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Klinische Kooperationseinheit Molekulare Radioonkologie

Prof. Dr. Dr. Peter Huber(komm.)

Die Blockade von TGF-beta Signaling mittels des Kinaseinhibitors LY2109761 (LY) verstärkt den Strahleneffekt (RT) beim Glioblastom bei einem orthotopen Mausmodell.
© dkfz.de

Das Ziel molekularer Forschung in der Radioonkologie ist die Optimierung radioonkologischer Tumortherapie. Wir entwickeln individuelle und personalisierte Tumortherapiekonzepte. Parameter der Strahlenresistenz von Tumoren und Strahlennebenwirkungen im Normalgebe werden untersucht. Wir untersuchen an Zell-, Tier- und klinischen Studien:

  • ob Strahlung (+/-CTX) mit Signalinhibitoren von VEGF, PDGF, EGF, Integrinen, TGF-beta oder CTGF kombiniert werden kann und dadurch die antitumorale Wirkung in Tumoren gesteigert oder Strahlennebenwirkungen wie Fibrosen reduziert werden können (Glioblastom, Kolorektales Karzinom, Lungenkarzinom). Am Pankreaskarzinom wird z.B. klinisch untersucht, ob Radiotherapie (IMRT+/-CTX) mit EGFR AK kombiniert werden können. Molekulare Relevanzen von biophysikalischem / funktionellem / molekularen Imaging werden in multikriterielle Optimierung und bildgeführte IMRT in neue Tumorentitäten translatiert.
  • in prospektiven klinischen und präklinischen Studien, ob Niedrigdosisbestrahlungen durch immunstimulierende Effekte in Tumoren allein oder in Kombination mit Medikamenten (AK, TLR Agonisten) als Krebstherapie geeignet sind.
  • MRgFUS (Ultraschall Tumortherapie)
  • die molekulare Basis der Wirkung von Bestrahlung (Photonen, Partikeltherapie, Schwerionen, Kohlenstoffionen, HIT)
  • Signal-Netzwerke der Strahlenantwort in Tumoren und Normalgeweben von Angiogenese, Inflammation, Fibrose oder anderen balancierten Systemen
Ein wichtiges Ziel der Radioonkologie ist die systematische Analyse molekularer Strahleneffekte. Dies ist ein Vorhaben mit translationaler Zielsetzung, welches grundlagen-wissenschaftliche Erkenntnisse über die physikalische, biologische und medizinische Wirkung verschiedener Strahlenarten (Photonen, Protonen und Schwerionen) mit klinischen Anwendungen in der Strahlentherapie verknüpft.

Dazu werden die Strahlenwirkungen mittels klassischer Verfahren und Plattformtechnologien (u. a. Genomik, Epigenetik, Proteomik, Bioinformatik, Molekulares Imaging, MiRNA Arrays, Systembiologie, Targeted Drugs) systematisch untersucht und in präklinischen Zell- und Tierexperimenten sowie in Geweben aus klinischen Studien hinsichtlich bestimmter biologischer Funktionen (Angiogenese, Apoptose, Fibrose, Inflammation, Immunologie, Stammzellen) analysiert.

Parallel wird untersucht, wie Bestrahlungsparameter (Teilchenart, Dosis, zeitliche und örtliche Verteilung) an die molekularen, morphologischen und funktionellen Gegebenheiten von Tumoren und Normalgewebe besser angepasst werden können. Hierzu werden molekularbiologische Parameter mit den funktionellen Daten der nichtinvasiven radiologischen Methoden korreliert, um die die lokale Strahlenempfindlichkeit besser definieren zu können.

Ziel ist die molekulare Translation in klinische Studien zur Optimierung der Radiotherapie von Tumorpatienten bei gleichzeitiger Reduzierung möglicher Nebenwirkungen.

Kontakt

Prof. Dr. Dr. Peter Huber (komm.)
Molekulare Radioonkologie (E055)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Tel: +49 (0)6221 42 2515


Sekretariat

Ausgewählte Publikationen

  • Flechsig P, Dadrich M, Bickelhaupt S, Jenne J, Hauser K, Timke C, Peschke P, Hahn EW, Grone HJ, Yingling JM, Lahn MM, Wirkner U, Huber PE. (2012). LY2109761 attenuates radiation-induced pulmonary murine fibrosis via reversal of TGF-beta and BMP associated proinflammatory and proangiogenic signals. Clin Cancer Res 18, 3616-27
  • Zhang M, Kleber S, Roehrich M, Timke C, Han N, Tuettenberg J, Martin-Villalba A, Debus J, Peschke P, Wirkner U, Lahn MM, Huber PE (2011). Blockade of TGF-beta signaling by the TGF?R-I kinase Inhibitor LY2109761 enhances radiation response and prolongs survival in glioblastoma. Cancer Research 71, 7155-67
  • Timke C, Schmitz Winnenthal H, Klug F, Roeder FF, Bonertz A, Reissfelder C, Rochet N, Koch M, Tjaden C, Buechler MW, Debus J, Werner J, Beckhove P, Weitz J, Huber PE. Randomized controlled phase I/II study to investigate immune stimulatory effects by low dose radiotherapy in primarily operable pancreatic cancer (2011). BMC Cancer Apr 13;11(1):134
  • Klug F. et al. (2013). Low-dose irradiation programs macrophage differentiation to an iNOS?/M1 phenotype that orchestrates effective T cell immunotherapy. Cancer Cell, 24(5), 589-602.
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