Humangenetik 28, 217--220 (1975) © by Springer-Verlag 1975

Cytogenetische Untersuchung des peripheren Blutes beim famili/iren Neuroblastom H. Klein, E. P16ehl und F. L a m p e r t Pathologiseh-Anatomisehes Institut und Kinderspital der Landeskrankenanstalten Salzburg and Kinderklinik der Universit/it Miinehen im Dr. yon ttaunersehen Kinderspital Eingegangen am 7. Mgrz 1975

F a m i l i a l N e u r o b l a s t o m a : Cytogenetie I n v e s t i g a t i o n of t h e P e r i p h e r a l Blood

Summary. A eytogenetie investigation was performed in a family which included 2 individuals with congenital neuroblastomas of the suprarenal gland confirmed by autopsy and one with a ganglioneuroblastoma of the thoracic wall as well as 3 other individuals with tumors which probably were also neuroblastomas. The lymphoeytes of the peripheral blood of 5 healthy relatives as well as of the child with the treated ganglioneuroblastoma failed to show a constant alteration of chromosomes. In this family, therefore, the suggestion could not be proofed that the very rare familial aggregation of neuroblastomas is caused by a hereditary chromosomal aberration. Zusamrnen/assung. Eine Familie mit 2 autoptiseh gesieherten Neuroblastomen, einem Ganglioneuroblastom und Hinweisen auf 3 weitere Neuroblastome wurde eytogenetiseh nntersucht. Anlal3 war der yon Sandberg et al. (1972) mitgeteilte Befund von double-minuteChromosomen in Lymphoeyten des peripheren Blutes bei einem Neuroblastom. Die Untersuehung sollte klS~ren, ob in dieser ,,Neuroblastom-Familie" eine ehromosomale Aberration als erbliehe Vorsch~tdigung die Entstehung yon Sympathieustumoren begiinstigt. Es fanden sieh keine konstanten Chromosomenanomalien, aueh keine double-minute-Chromosomen. P o l y m o r p h i e der Geschwulstzellkerne u n d a t y p i s e h e Mitosen gelten in der histologisehen D i a g n o s t i k seit j e h e r Ms wiehtige Hinweise a u f Malignitgt. Es iiberr a s e h t d aher nicht, d a b sieh m i t e y t o g e n e t i s e h e n M e t h o d e n bei m a l i g n e n Neoplasien VerSmderungen der M e t a p h a s e - C h r o m o s o m e n naehweisen lassen. Ob die E n t a r t u n g des K a r y o t y p s U r s a e h e oder F o l g e des a u t o n o m e n W a e h s t u m s ist, k a n n bis h e u t e n i e h t sieher entsehieden w e r d e n (Hole u. Buehholz, 1972). Mit A u s n a h m e des P h i l a d e l p h i a - C h r o m o s o m s bei der ehronisehen myeloisehen Leuk/~mie f a n d sieh bisher keine spezifisehe, fiir eine Gesehwulst oder fiir Gesehwiilste im allgemeinen t y p i s e h e C h r o m o s o m e n a b e r r a t i o n . I n einigen wenigen T u m o r e n vorwiegend n e u r o g e n e n U r s p r u n g s w u r d e n sog. , , d o u b l e - m i n u t e " - C h r o m o s o m e n e n t d e e k t , das sind sehr kleine, p a a r i g e C h r o m a t i n p a r t i k e l , die m6glieherweise freigewordene C h r o m o m e r e n d a r s t e l l e n (Sandberg et al., 1972). A m h/tufigsten w u r d e dieser B e f u n d beim N e u r o b l a s t o m a s y m p a t h i e u m besehrieben (Lubs u. Salmon, 1965; Cox et al., 1965; L e v a n et al., 1968; S a n d b e r g et al., 1972). Einziga r t i g ist der F a l l y o n S a n d b e r g et al., bei d e m e i n a n d e r / i h n l i e h e , , d o u b l e - m i n u t e s " in N e u r o b l a s t o m z e l l e n aus d e m K n o e h e n m a r k wie aueh in L y m p h o e y t e n des p e r i p h e r e n Blutes m i t sonst n o r m a l e m K a r y o t y p naehgewiesen wurden. Das

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wirft die F r a g e auf, ob die in den n i c h t n e o p l a s t i s e h e n K S r p e r z e l l e n v o r h a n d e n e chromosomale A b e r r a t i o n als Vorstufe oder W e g b e r e i t e r der Neoplasie angesehen w e r d e n kann. I m Sinn einer Z w e i - P h a s e n - E n t s t e h u n g des N e u r o b l a s t o m s wird y o n m e h r e r e n A u t o r e n ( Z i m m e r m a n n , J., 1951; W o n g et al., 1971; K n u d s o n u. Strong, 1972) als Basis fiir die eigentliehe G e s e h w n l s t e n t s t e h u n g eine Vorsch/tdigung a n g e n o m m e n . Diese k a n n u n t e r Umst/~nden die K e i m z e l l e n betreffen u n d v e r e r b t werden. Das ist die V o r a u s s e t z u n g fiir die sehr selten b e o b a e h t e t e famili/ire H £ n f u n g y o n N e u r o b l a s t o m e n (Ubersieht bei K l e i n u. P16ehl, 1974). Die vorliegende cytogenetisehe U n t e r s u c h u n g einer F a m i l i e m i t geh&uften S y m p a t h i e u s t u m o r e n sollte Aufsehlu6 geben, ob eine e r e r b t e C h r o m o s o m e n a b e r r a t i o n als m6glieher W e g b e r e i t e r der G e s c h w u l s t e n t s t e h u n g zu erfassen ist.

Material und Methode Die Abb. 1 zeigt den Stammbaum der untersuchten Familie. Das Kind Nr. 32 ist kurz nach der Geburt an einem autoptisch gesicherten Neuroblastom versterben (n~here Einzelheiten bei Zimmermann, G., 1968). Eine Sehwester (Nr. 31) starb im Alter yon 2 Jahren unter den Zeichen einer Hepatosplenomegalie und schweren AnS~mie (keine Obduktion - - metastasierendes Neuroblastom ?). Ein Bruder (Nr. 29)hatte seit Geburt einen langsam waehsenden Tumor der reehten Halsseite (keine histologisehe Untersuehung), der nach Bestrahlung verschwand (Neuroblastom des HMssympathicus ?). Das Kind Nr. 22 starb im Alter yon 2 Jahren und hatte naeh Angaben seines Vaters einen auffallend groBen Baueh und war sehr blab (Neuroblastom ?). Ein zweites, autolotisch gesiehertes angeborenes Neuroblastom (Nr. 38) wurde in einer entfernt verwandten Familie beobachtet (genaue Besehreibung des Falles bei P15ehl u. Klein, 1974). Eine Sehwester dieses Kindes (Nr. 37) hat ein Ganglioneuroblastom der Thoraxwand, das nur teilweise reseziert werden konnte (histelogiseher Befund E. Nr. : 6307/73). Der belassene Tumorrest wurde naehbestrahlt und zeigt seither keine GrSgenzunahme. Eine eytegenetisehe Untersuehung wurde bei den im Stammbaum gekennzeiehneten Familienmitgliedern durehgefiihrt. Einige Tropfen heparinisierten Venenblutes wurden in PI-IA enthaltendem Gibeo-Chromosomenmedium fiir 3 Tags bei 37°C inkubiert, die Zellteilung mit Colchizin gebloekt und mit hypotenem Medium (0,075 M KC1) fiir 5 rain behandelt. Das Fixativ (3:1 Methanol:Eisessig) wurde dreimal geweehselt. Ausgebreitete Mitosen wurden

d

s

1~/8~19(~0(~21 [1~2 _ ,~, L(~3 ] ~/~ 124 ~ 5 ./26~

~ nachgewiesenes : N:rUrm°ubt tempi °m

" ~ 3 Z , "~'--J~ ~ -~-/~ (~ Gangtioneuroblastom z~~l~ 8 ~ indenerstenLebensjahren verstorben %Y kJ #,k.~~ ,.4 cytogenetischuntersucht Abb. 1. Stammbaum der untersuehten Familie

Cytogenetisehe Untersuehung des peripheren Blutes beim familigren Neuroblastom 219 Tabelle 1. Ergebnis Nr. des Datum Stammbaumes der Zellkultur

Ausgewertete Karyotyp Mitosen

24

30.3. 1974

23

26

25.6. 1974

18

30.3. 1974

20

25.6. 1974 25.6. 1974 25. 6. 1974 30. 3. 1974

23 12 21 15

29 30 33 37

46,XY in etwa 20% der Zellen Briiehe oder Gaps 46,XX 1 Zelle charakterisiert durch Interchange und Chromosomenhriichigkeit 46,XY (18 Zellen) 47,XY,G (1 Zelle) 46,XY,G,C-- (1 Zelle) 46,XY 46,XX 46,XX 46,XX

dureh Auftropfen des Zellsedimentes auf eiskalte, saubere Objekttrg~ger und ansehliel3endes Troeknen auf einem Wg~rmetisch bei 60°C hergestellt. ~bliehe Chromosomenanfgrhung nach Feulgen. Zur Darstellung des Chromosomenbandemnusters wurden die Priiparate fiir 10-45 sec mit Trypsin (0,025~o in physiologischer Koehsalzl6sung) behandelt und anschlie~end naeh Giemsa bei pH 9 fiir 3--5 rain gef~.rbt. Diskussion

Die eytogenetisehen Befunde sind in Tabelle 1 angefiihrt. Es ergab sieh kein Himveis auf eine konstante Chromosomenanomalie. Die Neigung zur Chromosomenbriiehigkeit bei zwei Familienmitgliedern (Nr. 26 und Nr. 24) darf nieht iiberbewertet werden. Sie kann einen Artefakt d~rstellen. Die Neigung zur Aneuploidie mit einem iiberz/ihligen Chromosom yon der Gestalt eines G-Chromosoms beJ Nr. 29 lieB sieh bei einer Kontrolluntersuehung nieht mehr naehweisen. Es handelt sieh dabei vielleieht ebenfalls um einen Artefakt. Eine andere Erkl/~rungsmSgliehkeit besteht in der Tatsaehe, dab dieses Kind einer therapeutisehen Bestrahlung unterzogen worden war (dureh Bestrahlung geheilter Tumor der reehten Halsseite !). Chromosomenanomalien naeh Bestrahlung kSnnen noch naeh Jahren erhoben werden (Court Brown et al., 1967). Wiehtig ist aueh der Hinweis, dM3 in der DurehsehnittsbevSlkerung der K a r y o t y p eine gewisse Variabilit/~t aufweist. GroBe Untersuehungsreihen an gesunden und unausgelesenen Individuen haben gezeigt, dal3 5--7 °/o der Bev61kerung mindestens eine in der Metaphase liehtmikroskopiseh erkennbare strukturelle autosomale Anderung bieten (Literatur beiKoskeWestphal u. Passarge, 1974). Wakonig-Vaartaja et al. (1971) haben 21 Kinder mit Neuroblastom eytogenetisch untersneht. Von 11 unbehandelten Patienten hatten 7 chromosomMe Aberrationen in Zellen des peripheren Blutes. Strahlentherapie oder cytostatisehe Behandlung seheiden als Ursaehe der Chromosomenanomalie in diesen Fgllen aus. Bemerkenswert ist der Umstand, dab dieser Befund mit einer auffallend sehlechten Prognose korreliert war. Wit mSehten die Frage zur Diskussion stellen, ob diese ver/~nderten Zellen aus dem peripheren Blut wirklieh ausnahmslos Lymphocyten waren, oder ob die M6gliehkeit besteht, dab dabei

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auch N e u r o b l a s t o m z e l l e n e r f a g t wurden, die im R a h m e n einer h ~ m a t o g e n e n Metastasierung sich im s t r 6 m e n d e n B l u t befanden. Unsere U n t e r s u e h u n g kliniseh gesunder Mitglieder einer ,,NeuroblastomF a m i l i e " e r b r a e h t e keinen A n h a l t s p u n k t daftir, dab die beim famili~ren Neurob l a s t o m geforderte, erbliehe Vorseh~idigung als e h r o m o s o m a l e A b e r r a t i o n au f t r i t t .

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Prof. Dr. F. Lampert Universitiits-Kinderklinik D-8000 Miinchen 15 Lindwurmstrage 4 Bundesrepublik Deutschland