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Die Urologie
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Publiziert am: 17.09.2022

Molekulares Tumorboard – Nierenzellkarzinom

Verfasst von: Peter J. Goebell
Die Einführung zielgerichteter Substanzen hat die Therapie des metastasierten Nierenzellkarzinoms grundlegend verändert und rückt molekulare Diagnostik weiter in den Vordergrund. Die rasante Entwicklung der letzten Jahre ist durch das verbesserte Verständnis der Tumorbiologie, aber auch der Immunologie gekennzeichnet: a) zum einen die Entdeckung der Rolle des von-Hippel-Lindau Gens für die Tumor-Progression, was zu Therapieoptionen im Rahmen der Neo-Angiogenese-Hemmung geführt hat und b) die Entwicklung von Therapieansätzen mit der zielgerichteten Aktivierung und Modulation des Immunsystems mit der Anwendung von Immuncheckpoint-Inhibitoren, mit deren Hilfe eine (Re-)Aktivierung der zellulären Abwehr erfolgt.
Die intensivere Verzahnung von Molekularbiologie, Pathologie und klinischer Forschung findet sich auch im Rahmen der interdisziplinär gelebten Uro-Onkologie im Rahmen von molekularen Tumorboards wieder und kann zur individuellen Auswahl der geeigneten Therapiestrategie beitragen.

Das Nierenzellkarzinom – eine heterogene Erkrankung

Das Nierenzellkarzinom (RCC) ist eine zusammenfassende Bezeichnung für eine Gruppe von molekularbiologisch und histopathologisch unterschiedlichen und unterscheidbaren Tumoren der Niere. Eine relativ krude Einteilung unterscheidet hierbei mit ca. 75 % die klarzelligen Tumore, gefolgt von papillären Subtypen (10 %) und chromophoben Varianten (5 %) (Lopez-Beltran et al. 2009). Eine sarkomatoide Differenzierung markiert eine morphologische Veränderung, die in allen Subtypen vorkommen kann und typischerweise mit einer schlechten Prognose einhergeht.
Die Inzidenz des metastasierten Nierenzellkarzinoms steigt mit zunehmendem Alter und betrifft v. a. Männer (Siegel et al. 2018). Da bei etwa 65 % der Patienten der Tumor im lokalisierten Stadium diagnostiziert wird, ist die Prognose mit einer 93 %-igen 5-Jahres-Überlebensrate günstig. Dennoch findet man bei 16 % bereits bei Erstdiagnose Metastasen, wodurch die 5-Jahres-Überlebensrate auf dramatische 12 % sinkt (Siegel et al. 2018).
Der entscheidende Grundstein zur Entwicklung modernerer zielgerichteter Therapieoptionen wurde gelegt, als man erkannte, dass im klarzelligen Nierenzellkarzinom die häufige Inaktivierung des Von-Hippel-Lindau-Gens vorliegt und somit ein Zusammenhang von vaskulären Wachstumsfaktoren (z. B. VEGF, PDGF und HGF), dem Zielkomplex des Rapamycins (mTOR) und der Neo-Angiogenese hergestellt werden konnte. Damit ist auch gleichzeitig verbunden, dass molekularbiologische Veränderungen Grundlage für die systemische Therapie beim Nierenzelkarzinom bilden.

Systemische Therapie des metastasierten Nierenzellkarzinoms – ein heterogenes Feld

Während in der Vergangenheit die medikamentöse Therapie des metastasierten oder lokal fortgeschrittenen, nichtoperablen RCC vor allem durch den Einsatz von Tyrosinkinaseinhibitoren (TKI) dominiert war, rücken nun Checkpoint-Inhibitoren (CPIs) in den Vordergrund (Atezolizumab, Avelumab, Ipilimumab, Nivolumab, Pembrolizumab). Diese werden entweder als CPI-CPI-Kombinationen (Ipilimumab/Nivolumab) oder in Kombination mit „modernen“ Multikinase-Inhibitoren (Axitinib, Cabozantinib, Lenvatinib, Tivozanib) eingesetzt. Mit den neuen Therapieoptionen können derzeit nach den Daten aus aktuellen klinischen Studien Krankheitskontrollraten von bis zu 90 % (Motzer et al. 2021) erreicht werden. Die Daten mit der bisher längsten Nachbeobachtung zeigen, dass nach 5 Jahren 43 % der Patienten mit mittlerem und hohem Risiko überleben (Motzer et al. 2021). Im Umkehrschluss bedeutet diese erhebliche Verbesserung der Prognose dieser Patienten dennoch, dass weitere Anstrengungen unternommen werden müssen, um denjenigen Patienten zu helfen, die nicht von diesen Therapieoptionen profitieren.
Die Entscheidung zwischen einer Mono- oder einer Kombinationstherapie ist besonders in der Gruppe von Patienten mit intermediärem Risiko (etwa 60 %) relevant, da hier eine sehr heterogene Patientenkohorte zusammengefasst ist. Erste Untersuchungen können klar zeigen, dass das Vorliegen nur eines Risikofaktors im Gegensatz zu zwei Risikofaktoren auch prognostisch einen Unterschied ausmacht (Procopio et al. 2018). Dieser Unterschied war im Übrigen unabhängig vom eingesetzten Risiko-Score (IMDC oder MSKCC). Somit muss angenommen werden, dass eine Unterteilung in low-intermediate (1 Faktor) und high-intermediate (2 Faktoren) möglicherweise auch klinisch wirklich relevant ist. Die weitere Differenzierung der Tumore/Metastasen beispielsweise anhand molekularer Signaturen ist somit zur besseren Stratifizierung dringend notwendig. Es gibt erste Hinweise darauf, dass „Angiogenese-Signaturen“ von „Immunsignaturen“ (D’Costa et al. 2020; Liao et al. 2021) unterschieden werden können und somit bei der Wahl der Erstlinien-Therapie als Entscheidungshilfe herangezogen werden können. Es ist anzunehmen, dass gerade die „intermediate“-Gruppe sowohl TKI-sensible Patienten als auch Patienten beinhaltet, die eher von einer CPI-Therapie profitieren würden. Eine weitere Gruppe von Patienten, die im Fokus der klinischen Betreuung liegen, sind die Patienten, die nach einer „kurativen“ lokalen Therapie ein deutlich erhöhtes Risiko tragen, ein Rezidiv/ eine Metastasierung zu erleiden. Die bisherigen adjuvanten Studien haben dem zwar insofern Rechnung getragen, dass sie diese Patienten inkludiert haben – die ernüchternden Ergebnisse legen aber nah, dass die bisherigen klinischen Parameter zur Einschätzung der Wahrscheinlichkeit des Ansprechens auf eine spezifische Therapie bei weitem nicht ausreichen. Auch für diese Gruppe von Patienten werden dringend zusätzliche molekularbiologische Informationen benötigt, um diejenigen zu identifizieren, die wirklich profitieren und diejenigen zu schützen, die keinen Nutzen von der Therapie haben. Letztere benötigen eben dann Alternativen, die vielleicht anhand molekularer Untersuchungen und im Rahmen molekularer Tumorboards gefunden werden können.

Molekulare Klassifizierung – neue Marker/Signaturen

Aus der zunehmend anhand molekularer Signaturen/Marker geprägten Subklassifizierung der unterschiedlichen Entitäten des Nierenzellkarzinoms (Tab. 1) und der zielgerichteten systemischen Therapie, die ebenfalls molekulare Veränderungen in den Fokus nimmt, lässt sich klar ableiten, dass das Nierenzellkarzinom derzeit vor allem über seine Molekularbiologie verstanden wird. Sowohl für die Einteilung, die Prognose und die Therapie ist dieser Aspekt von zentraler Bedeutung.
Tab. 1
WHO-Klassifikation der Nierentumoren 2016 (ICDO-Codes)
WHO-Klassifikation der Nierentumoren 2016 (ICDO-Codes)
Papilläres Adenom (ICDO 8260/0)
Onkozytom (ICDO 8290/0)
Klarzelliges Nierenzellkarzinom (ICDO 8310/3)
Multilokulär zystisches Nierenzellkarzinom (ICDO 8316/1) von niedrigem malignem Potenzial
Papilläres Nierenzellkarzinom (ICDO 8260/3)
Chromophobes Nierenzellkarzinom (ICDO 8317/3)
Ductus-Bellini-Karzinom (ICDO 8319/3)
Medulläres Nierenzellkarzinom (ICDO 8510/3)
Translokationstumoren der MiTF-Familie (ICDO 8311/3)
 Xp11.2-Translokations/TFE3-Fusionstumoren
 t(6;11) Nierenzellkarzinome
Succinatdehydrogenase-defizientes Nierenzellkarzinom
Muzinöses, tubuläres und spindelzelliges Karzinom (ICDO 8480/3)
Tubulozystisches Nierenzellkarzinom (ICDO 8316/3)
Mit erworbener zystischer Erkrankung assoziiertes Nierenzellkarzinom (ICDO 8316/3)
Klarzelliges (tubulo)papilläres Nierenzellkarzinom (ICDO 8323/1)
Mit hereditärer Leiomyomatose Nierenzellkarzinomsyndrom-assoziiertes Nierenzellkarzinom (ICDO 8311/3)
Unklassifiziertes Nierenzellkarzinom (ICDO 8312/3)
Prinzipiell kann die Einteilung von Nierenzellkarzinomen unabhängig von der Morphologie betrachtet werden. Hier zeigen sich unterschiedliche Aktivierungsmuster der molekularen und immunogenen Veränderungen, die neue Ansätze zur medikamentösen Intervention bieten können [Chen et al. (2016)]. Unterstützt werden diese Untersuchungen durch eine Studie beim metastasierten klarzelligen Nierenzellkarzinom (ccRCC) unter Sunitinib. Hier konnten Beuselinck et al. zeigen, dass die molekulare Typisierung in Cluster prädiktiv für das Behandlungsergebnis ist, und unterstützt die weitere Differenzierung der ccRCC (Beuselinck et al. 2015).
Bei den selteneren sarkomatoiden Varianten, die bei allen histologischen Subtypen auftreten können, scheinen vor allem Mutationen von TP53 und NF2 eine entscheidende Rolle bei deren Entstehung zu spielen (Malouf et al. 2016). Beim chromophoben Nierenzellkarzinom gilt das Vorhandensein einer Tumorzellnekrose oder der Nachweis einer sarkomatoiden Differenzierung als Parameter für eine schlechte Prognose und einem höherem Metastasierungspotenzial (Delahunt et al. 2013; Ohashi et al. 2020; Volpe et al. 2012). Häufig findet sich in diesen Tumoren jedoch eine Expression von PDL1 und höhere Level von tumorinfiltrierenden Lymphozyten. Das würde das Ansprechen von Checkpointinhibitoren bei diesen Tumoren erklären und bedeutet eine mögliche Therapieoption für metastasierte Patienten mit sarkomatoider Differenzierung, die schlecht auf systemische Therapie ansprechen (Moch und Ohashi 2021).
Mit dem besseren Verständnis der Biologie des Nierenzellkarzinoms auf molekularer Ebene entwickeln sich neue Therapieoptionen und Behandlungsmöglichkeiten. Beispielhaft soll dies für einige der klar identifizierbaren Subtypen im Folgenden dargestellt werden.

Klarzelliges Nierenzellkarzinom

Vor allem die molekuarbiologische Charakterisierung des klarzelligen Nierenkarzinoms hat weitere häufige Mutationen identifiziert, die zunehmend auch auf ihre klinische Relevanz in Hinblick auf Prognose oder Therapieansprechen geprüft werden. Hierzu gehören neben der Alteration von VHL zum Beispiel die Histon- oder Chromatin-Regulatoren. Alterationen von BRCA1-assoziierten Proteins-1 (BAP1) (40 %), PBRM1 (68 %) und SETD2 (47 %) (Bihr et al. 2019). Basierend auf der zugrundliegenden Mutation des RCC kann es zu einer klonalen Evolution kommen, sodass ca. 55 % der Tumoren multiple klonale Treiber aufweisen und damit das Problem der intra-tumoralen Heterogenität von Nierenzellkarzinomen unterstreichen (Gerlinger et al. 2012). Der Verlust von BAP1 sensibilisiert die Tumorzellen gegenüber genotoxischem Stress, was mit hohem Grading und ungünstiger Prognose assoziiert ist (Pena-Llopis et al. 2012; Darwish et al. 2013). Im Vergleich zur BAP1-Alteration findet sich bei der PBRM1-Mutation ein deutlich verbessertes medianes Gesamtüberleben (4,6 vs. 10,6 Jahre), was einer HR von 2,7 (95 % CI 0,99–7,6) entspricht und mit einem P = 0,044 signifikant ist (Darwish et al. 2013).
Bis heute besteht die Vorstellung, dass das Nierenzellkarzinom ein immunogener Tumor ist. Die „historischen“ Therapien mit Interleukin 2 (IL-2) und Interferon alpha (IFN-a) mit kompletten Remissionsraten von 3–5 % hatten lange Zeit Bestand (Bukowski 1997; Motzer et al. 2002). Mit der therapeutischen Möglichkeit der Immunmodulation des Patienten durch die Checkpoint-Inhibitoren wächst auch das Interesse an den zugehörigen „Immungenen“ (immun-related genes; IRGs). Die molekulare Regulation des Immunsystems ist der entscheidende Schlüssel für angeborene oder erworbene Immunität. Somit ist die Untersuchung immun-regulatorischer Gene, aber auch der unmittelbaren Umgebung des Tumors (tumor microenvironment, TME) im Hinblick auf die prädiktive Bedeutung hin zu untersuchen (Chen et al. 2019; Ji et al. 2012). So konnten in diesem Zusammenhang die 4 immune-related genes (CRABP2, LTB4R, PTGER1 and TEK) als prädiktive Marker identifiziert werden (Liao et al. 2021).

Papilläres Nierenzellkarzinom

Im Gegensatz zu diesen häufigen genetischen Veränderungen des klarzelligen RCC finden sich diese beim papillären Nierenzellkarzinom selten. In einer aktuellen Arbeit sind Alterationen für PBRM1 rar (3 %) und für BAP1 nicht (0 %) beschrieben worden (Ho et al. 2015). Stattdessen finden sich hier molekulare Veränderungen von MET oder des Glukosemetabolismus. Eine aktuelle Arbeit konnte die Mutation von MET in 15 % der untersuchten papillären Nierenzellkarzinomen nachweisen (Durinck et al. 2014). Mutationen von MET traten hierbei nie zusammen mit anderen bekannten Mutationen wie NF2, PTEN, TSC1 und mTOR auf und unterstützt damit die Rolle einer molekularen Therapie für die Subgruppe der MET-mutierten Tumoren als geeignetes Therapieprinzip. Aktuelle Studien konnten dieses Wirkprinzip aufgreifen und untersuchen, problematisch ist hier jedoch die Etablierung eines geeigneten Biomarkers zur Patientenselektion. Die prospektive CREATE Studie reicherte zwar für Patienten mit MET-Alterationen an, zeigte aber auch, dass andere Patienten von diesem Therapieprinzip profitierten (Schöffski et al. 2017). Zwei von vier Patienten (50 %) mit MET Mutation erreichten ein langanhaltendes partielles Ansprechen (partial Response, PR), während einer von 16 (6 %) MET-negativen Tumoren eine PR erzielte. Bei drei Patienten war die Aufarbeitung des Gewebes technisch nicht möglich, in dieser Gruppe erzielte ebenfalls ein Patient (33 %) eine PR. Dies legt den Schluss nahe, dass wir ein besseres Biomarkerprofil für MET-abhängige Nierenzellkarzinome entwickeln müssen, um eine präzise, molekulare Therapie anbieten zu können.
Auch aus diesem Grunde werden molekulare Tumorboards zukünftig für Untersuchungen von Patienten mit einem Nierenzellkarzinom wichtige zusätzliche Quelle für die Evaluation neuer Therapieoptionen – auch Abseits bekannter molekularer Veränderungen – darstellen.
Für die Etablierung molekularer Konzepte sowohl für die Diagnostik als auch die Therapie in der breiten Anwendung ist vor allem der einfache und praktische Zugang zu solchen Untersuchungen relevant. Darüber hinaus ist die Abbildung dieser Konzepte in den Leitlinien ebenso maßgeblich, wie die Entwicklung von Therapiestrategien im Rahmen klinischer Studien.

Fazit für die Praxis

  • Auch, wenn sich die Prognose für Patienten mit metastasiertem Nierenzellkarzinom durch die rasante Entwicklung der letzten Jahre signifikant verbessert hat, bleibt die Behandlung anspruchsvoll, da die meisten Patienten einen Progress erleben müssen und ein Langzeitüberleben nur etwa in 20 % der Fälle erreicht werden kann.
  • Die molekuarbiologische Charakterisierung des klarzelligen Nierenzellkarzinoms hat weitere häufige Mutationen identifiziert, die deren klinische Relevanz in Hinblick auf Prognose oder Therapieansprechen geprüft werden.
  • Die molekularbiologische Klassifikation von nicht-klarzelligen Subtypen legt den Wert der Erfassung molekularer Veränderungen auch für die klinische Anwendung nahe.
  • Die intensivere Verzahnung von Molekularbiologie, Pathologie, klinischer Forschung und interdisziplinär gelebter Uro-Onkologie, wie sie Anspruch molekularer Tumorboards ist, kann wesentlichen Anteil an der individuell geeigneten Therapiestrategie haben. Somit können neueste Erkenntnisse und Entwicklungen zum Wohle der Patienten in der Klink etabliert werden.

Zusammenfassung

  • Molekularbiologische Forschung verbessert Verständnis der Biologie des Nierenzellkarzinoms
  • Molekulare Marker klassifizieren Subtypen unterschiedlicher Prognose
  • Im Rahmen interdisziplinärer molekularer Tumorboards können weitere zielgerichtete Substanzen identifiziert werden und das Therapiespektrum erweitern
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