Makrophagen-vermittelte VEGF-C-Expression bei Lymphkapillarhyperplasie nach Strahlentherapie

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss einer Strahlentherapie auf das Lymphgefäßsystem der menschlichen Haut untersucht. Aufgrund von Vorarbeiten, bei denen eine Hyperplasie von Lymphkapillaren nach einer Strahlentherapie in der Haut festgestellt wurde, tat sich die Frage nach den Pathomechanismen auf. Ziel dieser Arbeit waren Veränderungen des Lymphgefäßwachstum in humaner Haut nach Bestrahlung im Zusammenhang mit Makrophagen und VEGF-C-Expression zu untersuchen. Von 40 Patienten wurden nach einer abgeschlossenen Strahlentherapie (50Gy, äquivalente Hautdosis 30-35Gy) Hautproben aus der vorderen Axillarlinie im bestrahlten Areal und dem kontralateralen unbestrahlten Areal entnommen. Davon angefertigte Schnitte wurden immunhistochemisch mit CD68- und VEGF-C-Antikörper untersucht. Die Bestimmung der Dichten der CD68-positiven Zellen und der VEGF-C-positiven Zellen ergaben eine signifikant höhere Anzahl in dem bestrahlten Gebiet im Vergleich zu dem unbestrahlten Gebiet. Die Bestrahlung stellt für die Lymphgefäße eine Belastung dar, da einerseits vermehrt Zelldetritus und aus dem Verband gelöste Zellen anfallen und andererseits der Lymphstrom infolge eines durch die Blutkapillarschädigung verursachten gesteigerten interstitiellen Flüssigkeits- und Proteingehaltes verstärkt werden muss. Dies erfordert eine vermehrte Resorption und Transportfunktion. In Folge einer Bestrahlung mit 50Gy (30-35Gy äquivalente Hautdosis) kommt es zu einer Erhöhung der Makrophagendichte im oberen horizontalen dermalen Gefäßplexus, wovon ein Teil VEGF-C auf ihrer Oberfläche expremieren. VEGF-C als ein Wachstumsfaktor für Lymphgefäße kann daraufhin die Lymphangiogenese aktivieren.

In this study we analysed the influence of radiation therapy on the lymph system of the human skin. Previously studies showed a hyperplasia of lymph vessels after radiation therapy. The aim of this study was on identifying the patho-mechanism of this lymph angiogenesis in relation to macrophages and VEGF-C-expression. 80 skin biopsies from 40 patients were taken from irradiated skin and the corresponding contra-lateral un-irradiated control area after a standard radiotherapy with 6 MV photons via tangential fields (50 Gy, skin equivalent dose 30-35 Gy). These samples were stained with CD68- und VEGF-C-antibodies. We found a high increase of the numbers of CD68+ and VEGF-C+ cells in irradiated skin. Thus, our results indicate that VEGF-C expression by invading macrophages could be a patho-genetic route of induction of radiogenic lymph angiogenesis after a radiation therapy.