4. Ergebnisse
4.3 Ergebnisse der chronischen UV-Bestrahlung der Versuchstiere
4.3.1 Histologische Veränderungen der Mäusehaut durch chronische
Ergebnisse 123
Histologische Befunde der unbestrahlten Haut
net Die unbestrahlte Haut der Kontrolltiere aller drei Genotypen war gekennzeich durch eine zwei bis drei zellschichtige Epidermis. Im Stratum granulosum waren geringgradig Keratohyalingranula ausgebildet. Das Stratum papillare der Lederhaut enthielt einzelne Talg- und Schweißdrüsen und vereinzelte Haaranlagen (Abb. 28).
Das Stratum retikulare der Unterhaut war in den männlichen Tieren im Vergleich zu den weiblichen umfangreicher ausgeprägt.
Abbildung 28: Histologischer Befund der unbestrahlten Haut einer SkH-hr1 Maus (Maus Nr.
7371 w, HPV20 E6/E7-transgen), Zwei- bis dreizellschichtige Epidermis, Anschnitt eines Haarschaftes und mehrerer Talgdrüsen in der Unterhaut; HE-Färbung, 200fache Vergrößerung, Eichstrich = 40 µm
Ergebnisse 124
Histologischer Hautbefund nach sieben Wochen chronischer UV-B-Wochen UV-B-Bestrahlung nahm die Anzahl der epidermalen Zell-Bestrahlung
Nach sieben
schichten im Vergleich zur unbestrahlten Haut um das zwei- bis dreifache zu auf ungefähr vier bis sechs Zellschichten. Die Zellen des Stratum spinosum waren hyperplastisch und die Keratohyalingranula im Stratum granulosum geringgradig vermehrt. Auf dem Stratum corneum stellte sich eine geringgradige Hyperkeratose dar. Die Anzahl der hyperplastischen Hautanhangsdrüsen war erhöht und ihre Ausführungsgänge dilatiert (Abb. 29).
Abbildung 29: Histologischer Hautbefund nach 7 Wochen UV-B-Bestrahlung. (Maus Nr. 548 w, HPV27 E6/E7-transgen); sechszellschichtige Epidermis mit hyperplastischen Zellen im Stratum spinosum, Keratohyalingranula im Stratum granulosum und ggr. Hyperkeratose, hyperpalsti-sche Talgdrüsen mit dilatierten Ausführungsgängen; HE-Färbung, 200fache Vergrößerung, Eichstrich = 40 µm.
Ergebnisse 125
Histologischer Hautbefund nach 11 Wochen chronischer UV-B-Bestrahlung um das drei- bis vereinzelt vierfache verdickt auf 12 bis Zu diesem Versuchszeitpunkt war die Epidermis im Vergleich zur siebten Bestrah-lungswoche durchschnittlich
18 Zellschichten. Sie bildete vereinzelte Reteleisten, die in das Stratum papillare der Lederhaut hineinragten. Zahlreiche epitheliale Basalzellen zeigten einen Verlust ihrer Polarität und bildeten anaplastische Herde. Das Stratum spinosum und granulosum waren mittel- bis hochgradig verbreitert und enthielten zahlreiche, hyperplastische, abgerundete Zellen mit Kernatypien. Die Keratohyalingranula im Stratum granulosum und lucidum waren gering- bis mittelgradig vermehrt. Es war eine gering- bis mit-telgradige Hyperkeratose ausgebildet und die Anzahl der Talg- und Schweißdrüsen im Stratum papillare war deutlich erhöht (Abb. 30).
Abbildung 30: Histologischer Hautbefund nach 11 Wochen chronischer UV-B-Bestrahlung.
(Maus Nr. 528 m, Wildtyp); 12zellschichtige Epidermis, mgr. bis hgr. verbreitertes Stratum granulosum und spinosum mit hyperplastisch abgerundeteten Zellen, mgr. Vermehrung der Keratohyalingranula im Stratum lucidum, ggr. bis mgr. Hyperkeratose, hyperplastische Talgdrüsen, eine mit Anschnitt des dilatierten Ausführungsganges; HE-Färbung, 200fache Vergrößerung, Eichstrich = 40 µm.
Ergebnisse 126
Histologischer Hautbefund nach 15 Wochen chronischer UV-B-Bestrahlung
hyalingranula ittel- bis hochgradig vermehrt. Es stellte sich eine orthokeratotische Hyperkeratose Dieser Zeitpunkt markierte den Endpunkt der UV-Bestrahlung. Die Epidermis war durchschnittlich auf 10 bis 15 Zellschichten, fokal sogar 30 Zellschichten verstärkt.
Reteleisten, die tief in das Stratum papillare der Lederhaut hineinragten, waren durchgehend ausgebildet und mit den hyperplastischen Talgdrüsen assoziiert. In der Basalzellschicht zeigte sich ein nahezu vollständiger Verlust der Polarität der epithe-lialen Zellen. In die basalen Anteile der Epidermis sprossen Kapillaren ein. Zahlrei-che Mitosefiguren fanden sich im Stratum basale, spinosum und granulosum.
Hyperplastische Zellen mit deutlichen Kernatypien bildeten intraepidermale Prolifera-tionsnester. Im Stratum granulosum und lucidum waren die Kerato
m
mit teilweise intracornealen, neutrophilen Granulozyten dar (Abb. 31). Die Haarfollikel zeigten eine ausgeprägte Follikelkeratose und die Schweißdrüsen waren wegen verlegter Ausführungsgänge in Folge der hyperplastischen Epidermis dilatiert.
Abbildung 31: Histologischer Hautbefund nach 15 Wochen chronischer UV-B-Bestrahlung.
(Maus Nr. 7313 w, HPV20 E6/E7-transgen); durchschnittlich 22zellschichtige Epidermis mit ausgeprägten Reteleisten in der Unterhaut, Verlust der Polarität der epithelialen Zellen im Stratum basale, zahlreiche Miosefiguren im Stratum basale, spinosum und granulosum, mgr.
Vermehrung der Keratohyalingranula und hgr. orthokeratotische Hyperkeratse; HE-Färbung, 200fache Vergrößerung, Eichstrich = 40 µm.
Ergebnisse 127
Histologischer Hautbefund fünf Wochen nach Ende der chronischen UV-B-Bestrahlung
Fünf Wochen nach Ende trahlung b Epidermis auf sechs bis lgradige Hyperkeratose war ausgebildet.
ten sich hyperplastische Are anaplasti Basalzellen und ultiple, papillomatöse Zubildungen. Die Unterhaut zeigte eine hochgradige,
horizon-es Kollagens im Stratum papillare. Vereinzelt zogen Kollagentra-ekel vertikal in das Stratum retikulare. Die Talg- und Schweißdrüsen waren das Deckepithel der Schweißdrüsen teilweise abgeschilfert (Abb.
2).
der Bes ildete sich die acht Zellschichten zurück. Eine mitte
Vereinzelt zeig ale mit schen
m
tale Verdichtung d b
gradig dilatiert und 3
Abbildung 32: Histologischer Hautbefund in der 5. Woche na Nr. 444 w, HPV27 E6/E7-transgen); sechszellschichtige E
ch Ende der Bestrahlung. (Maus pidermis, mgr. Hyperkeratose, Verdichtung des Kollagens im Stratum reticulare, hyperplastische Talgdrüsen mit dilatierten Ausführungsgängen, mgr. bis hgr. dilatierte Schweißdrüsen mit abgeschilfertem Deckepithel in der Unterhaut; HE-Färbung, 200fache Vergrößerung, Eichstrich = 40 µm.
Ergebnisse 128
Histologischer Hautbefund nach 10, 15 und 20 Wochen nach Ende der chroni-schen UV-B-Bestrahlung
Der histologische Befund aus der fünften Woche nach Ende der Bestrahlung blieb grundsätzlich bestehen. Die Rückbildung der Epidermis auf drei bis vier Zellschichten war in den Wildtyp-Kontrolltieren größtenteils bereits in der 10. Woche nach Ende der Bestrahlung abgeschlossen. Die Männchen der K10 HPV20- und HPV27 E6/E7-transgenen Tiere zeigten bis zur 20. Woche nach Versuchsende größere Areale
iner geringgradig hyperproliferierten Epidermis mit fünf bis acht Zellschichten (Abb.33). Die bereits in der fünften Woche nach Bestrahlungsende beobachteteten Kollagentrabekel waren zu den späteren Zeitpunkten der Beobachtung deutlicher und zahlreicher ausgeprägt.
e
Abbildung 33: Histologischer Hautbefund in der 20. Woche nach Ende der UV-Bestrahlung.
(Maus Nr. 518 m, HPV27 E6/E7-transgen); siebenzellschichtige Epidermis, mgr. Hyperkeratose, hgr. Kollagenverdichtung im Stratum reticulare mit Ausbildung eines in die Tiefe ziehenden Kollagentrabekels, Anschnitt einer Talgdrüdse; HE-Färbung, 200fache Vergrößerung
Ergebnisse 129
Hauttumoren
In allen drei Genotypen bildeten sich innerhalb des Versuchszeitraumes auf der bestrahlten Rückenhaut hauptsächlich vielgestaltige Papillome. Sie entstanden in den HPV27 E6/E7-transgenenTieren im Gegensatz zu den anderen beiden Genoty-pen bereits während der letzten Wochen der Bestrahlung. Außerdem entwickelten sich in beiden transgenen Linien Papillome mit Tendenz zur malignen Entartung und Fibropapillome. In einem HPV20 E6/E7-transgenen Weibchen wurde ein Platten-epithelkarzinom diagnostiziert. Als Nebenbefund wurde ein, in Mäusen selten gefundener Mastzelltumor (nicht dargestellt) bei einem HPV20 E6/E7-transgenen Männchen bewertet (persönliche Kommunikation mit Prof. A. Gruber).
nerhalb der bestrahlten, transgenen Versuchsgruppen entwickelten im Vergleich zu en Wildtyp-Tieren mehr Tiere mehr als ein Papillom. In allen drei Versuchsgruppen bildeteten ungefähr die Hälfte aller Versuchstiere Hauttumoren. Insgesamt entwickel-te die Gruppe der bestrahlentwickel-ten HPV20 E6/E7-transgenenTiere mehr Papillome als die
Papillome war geringer.
In Tabelle 17 sind alle innerhalb des Versuches gebildeten Hauttumoren für die einzelnen Genotypen hinsichtlich verschiedener Parameter vergleichend dargestellt.
In d
HPV27 E6/E7-transgenen und die Wildtyp-Kontrolltiere. Auch die Anzahl der bis zum Versuchsende zurückgebildeten
Ergebnisse 130
T in
abelle 17: Vergleichende Darstellung aller während des Versuches gebildeteten Hauttumoren nerhalb einer Versuchsgruppe
yp K10 HPV20 K10 HPV27
Wildt
n = 18 n = 24 n = 25
Zeitpun t des 1. Auftretens k 16. Versuchs- 16. Versuchs- 12. Versuchs-
eines Papilloms woche woche woche
Anzahl der Tiere mit mehr
als einem Papillom 3 Tiere 7 Tiere 6 Tiere Anzahl der
Papillom-tragenden Tiere 9 Tiere 10 Tiere 10 Tiere
Anz P
ahl aller gebildeten apillome
14 Papillome 36 Papillome 26 Papillome
Anzahl der innerhalb des Versuchszeitraumes regressierten Papillome
8 Papillome 13 Papillome 11 Papillome
maximale Anzahl aller 3 Papillome jemals in einem Tier
gebildeteten Papillome
8 Papillome 6 Papillome
Anzahl der Papillome mit
Tendenz zur maligenen Keine 3 1
Entartung, bzw. Platten-epithelkarzinome
Anzahl der gebildeten Kein
Fibropapillome e 1 2
Die statistische Auswertung der entstandenen Papillome folgt unter 4.3.2.
) als auch
exophyti-en Herdexophyti-en (Abb. 34) warexophyti-en durch einexophyti-en fokalexophyti-en Verlust In den Abbildungen 32 bis 36 sind die histologischen Befunde einiger, innerhalb des UV-Versuches entstandenen Hauttumoren dargestellt.
Die vielgestaltigen Papillome zeigten sowohl sessilen (Abb. 32
schen (Abb. 33) Charakter mit hgr. epidermaler Verdickung und hgr. Hyperkeratose.
Papillome mit anaplastisch
Ergebnisse 131
der Trennung von epithelialen und kollagenen Strukturen gekennzeichnet. Zahlreiche Mitosen und keratotische Follikelhyperplasien zeigten sich im Tumorstroma. Im invasiven Plattenepithelkarzinom zeigten sich typischerweise zahlreiche Prolifera-tionsinseln mit zentraler Verhornung sowie konzentrischer Schichtung der kollagenen
nteile mit infiltrativem Wachstum bis in tiefe Anteile der Subcutis (Abb. 35). Die A
Fibropapillome waren durch hyperblastische Fibroblasten mit Kollagenverdichtung und vaskulärer Einsprossung sowie epidermaler Verdickung gekennzeichnet (Abb.
36).
Abbildung 34: Sessiles Papillom in der fünften Woche nach Ende der Bestrahlung (Maus Nr.
516 m, HPV27 E6/E7-transgen); HE-Färbung, 100fache Vergrößerung, Eichstrich = 80 µm.
Ergebnisse 132
Abbildung 35: Exophytisches Papillom in der 15 Woche nach Ende der Bestrahlung (Maus Nr.
18 m, HPV27 E6/E7-transgen); HE-Färbung, 100fache Vergrößerung, Eichstrich = 80 µm.
5
Abbildung 36: Sessiles bis exophytisches Papillom mit anaplastischen Herden in der 15.
Woche nach Ende der Bestrahlung (Maus Nr. 7360 w, HPV20 E6/E7-transgen); HE-Färbung, 100fache Vergrößerung, Eichstrich = 80 µm
Ergebnisse 133
Abbildung 37:
PlattenepithelkarzinInvasives Plattenepithelkarzinom in der 10 Woche nach Ende der Bestrahlung:
om. (Maus Nr. 393 w, HPV20 E6/E7-transgen), HE-Färbung, 100fache Vergrößerung, Eichstrich = 80 µm.
Abbildung 38: Fibropapillom in der 15 Woche nach Ende der Bestrahlung (Maus Nr. 544 m, K10 HPV-transgen); HE-Färbung, 100fache Vergrößerung, Eichstrich = 80 µm.
Ergebnisse 134
4.3.2 Vergleichende statistische Auswertung der erhaltenen Hauttumoren