 in der Chemotherapie-Gruppe. Es konnten lediglich qualitative aber keine quantitative Unterschiede in dem Expressionsverhalten der HSP festgestellt werden. Schlussfolgerung: Insgesamt weisen die vorliegenden Ergebnisse auch in der BAL von Patienten mit Brochialkarzinom auf eine Expression der Hitzeschockproteine hin. Durchflusszytometrisch ließ sich aber kein gerichteter Zusammenhang zwischen der HSP-Expression in unserem Patientenkollektiv nachweisen. Diese Arbeit zeigt das BAL unter differenzierten Bedingungen, obwohl weniger sensitiv, genauso wie Serum und andere Materialien zur Untersuchung von Hitzeschockproteinen genutzt werden kann. Weitere vergleichende Untersuchungen mittels PCR oder Immunshistochemie wären hilfreich.Introduction: Heat shock proteins (HSP) are small proteins with different molecular weights, which are upregulated in the stressed cells. They have different functions, both the protection and immune stimulation as well as the anti-apoptotic effect in the degenerated cells. After radiation therapy and systemic chemotherapy, an increased expression of heat shock proteins has also been observed in the lung. By the expression behavior in the BAL of HSP 32, HSP 47, HSP 62, HSP 70 and HSP 90, the function of these proteins is to be further clarified. Methods: Based FITC (Fluorscein isothiocyanate) conjugated antibodies against HSP is the expression in the BAL of patients with advanced lung cancer examined by flow cytometry. 95 lavage were studied, which were before, under or after cytoreductive therapy, wherein 30 samples were obtained under chemotherapy (CT) and 22 samples or by radio and / or chemotherapy (RCT). 43 samples were from patients who had lungenreseziert partly and were in complete remission (CR). The measurements were compared between all groups and statistically evaluated. Results: There were 74% of HSP 32, 99% of HSP 47, 97% of HSP 60, 99% of HSP 70 and 100% of HSP-90 samples are processed by flow cytometry. In the BAL of all cancer patients an increased expression of heat shock proteins could be found. The MCP-averages (mean peak channel of fluorescence intensity) for all groups were as follows: HSP 32 (54 MCP), HSP 47 (65 MCP), HSP 60 (61 MCP), HSP 70 (55 MCP) and HSP 90 (88 MCP ). It showed a tends higher expression of HSP 47 and 90 in the chemotherapy group. Only qualitative but not quantitative differences in the expression pattern of HSP could be found. Conclusion: Overall, the present results in the BAL of patients with Brochialkarzinom indicate an expression of heat shock proteins. But could be detected by flow cytometry in our collective no forward relationship between the HSP expression. This work shows the BAL under differentiated conditions, although less sensitive, as serum and other materials it can be used for the investigation of heat shock proteins. More comparative studies by PCR or Immunshistochemie would be helpful