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(Aus dem Institut ffir experimentelle Pathologie der I. G. Farbenhldustrie A. G. Werk Wuppertal-Elberfeld.)
Experimentelle Untersuchungen zur Frage der Geschwulstimmunit~t bei Spontantumoren und Impftumoren.
Von Chr. t tackmann.
(Eingegangen am 3. Mai 1940.)
Unsere Kenntnisse fiber die Abwehrvorgs gegenfiber bSsartigen Gesehwfilsten beruhen zum grSl~ten Tell auf experimentellen Arbeiten an tierisehen Impftumoren. Es gelingt, wie seit langem bekannt, bei vielen transplantablen Tumorst~mmen ohne allzu grol3e Schwierigkeit durch spezifisehe Vorbehandlung deutliche Immunisierungseffekte hervorzurufen und das Wachstum des verpflanzten Gescbwulstgewebes zu beeinflussen. Allerdings sind die gebrauchten Methoden bisher in der Regel nur dann yon nachweisbarem Erfolg begleitet, wenn sie vor der Uberimpfung zur Anwendung kommen, dagegen gelingt es ffir ge- w6hnlich nicht, bereits bestehende Impftumoren zu hemmen oder gar zum Versehwinden zu bringen. Die grol~en Erwartungen, welche die ersten Beobachtungen fiber Geschwulstimmunit~t in therapeutischer Hinsicht erweckt hatten, erfuhren eine erheb]iche Einschr~nkung, als die Untersuchungen yon Haaland, L. Loeb, Bash/oral, Murray und Cramer u.a . zeigten, dal3 die Immunisierung gegenfiber Spontan- tumoren offenbar nicht gelang. Zum Verst~ndnis dieser Tatsacbe ist es notwendig, sich klarzumache~, dab es sieh bei dem ,,Angehen" eines Impftumors und beim Auftreten eines Spontantumors um zwei voneinander in wesentlichen Punkten verscbiedene Vorg~nge handelt. Nach dem gegenw~rtigen Stande unseres Wissens fiber die Geschwulst- transplantation mfissen wir annehmen, dab der Impftumor nieht aus dem Gewebe des Wirtes, sondern aus den verimpften Zellen heraus sieh entwiekelt. Unter diesen Umst~nden kommt der individuellen Versehiedenheit zwisehen Wirt und Spender notwendigerweise eine er- hebliehe Bedeutung ffir die Abwehrvorggnge zu. Es hande]t sieh beim Angehen eines Impftumors nieht um die Igeuentstehung einer malignen Geschwulst, sondern lediglich um ein Weiterwachsen bereits malignen Gewebes in einem individualfremden Organismus. Im Gegensatz dazu haben wires beim Anftreten eines Spontantumors mit der Neuentstehung malignen, jedoeh individualeigenen Gewebes zu tun. Die Faktoren, welche das Waehstum bSsartiger Geschwiilste - - wie im Falle der
Geschwulstimmunit~it bei Spontantumoren und Impftumoren. 353
Impftumoren - - beeinflussen, sind jedoch keineswegs denjenigen gleichzusetzen, welche etwa auf die Krebsentstehung einwirken. Dies geht aus den Arbeiten fiber experimente]le Krebserzeugung mit cancero- genen Substanzen zur Genfige hervor ; dcnn diesen Stoffen kommt trotz ihrer sehr hohen krebserzeugenden Wirksamkeit kein nennenswert fSrdernder Einilult auf das Wachstum bereits bcstehender Geschwfilste zu. Andererseits sind Mittel bekannt (z. B. Embryonalgewebsextrakte), welche wachstumsfSrdernd auf Tumoren wirken, ohne jedoch im eigent- lichen Sinne caneerogen zu sein.
Wenn wit nun experlmentell das Auftreten yon Spontantumoren durch vorausgehende spezifische Vorbehandlung beeinflussen wollen - - eine immunisierende Einwirkung auf bereits vorhandene Tumoren gelingt aueh bei Impftumoren in der Regel nieht - - so miissen wir aul~er der sehr bedeutsamen Tatsache, dab es sich beim Spontantumor nicht wie beim Impftumor um individualfremdes Gewebe handelt, berfick- sichtigcn, da~ die allgcmeinen und Iokalen ~itiologisehen Faktoren, die letztcn Endes eben zur Krebsentstehung fiihren, auch anf die l~ihigkeit zur Abwehrsteigerung yon Einflu$ sein werden. Beim Tier mit Impf- tumor haben wit es dagegen mit einem zungchst normal funktionstfich- tigen Abwehrsystem zu tun. Die Tumorimmunisierung richter sich beim Impftier nicht gegen ,,Krebsentstehung", sondern gcgen das Weitcr- wachsen des individualfremden, verpflanzten Gewebes.
Die Frage, ob es mSglich ist, eine Resistenz gegen Spontantumor- entstehung dutch spczifische Vorbehandlung zu erzeugen, ist derzeit noeh nicht zu beantworten. Tierexperimentelle Untersuchungen hier- fiber ]iegen bisher noch kaum vor. Solange nicht Inzuchtst~mme mit bekannter und geniigend hoher Spontantumorh~ufigkeit zur Verfiigung standen, konnten nur gclegentliche Beobachtungen fiber das Auftreten yon Spontankrebs bei frfiher spezifisch vorbehandelten Tieren gesam- melt werden, ohne da$ VcrgleichsmSgliehkeiten mit der Tumorh~ufig- keit bei nieht vorbehandelten Tieren gegeben waren. Wir verdanken insbesondere Bash]oral sowie Haaland die Mitteilung derartiger Be- obachtungen.
In einer neueren Arbeit berichten Goto, Jusaka und Saichi Miyamoto fiber 2 Fa]]e yon Spontantumor bei M~usen, die gegen Impftumoren immun waren. J. Bittner land, dab die Impfung mit dem Sarkom 180 keinen Sehutz gegenfiber Spontantumor hervorrief.
Eine weitere Vorbedingung fiir die Durchffihrung systematischer Untersuchungen fiber die Frage tier TumorimmunitS, t bei Spontan- tumoren war der methodische Ausbau. Wir kSnnen nut dann erwarten zu brauchbaren Ergebnissen bei krebsdisponierten Tieren zu kommen, wenn es mSglich ist so zu immunisieren, dab die iJbertragung yon Tu- moren bei der Vorbehandlung ausgeselllossen ist, d .h . wenn mit ab-
354 Chr. Hackmann :
ge t f te tem oder zellfreiem Material gearbeitet werden kann, da sonst Unklarheit fiber den Ursprung der im Laufe des Versuchs auftrctenden Tumoren besteht. In frfiheren Arbeiten konnten wir den ]~eweis er- bringen, dag eine Tumorimmunisiernng durch Vorbehandlung mit Seitz-fiitrierten Ext rakten bei unserem Ehrlich-Carcinomstamm mfg- lich ist.
Nachfolgend wird fiber eine Anzahl yon Immunisierungsversuchen berichtet, die wir mit dem Ehrlich-M~useearcinom und mit einem In- zuehtmiiusestamm an Spontantumoren durehgefiihrt haben, wobei es uns vor allem darum zu tun war, festzustellen, ob in entsprechender Weise, wie dies bei unseren Impftumoren der Fall ist, auch bei Spontan- tumoren dutch spezifische Vorbehandlung das Auftreten yon Geschwiil- sten zu beeinflussen ist. Naeh dem eingangs Gesagten kfnnen wir nieht erwarten, dag die Immunit~itserscheinungen den Beobachtungen an Impf tumoren sehr weitgehend entslorechen, es ist jedoeh andererseits aueh nicht ganz unwahrseheinlich, dab bei geeigneter Versuehsanord- nung aueh gegenfiber Spontantumoren eine l~esistenzsteigernng ex- perimentel] zu erzielen ist. Die Annahme yon Abwehrreaktionen gegen- fiber dem individualeigenen malignen Gewebe ist naeh den heutigen Auffassungen fiber die Xtiologie des Krebses nicht ungerechtfertigt; denn die Entstehung dureh Mutation, wie auch die bisher bekannt ge- wordenen Eigentfimliehkeiten des Geschwulststoffwechsels warden eine Abgrenzung des Tumors in dieser Hinsieht als denkbar erseheinen lassen. In vitro Versuche haben mehrfach Anhaltspunkte far die Sl0ezifitgt bfsart iger Geschwfilste und das Vorkommen yon AntikSrpem im Blut geliefert, wenngleieh fiber diese Frage yon einer einheitliehen Auffassung noch keine Rede sein kann. Auf Grund serologischer Untersuchungen wurde yon Lehmann-Facius, E. Witebsky, H. J. Euch8, H. J. JFuchs und H. Kowarzyk, yon Hirszjeld, W. Halber und J. Laskowski und yon Breinl, V. Kindermann und E. Chrobok auf das Vorhandensein spezi- fischer Strukturen im Tumorgewebe hingewiesen.
Von tierexperimentellen Arbeiten sind besonders die Versuche yon Th. Lumsden zu erwghnen, der fiber die erfolgreiche Beeinflussung von M~usespontantumoren durch Antiserumbehandlung berichtete.
Versuche mit Impftumoren. Das in diesen Versuchen verwendete Ehrlichsche M~usecarcinom
geht bei Injektion yon 0,3ccm einer Zellaufschwemmung (1:20 in Ringerlfsung) in die Muskulatur des HinterschenLrels bei unseren M~usen mit einer Ausbeute yon nahezu 100% an. Bei subcutaner Injektion ist die AusbeuLe etwas geringer. In 12 Tagen erreicht der Tumor gewShn- lich die GrSl~e einer ttaselnul~, in 4 5 Wochen gehen die Tiere ein, nachdem die Geschwulst bis zu diesem Zeitpunkt die Grfl3e einer Wal-
Geschwulstimmuniti~t bei Spontantumoren und Impftumoren. 355
nu[t und darfiber erreicht hat. Metastasierung kommt in der Regel nicht vor. In zahlreichen Immunisierungsversuchen haben wir die Eigen- tiimliehkeiten dieses Tumors festgestellt und fanden hierbei in ver- sehiedener Hinsicht Besonderheiten, die yon den Beobaehtungen an- derer Autoren an anderen Tumoren abweiehen.
Versuch I.
10 M~use wurden mit 0,3 ccm einer Aufschwemmung yon Ehrlich- Carcinom unter die Rfiekenhaut geimpft.. Die Impfung ging bei allen Tieren an. 3 Wochen naeh der ersten Impfung wurde bei jedem Tier in ~thernarkose t in hinreichend grol~es Stfick des Tumors excidiert, daraus erneut eine Zellaufsehwemmung hergestellt und jeweils demselben Tier, aber an einer anderen Stelle, n~mlich in die Muskulatur des rechten Hinterschenkels geimpft.
Ergebnis: Bei keinem Tier t ra t an der 2. Impfste]le t in Tumor auf.
Versuch I I .
20 M~use wurden mit Ehrlich-Carcinom in die )/[uskulatur des rech- ten Hinterschcnkels geimpft. ~Nach 20Tagen waren bei 18Tieren Tumoren yon fiber Hase]nul~grSBe an der Impfstelle aufgetreten. Es wurden nun afle Tiere nochmals, nnd zwar jetzt in die Muskulatur des linken I-Iinterschenkels geimpft. Das Ergebnis zeigt die folgende Tabe]]e :
Erfolg der ]~rfolg del" ]~rfolg der Erfolg der Maus Nr. 1. Impiung 2, Impfung Maus N~'. ]. ]mpfung 2. Impfung
rechts links rechts links
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
§ §
§ §
§ § § §
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
§ § § § § § + § § §
Versuch 111.
11 M~use wurden mit Eh,rlich-Carcinom unter die Rfiekenhaut ge- imp~t. Bei allen Tieren ging die Impfung an. :Nach 4 Wochen wurden s~mtliche Tumoren in ~qarkose total entfernt, 4 Tage im Eissehrank (--2 ~ aufbewahrt, dann aus jedem Tumor eine Ze]laufschwemmung hergestellt und jeweils derselben Maus, yon welcher der Tumor s tammte, in die Muskulatur des rechten Hintersehenkels verimpft. Zur Kontrolle
356 Chr. tIackmann:
wurden 11 weitere M/~use, die vorher noch hie geimpit worden waren, ebenfalls in die I-Iintersehenkelmuskulatur mitgeimpft.
Ergebnis der 1. Impfung Ergebnis Kontrollen 5Iaus Nr. 26. VI. l~iicken, der Reinoculation 3 .VII I . / t in te r schenke l
excidielng 30. VII. 3. VIII . tIi~ltersehenkel
1 2 3 4
5 6 7
8 9
10
11
+ + + + + + + + + + +
I
m
§ §
+ + +
+ +
Der Versueh zeigt, dab bei keiner yon den Mausen, yon denen die Tumoren s tammten, die Reinoeulation anging, w/ihrend die Impfung bei 7 yon 11 Kontrollmausen mit den im Eissehrank aufbewahrten Tumoren erfolgreieh war.
Wir sehen aus diesen nnd anderen gleiehartigen Yersuehen, die bier nieht s/~mtlich aufgeffihrt werden k6nnen, dab bei unserem Ehrlich. Careinomstamm eine bei bereits vorhandenem Impf tumor oder naeh Excision eines Impf tumors naehgelegte 2. Impfung mit demselben Tumor in der l~egel nieht angeht. Diese Resistenz gegen Naehimpfung wird jedoeh nicht etwa erst dureh die operative Entfernung des ersten Tumors erzeugt, sondern sie finder sieh aueh bei solehen Tieren, denen der erste Tumor nieht entfernt wurde.
Wir konnten dann welter feststellen, dab diese Erseheinung yon dem Zeitinter~all zwisehen erster und zweiter Impfung wesentlieh abhgngig ist.
Versuch IV.
120 M~use wurden in Gruppen zu je 20 Tieren eingeteilt und mit Ehrlich-Carcinom wie folgt geimpft. Die Tiere der ersten Gruppe dienten als Kontrollen und warden sgmtlieh nur einmal, und zwar in die Mus- kulatur des rechten Hinterschenkels geimpft. Von der zweiten Gruppe wurden 10 Tiere in den reehten Itintersehenkel und mit einem Inter- vall yon 1 Tag in den linken tlintersehenkel geimpft. Die restliehen 10 Tiere der zweiten Gruppe dienten als Kontrollen fiir die Naehimpfung und warden gleiehzeitig mit dieser und mit derselben Zellaufsehwemmung nur in den linken ttintersehenkeI geimpft. In gleicher Weise wurde bei den tibrigen Gruppen verfahren, wobei das Zeitintervall zwisehen der 1. und 2. Impfung bei jeder Gruppe ein anderes war.
Geschwulstimmunit/~t bei Spont~ntumoren und Impftumoren. 357
Zahl ] Vorzeltig tot Positiv ~egativ
Nur rechts geimpft .
Rechts . . . . . . . Links . . . . . . . . Kontrollen, nur links
Rechts . . . . . . . Links . . . . . . . . Kontrollen, nur links
Rechts . . . . . . . Links . . . . . . . . I Kontrollen, nur links I
l~echts . . . . . . . Links . . . . . . . . Kontrollen, nur links
Rechts . . . . . . . Links . . . . . . . . Kontrollen, nur links
1. Gruppe. Kontrollen. 20 ] --
2. GruTpe. Intervall 1 Tag. 1 0 10 10
3 . Gruppe. Intervall 2 Tags. lO - i
10 l 10 - i
4. GruTpe. IntervaU 3 Tage. 10 1 0 ! - -
lo L 1 I
5. Gruppe. IntervaU 4 Tags. 10 10 10 - - I
6. Gruppe. Intervall 5 Tags.
10 [ - -
10 10
19
10 10
9
10 9 9
10 5
10
1
1 1
2 7 1
5
9 1 7 L �84 3
lO I -
Aus d i e s e m V e r s u c h g e h t he rvo r , d a b be i N a c h i m p f u n g i n n e r h M b
d e r e r s t e n b e i d e n T a g e n o c h s in g u t e s A n g e h e n d e r 2. I m p f u n g e r fo lg te ,
e r s t v o m 3t~Lgigen I n t e r v a ] l a n w i r d e ine gewisse l~es is tenz gegen i ibe r
d e r n a e h g e l e g t e n I m p f u n g deu t l i eh .
D a e in I n t e r v a ] l y o n 5 T a g e n n o c h n i c h t genf ig t bu t t e , bei a l len T i e r e n
e ine R e s i s t e n z gegen die N a e h i m p f u n g zu r A u s b i l d u n g k o m m e n zu lassen,
w u r d e de r Ve r sueh in g le icher Weise , j edoch f iber e inen grSBeren Zei t -
r a u m h i n w e g wiede rho l t .
Versuch V.
Zahl [ Vorzeitig tot I Positiv Negativ
Nur rechts geimpft . .
Rechts . . . . . . . Links . . . . . . . . Kontrollen, nur links .
1. Gruppe. Kontrollen.
20 I - I
2. Gruppe. Intervall 2 Tags. 10 4 10 4 10 1
Z e i t s c h r i f t f f i r K r e b s f o r s c h u n g . 50. B d .
19
25
1
1
358 Chr. Hackmann:
Versuch V (Fortsetzung).
Zahl ] Vorseitig tot I PositiV ~egativ
3. Gruppe. Intervall 4 Tage. Rechts . . . . . . . 10 I -- 10 -- Links . . . . . . . . l0 ! - - 4 6
Kontrollen, nur links . 10 I -- 10 - -
4. Gruppe. Intervall 6 Tage. Rechts . . . . . . . 10 3 7 -- Links . . . . . . . . 10 3 3 4
] _ I 9 1 Kontrollen, nur links . 10 i
5. Gruppe. Intervall 8 Tage. Rechts . . . . . . . 1 0 I 2 8 - - Links . . . . . . . . 10 I 2 - - 8
Kontrollen, nur links . 10 -- 9 1
6. Gruppe. Intervall 10 Tage. Rechts . . . . . . . ~ 10 ! 2 8 - -
L i n k s . . . . . . . . 10 l 2 1 7 Kontrollen, nur links . 10 I 1 6 3
7. Gruppe. Intervall 16 Tage. Rechts . . . . . . . 10 2 8 -- Links . . . . . . . . i 10 2 -- 8 Kontrollen, nur links . i 10 -- 9 1
Der Versuch zeigt, dab bei e inem In te rva l l yon 8 und mehr Tagen eine absolute Resistenz gegen Nach impfung in der Rege] erreicht wurde,
w~hrend bei einem In te rva l l yon 4 und yon 6 Tagen nu r ein Teil der Tiere resis tent war.
Beim Brown-Pearce K a n i n e h e n t u m o r , mi t welehem wir ebenfa]]s Versuche angestel l t haben, betri~gt die zur E r l angung der Resistenz erforderliche Zeit etwa 3 - - 4 Wochen, bei manchen Ind iv iduen auch etwas weniger. Diese Zeit genfigt bei dem iiberaus raschen W a c h s t u m dieses Tumors zur h ime ichenden En twick lung sowohl des I m p l a n t a t e s wle
aueh der auf dem Blut- oder Lymphwege verschleppten Zel]verb~nde. Bei der Un te r suchung yon Kan inchen , welche nach der Impfung , wie dies ausnahmsweise vorkommt , noch mehrere Monate gelebt haben , f indet m a n n ieh t selten in den Organen eine gr6Bere oder kleinere Zahl von Tumorkno ten . Es f~llt jedoch hierbei auf, dal~ es sich in der Regel u m ~ltere Herde handel t , w~hrend eine aus der sp~teren Zeit s t ammende frische Aussaat vermil~t wird. Verschiedentlich haben wit beobachte t , dab K a n i n c h e n Augenmetas tasen bekamen, die in den ersten Wochen naeh der i n tmven6s erfolgten Impfung sehr raseh an GrS~e zunahmen , d a n n aber n icht mehr weiter wuchsen u n d sch]ieSlich bei solehen Tieren, die l~ngere Zeit am Leben b l i eben , sich erheblieh zurfickbildeten.
Geschwulstimmunit~l bei Spontantumoren und Impftumoren. 359
BespreChung der Ergebliisse. Bei unserem Ehrlich-Careinom lassen sich erfolgreiche Impfungen
an mehreren Stellen nur dann erzielen, wenn die Impfungen gleichzeitig oder doeh innerhalb weniger Tage erfolgen. Liegt zwischen der ersten Impfung und der Naehimpfung ein Zeitintervall yon 8 und mehr Tagen, dann geht die I~achimPfung nicht an, wobei es ganz gleichgiiltig ist, ob der erste Tumor operativ entfernt wurde oder nieht. Aueh eine Nachimpfung mit dem exeidierten ersten Tumor geht nach Ablauf der Frist, die zur Erlangung einer Resistenz nStig ist, beim gleichen Individuum nieht mehr an. Aus diesen Beobachtungen 1s sich sehlie- l~en, dab ungeachtet der Tatsaehe, daI~ der Tumor aus der ersten Imp- lung progressiv wiichst, bei dem betreffenden Tiere ein hoher Grad yon Resistenz vorhanden ist. Diese Resistenz reicht zwar aus, friseh implantierte Tumorzellen zu verniehten, sie ist jedoch gegeniiber dem bereits zu betrs GrSl3e herangewaehsenen Tumor der ersten Impfung machtlos. MSglicherweise wird hierbei die Wirkung der Ab- wehrkrafte durch aus dem Tumor selbst stammende wachstumsfSrdernde Einlliisse aufgehoben.
Die Relation zwischen Wachstumsgeschwindigkeit und Zeitspanne, die zur Ausbildung einer Tumorimmunitiit erforderlich ist, ist fiir die beobachteten Erseheinungen yon wesentlicher Bedeutung. Das An- gehen des Tumors hat zur Voraussetzung, da~ das Implanta t eine ge- wisse GrS[te erreiehen kann, ehe die Resistenz sich voll entwickelt. Es ist anzunehmen, dal~ fiir die erfahrungsgemafi schlechte Transplantier- barkeit yon Mausespontantumoren die vergleichsweise geringe Wachs- tumsgesehwindigkeit bei kurzer Immunisierungszeit verantwortlich zu machen ist.
Die Eigenschaft unseres Ehrlich-Carcinoms, innerhalb weniger Tage schon eine vSllige Resistenz des geimpften Tieres zu bewirken, ist nach unserer Auffassung aueh flu" das Fehlen yon ~etastasierung yon Bedeu-
t u n g ; denn die verschleppten Zellen und Zellverbande haben nicht geniigend Zeit, sich hinreichend zu entwiekeln, ehe die volle Abwehr einsetzt. Die Zeit, welche die Immunisierung ben6tigt, ist bei ver- sehiedenen Tumoren verschieden, manche Tumoren scheinen iiberhaupt nur eine ganz unbedeutende immunisierende Fahigkeit zu besitzen, sie h~ingt ferner yon der Tierart und yon individuetlen Eigensehaiten der Tiere ab. So sind die Verhiiltnisse beim Brown-Pearce-Kaninchentumor v61lig andere wie bei unserem Ms Die Ausbildung einer Resistenz gegen den Kaninchentumor erfordert 3 - -4Woehen , bei einzelnen Tieren auch etwas weniger oder mehr. Bis zu diesem Zeit- punkte erreichen die Implantate sowohl, wie auch verschleppte Zellverbs bei dem raschen Waehstum dieses Tumors eine be- triichtliche Entwicklung und die Tiere erliegen in der Regel dem
25*
360 Chr. Itackmann :
stark metastasierenden Wachstum des Tumors noch ehe der Zeit- punkt der Resistenz erreicht ist, we]che sonst das ,,Angehen" de r Metas~asen hindern wiirde.
Yersuehe mit Spontantumoren.
Im Jahre 1935 erhielten wir yon t terrn Prof. F. KrSning aus dem zoologischen Insti tut der Universitat G6ttingen eine Anzahl yon Mausen aus einem Inzuehtstamm mit erh6hter Spontankrebshaufigkeit. Aus an~angs wenigen Tieren konnten wir im Laufe der Jahre bis jetzt an- nahernd 6000 Mause in Geschwisterinzueht ziichten und erhielten so eine grSi~ere Zahl yon Tieren mit Spontantumoren. Diese Tumoren treten gew6hnlieh auf, wenn die Tiere 3/4 bis 1 Jahr alt sind, weniger haufig bei jiingeren oder alteren Tieren. Es erkranken so gut wie aus- schlieBlich Weibchen, nur Ms ganz seltene Ausnahme finder sich ein- mM ein Tumor bei einem mannlichen Tier. Die an Krebs erkrankien Tiere gehen innerhalb yon 6--8 Woehen ein, in manchen Fallen ist diese Frist je nach der LokMisation des Tumors und der Gesehwindig- keit des Wachstums etwas langer oder kiirzer. Die Tumoren haben ihren Sitz meist im Bereich der Aehselh6hlen oder in den Leisten, sowie in der GenitMgegend, seltener am HMs oder auf dem Riieken.
Histologiseh handelt es sich um Adenoearcinome, wobei sowohl mehr solide, wie drfisige und besonders haufig aueh cystiseh-hamor- rhagische Typen vorkommen. Nieht selten linden sich aueh Tumoren, welehe Partien yon weehselndem Bau gleichzeitig aufweisen.
Versuch VI.
Um festzustellen, ob Mause mit Spontantumoren in gleicher Weise wie unsere Ehrlich-Carcinomtiere gegen Nachimpfung resistent sind, wurden Mause mit etwa haselnui~grol~en Spontantumoren mit Ehrlich- Carcinom geimpft. Als Kontrollen wurden Mause, die 12 Tage vorher. schon mi~ demselben Tumor geimpft waren und ebenfalls etwa hase]- nuBgrol~e Impftumoren trugen, gleichzeitig mitgeimpft. Als weitere Kontrollen dienten ferner Mause, die nech nie vorher geimpft worden w~ren. Die Impfungen erfolgten dutch Injektion yon 0,3 ccm Zell- suspension in die Muskulatur des rechten tIinterschenkels.
1. Gruppe I 2. Gruppe 3. Gruppe M~iuse mi~ l~Iiiuse mit Kontrollen
Spontantumoren Im!0f~umoren n ich t vorgeimpit
Zahl. . . . . . . . . . . . . . . V o r z e i t i g t o t . . . . . . . . . . . N a c h i m l o f u n g a n g e g a n g e n . . . . . 1Nega t iv . . . . . . . . . . . . .
20 20 4 1 6
11 (gehemmt) 5 13
2 0 1
16 3
Geschwulstimmunitgt bei Spontantumoren und Impftumoren. 361
Der Versuch wurde in gleicher Anord rm~ wiederholt, nur mit dem Untersehied, dab bei den Impftumor$ieren dia Zaitspanne zwischen der ersten und der zweiten Impfung diesmal 21 Tage betrug.
Versuch VH.
1. Gruppe 2. Gruppe 3. Gruppe ~I~use mit M~use mit Kontrollen
Spontantumoren Impftumoren nicht vorgeimpft
Zahl. 11 Vorzeitig tot . . . . . . . . . . . 3 Nachimpfung angegangen . . . . . 5 Negativ . . . . . . . . . . . . . 3
29 5 1
23
20 1
17 2
Aus beiden Versuehen geht hervor, dab bei den Tieren mit Spontan- tumoren in den meisten F~llen keine Resistenz gegen die Impfung bestand, der Unterschied gegeniiber den Tieren mit Impftumoren ist sehr deutlieh, da bei diesen nur in 2 FMten ein Angehen der Nachimpfung erzielt wurde.
Versuch VIII.
39 M/~usen mit Spontantumoren yon Bohnen- bis HaselnuBgrSBe wurde der Tumor in _~thernarkose total exeidiert. Die Tiere vertragen diesen Eingriff gut; sofern es sieh um Tumoren handelt, die nicht zu groB sind, oder einen ungiinstigen Sitz haben. Die entfernten Tu- moren wurden im Eisschrank aufbewahrt und naeh verschieden langer Zeit auf jeweils dasselbe Tier, yon dem der Tumor stammte, zuriiek- verimpft, indem eine Zellaufsehwemmung in RingerlSsung in die Mus- kul~tur des reehten Hinterschenkels injiziert wurde.
Tiere, bei denen die totale Entfernung nieht ge]ang oder die un- mittelbar nach der Operation eingingen, waren fiir den Versueh nicht zu verwenden und sind in der folgenden Tabelle nicht mit aufgef/ihrt.
Aus der Tabelle geht hervor, dab yon 39 F/~llen in 23 der Spontan- tumor mit Erfolg ~uf das gleiche Tier zuriiekgeimpft werden konnte.
zeit zwischen Lebensdauer Operation und ~rfoIg Maus Sitz des Tumors nach Operat. int. l%iickimpfung der l~iick- Rezidiv Tage impfung Tage
Linke Flanke Genitalgegend Rechbe Axilla
Linke Leiste Linke Axilla Reehte Leiste Rechte Axilla
0 0
14
14 14 14 14
Operationsstene Operationsstelle 1%uer Tumor am
ttals Operationsstelle
Operationsstelle
51 35 49
114 94
137 74
362 Chr. Hackmann:
[ Zeit zwischen ILebensdauer ~aus Sitz ~ ~ s ~ r a t i o n und Erfolg Nr. des Tumors Riickimpfung der ROck- Rezidiv nach Operat.
impfung Tage Tage
8 Linke Flanke 14 97
9 10
Genitalgegend Linke Axilla
11 Rechte Axilla 12 Linke AxiHa 13 Linke Flanke
14 15 16
17 18 19 20 21
22
23
24
25 26 27
28
29 30 31 32 33
34
35 36
37 38
39
Genitalgegend Linke Flanke Geni~algegend
Rechte Flanke Rechte Leiste Rechte Axill~ Rechte Axilla Linke Leiste
Rechte Leiste u. Genitalgegend
Rechte und linke Flanke
Linke Flanke
~ a c k e u
Rechte Flanke Linke Leiste
Geni~algegend
Linke Flanke Linke Leiste Genitalgegend Rechte Flanke Linke Axilla
Linke AxiHa und Genitalgegend
Linke Axilla Rechte Flanke
Linke Flanke Rechte Flanke
Linke Axill~
14 14
14 14 14
14 5 5
l l l l l l 11 11
i
§
m
§
§
+
§
§ §
§
§
+
Neuer Tumor rechte Flanke
Neuer Tumor im Naeken
Operationsstelle
Neuer Tumor Genitalgegend
Operationsstelle Tumoren in den
Lungen
Operationsstelle
Tumoren in den Lungen
Neuer Tumor linke Axilla
Neuer Tumor im Naeken
Neue Tumoren reehte Leiste u. Genitalgegend
Operationsstelle Operationsstelle Neuer Tumor am
Hals Tumoren in den
Lungen
Operationsstello Operationsstelle Tumoren in den
Lungen Operationsstelle
u. linke Leiste
~ e u e r T u m o r
Genit~Igegend
Tumoren in den Lungen
Operationsstelle u. linke Flanke
60 123
85 60
173
132 56 63
26 64 36 45 58
75
93
61
26 47
112
110
27 41 62 56 70
70
85 107
162 49
61
Geschwulstimmunit~t bei Spontantumoren und Impftumoren. 363
Die geringste Angangsziffer finder sich erwartungsgemi~B bei den 14 Tage lang im Eisschrank aufbewahrten Tumoren, was ffir eine Schgdigung dutch diese MaBnahme sprichtl so dab ohne diesen Fehler die Angangs- ziffer noch h6her gewesen w~re. Bei 13 Tieren t ra ten Rezidive an der Operationsstelle auf, obgleich die Tumoren allem Anschein nach bei guter Abgrenzbarkeit total entfernt worden waren.
Bei 16 Tieren traten neue Tumoren an anderen Stellen auf, und nur 12 Tiere blieben innerhalb der Beobachtungszeit r Bei den letzteren ist zu berficksichtigen, dab einige nur kurze Zeit nach der Operation am Leben blieben, bei lgngerer Lebensdauer w/~ren voraussichtlich auch bei einigen yon ihnen noch Tumoren aufgetreten.
Der Versuch zeigt, dab nach Entfernung der Spontantumoren bei dem gr6Bten Tell der operierten Tiere keine Resistenz gegen Riick- impfung des eigenen Tumors vorhanden ist und dab vielmehr eine sehr groBe Neigung zu Rezidiven besteht, im Gegensatz zu unseren Beob- achtungen beim Ehrlich-Carcinom, welches in der Regel nicht mit Er- folg auf dasselbe Tier zurfiekgeimpft werden kann und bei welchem wir in gleichen u niemals ein Rezidiv nach totaler Entfernung beobachtet haben.
Versuch IX.
Bei dem nun folgenden Versuch wurde Mi~usen mit etwa bohnen- groBen Spontantumoren der Tumor in _~thernarkose entfernt. Aus einem Tell des Tumors wurde ein zellfrei filtrierter Ext rak t mit Ringer16sung nach der yon Domaglc und Hackmann angegebenen )/[ethode hergestellt und jeweils die Maus, yon der der Tumor stammte, durch subcutane Injektion yon 0,3 ccm Eigentumorextrakt 2mal behandelt. Nach einem li~ngeren Zeitraum wurde die Maus dann mir dem inzwischen im Eis- schrank aufbewahrten Teil ihres Tumors durch intramuskuls 7[njektion
�9 einer Zellaufschwemmung in Ringerl6sung geimpft. Die impfung mit dem eigenen Tumor gelang in diesem Versuch
nut bei 2 Tieren. Da die Spontantumoren nut mit sehr geringer An- gangsziffer auf andere Tiere verimpfbar sind, verffigen wir nicht fiber Kontrollen, ~so da6 mit der M6glichkeit zu rechnen ist, dab nicht die Vorbehandlung mit den Tumorextrakten, sondern eine Sch~digung des Impfmaterials dutch die Aufbewahrung im Eisschrank die Ursache der negativen Impfungen ist.
Auffallend ist jedoch die verhs geringe Zahl yon Tieren, bei welchen spi~ter wieder neue Tumoren an anderen Stellen oder Rezi- dive an der Operationsstelle auftraten. 9 yon 17 Tieren blieben tumor- frei, w~hrend bei dem vorausgegangenen Versuch nur 12 yon 39 Tieren frei yon Rezidiven blieben.
364 Chr. Hackmann:
~ r .
3 4 5 6
I i' 9 i
10
11 12 13
14 15 16 17
Tumor entfernt
am
30. III. 36 30. III. 36 30. III. 36 30. III. 36
9. IV. 36 9. IV. 36
9. IV. 36 9. IV. 36
9. IV. 36 i 14. IV. 36
14. IV. 36 i4. IV. 36 14. IV. 36
7. V. 36 7. V. 36 7. V. 36 7. V. 36
Eigentumorextrakt- behandlung
1. 2 ,
30. llI. 3. IV. 30.1111 3. IV. 30.111. 3. IV. 30.III. 3. IV. 14. IV. 17. IV. 14. IV. 17. IV.
14. IV, 17. IV. 14. IV. 17. IV.
14. IV. 17. IV. 14. IV. 17. IV.
14. IV. 17. IV. 14. IV. 17. IV. 14. IV. 17. IV.
8' V. l l . undl5 . V. 8. V. I l l . ,, 15. V. 8. V. 11. ,, 15. V. 8. V. i l l . ,, 15. V.
Pdickim!0 fung am
14. IV. 36 14. IV. 36 14. IV. 36 14. IV. 36 27. IV. 36 27. IV. 36
27. IV. 36 27. IV. 36
27. IV. 36 27. IV. 36
27. IV. 36 27. IV. 36 27. IV. 36
19. V. 36 19. V. 36 19. V. 36 19. V. 36
]~rfolg der
Impfg.
h
J
i
2qeuer Tumor
Am Hals Oper~tionsstelle,
Lungen, Nieren
Operationsstelle, rechte Axilla
Operationsstelle, HMs, r. Axilla
Operationsstelle Linke Leiste,
Lungen
Operationsstelle Operationsstelle
i
Lebens- dauer
Tagenach Operat.
31 84
115 116 114 139
83 64
75 42
147 61
114
122 27
117 65
Versuch X .
Zur wei teren K1/~rung der Frage , ob die Behand lung mi t Tumor- e x t r a k t e n einen EinfluB auf die E n t s t e h u n g y o n S p o n t a n t u m o r e n ha t , wurden 88 weibl iche M/iuse aus dem I n z u e h t s t a m m mi t zellfreien Ex- t r~k t en behandel t . Die Tiere erhie l ten in Abs tgnden yon 4 Wochen je 0,2 ccm E x t r a k t subeutan , und zwar im ganzen 5real . Die E x t r a k t e wurden jedesmal aus S p o n t a n t u m o r e n frisch hergeste l l t . Die Mguse h a t t e n zu Beginn des Versuchs ein Al te r zwischen 5 und 9 Mona ten und waren noch frei yon Tumoren. Wei te re 77 Mguse der gleichen In - zucht und gleichen Al te rs b l ieben unbehande l t .
Da das Anf t r e t en der Tumoren in Beziehung zum Al t e r s teht , wurde besonderer W e r t auf Verg le iehbarke i t der beiden G r u p p e n hinsicht l ieh des Al te r saufbaus gelegt. Wi r gingen dabe i so vor, dM~ yon den mi t wenigen Tagen A b s t a n d aufe inander fo lgenden Wii r fen ab- weehselnd Tiere der einen und der anderen Gruppe zugetei l t wurden. Als Kon t ro l l en fiir die Wi rks~mke i t der ve rwende ten E x t r a k t e wurden gewShnliehe Mguse m i t b e h a n d e l t und dann spgte r mi t Ehrlich-Carci- n o m geimpft . D~ die T u m o r e x t r a k t e aus S p o n t a n t u m o r e n herges ie l l t waren, konn te n icht ohne weiteres e rwar te t werden, dab eine I m m u n i , s ierung gegen unser Ehrlich-Carcinom d a m i t gel ingen wfirde. Bei e inem etwMgen nega t iven AusfM1 konn te immer noch eine W i r k s a m k e i t
Gesehwulstimmunit~t bei Spontantumoren und Impftumoren. 365
gegeniiber Spontantumoren im Bereich der M6glichkeit sein, anderer- seits wiirde ein nachweisbarer Immunisierungseffekt der Spontan- tumorextrakte gegenfiber dem Ehrlich-Carcinom beweisen, dM3 die Extrakte um so eher gegenfiber Spontantumoren brauchbar sein mui~ten, vorausgesetzt, dag eine Immunisierung gegen Spontantumoren tiberhaupt grundsatzlich durchfiihrbar ist. Auf die Verwendung zell- haltigen Materials zur Vorbehandlung muBte verzichter werden, weft bei den genisch einheitlichen Tieren unserer Inzucht die Injektion lebender Tumorzellen m6gHcherweise auch in geringer Menge schon zum Angehen yon Tumoren hatte fiihren kSnnen. Wir wi~ren dann beim Auftreten yon Tumoren nicht in der Lage gewesen zu entscheiden, ob es sich um Spontantumoren oder aber um bei der Vorbehandlung verimpfte Tumoren handelt.
Die verwendeten Spontantumorextrakte erwiesen sich bei der Priifung an gew6hnlichen mit Ehrlich-Carcinom geimpften Mi~usen Ms deutlich immunisierend wirksam, wie die folgende Tabelle zeigt.
Kontrollen Mit 0,2 ccm Spontantumorextrakt Maus Nr. n icht vorbehandelt 5 real subcutan vorbehandelt
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
+ +
+ + + + + + +
(+) gehemmt
(+) gehemmt
(+) gehemmt
Das Ergebnis der Vorbehandlung bei den krebsdisponierten Mausen des Inzuchtstammes zeigt die folgende Tabelle.
u GlUppe Yergleichsgruppe
Zahl Spontantumoren negat iv negativ bei
88 I 30(:34,1%) 58 (= 65,9%)
Zahl Spontantumoren bei
77 32 ( : 41,6%) 45 (= 58,4%)
Leider traten bei einer Reihe yon Tieren sohon kurze Zeit nach Beginn des Versuchs Spontantumoren auf, zu einer Zeit also, wo eine deutliohe Resistenzsteigerung dutch die Injektionen an und Ifir sich noch kaum eingetreten sein konnte. So fanden sich bei der vor- behandelten Gruppe 13 und bei der Kontrollgruppe 8 tumorkranke Tiere innerhalb der ersten beiden Wochen nach Beginn der Vor- behandlung.
366 Chr. Hackmann:
Versuch XI.
Eine Gruppe yon 92 weibliehen Inzuehtm~Lusen wurde mit zell- freiem Extrakt aus Ms (die ebenfalls yon Tieren der gleichen Zueht stammten) behandelt.
Die Tiere erhielten 5 subcutane injektionen yon je 0,2 cem, und zwar am 31. V. 1939, 7. VI, 15. VI., 23. VI. und 30. VI. 1939. Die Extrakte wurden zur Verwendung jewei]s frisch hergestellt. Eine Gruppe yon 124 M/~usen aus dem gleiehen Inzuchtstamm und yon gleichem Altersaufbau blieb zum Vergleieh unbehandelt. Beide Gruppen wurden in genau gleieher Weise gefiittert und gehalten. Die Tiere wurden bis zu ihrem spontan erfolgten Tode beobaehtet und wSchentlich auf das Vorhandensein yon Spontantumoren untersueht. Das Ergebnis des Versuehs zeigt die folgende Tabelle.
! Vorbehandelte Gruppe [ Vergleichsgruppe
r Zahl Spontantumoren negativ Zahl Spontantumoren negativ bet bet
92 33(:35,9%) 59(:64,1%) I 124 38(~--30,~/%). 86 (=69,3%)
Ein Erfolg der Vorbehandlung war demnach in diesem Versueh nicht zu beobachten.
Von den 33 Tumortieren der behandelten Gruppe wurden 16 durch Operation in ~thernarkose yon ihrem Tumor befreit. 3 Tiere gingen bet der Operation ein, 8 bekamen, obgleich die Aussehalung des ziem- lieh kleinen Tumors allem Anschein nach restlos erfolgt war, neue Tumoren im Verlauf der fo]genden Monate, und zwar 3 an der Stelle des ersten Tumors und 5 an davon entfernten Stellen.
Von den 37 Tumorm/~usen der Kontrollgruppe wurden 15 operiert. 4 gingen bet der Operation ein, bet 8 traten spi~ter wieder neue Tumoren auf, und zwar bet 2 0:n der Stelle des ersten Tumors und bet 6 an an- deren Stellen.
Besprechung der Ergebnisse.
Aus unseren Versuchen mit Spontantumorm~usen eines erblieh krebs- belasteten Inzuehtstammes geht hervor, dab die Erseheinung der Tumorimmunit~it gegen/iber spontan auftretenden Tumoren (Mamma- careinomen) nieht in deutlicher Weise hervorgerufen werden konnte. Auch die ,,Immunisierung" krebsdisponierter Tiere bereits zu einem Zeitpunkt, we noeh keine Tumoren feststellbar sind, mit einer Versuehs- anordnung, die gegen Impftumoren deutliehe Wirksamkeit ergab, hatte keinen EinfluB auf die H/~ufigkeit des Auf~retens yon Spontantumoren.
Die operative En~fernung der Spontantumoren ]6ste keine Reak- tion bet den betreffenden Tieren aus. die im Sinne einer Steigerung der Tumorabwehr zu deuten wi~re, in den meisten Fiillen kam.es vielmehr
Gesehwulstimmunitiit bei Spontantumoren und Impftumoren. 367
zu einem Neuauftreten yon Tumoren auch dann, wenn der erste Tumor bei sehr geringer GrSfle allem Anschein nach restlos entfernt worden war.
Unser Mi~use-Impfcarcinom, das urspriinglich ebenfalls aus einem spontanen Mammacarcinom hervorgegangen ist, zeigt, was rasches Wachstum und hohen Impfangang anbetrifft, eine erheblich hShere Virulenz als die Spontantumoren, trotzdem l~Bt sich sehr leicht eine Immuniti~t gegen diesen Impftumor hervorrufen. Nicht nur die spezi- fisch mit Extrakten vorbehandelten, sondern such fast alle einmal geimpften Tiere erreichen nach Ablauf einer wenige T~ge dauernden Frist einen hohen Grad yon Resistenz gegen Nachimpfung, wobei es unerheblich ist, ob die erste Impfung zur Entstehung eines Tumors geffihrt hat oder nicht, ob der erste Tumor entfernt wurde, ob die Nach- impfung mit dem beim gleichen Individuum vorher exstirpierten Tu- mor oder mit dem lmpftumor eines ~nderen Individuums erfolgt. Im Gegensatz dazu zeigen M~use mit Spontantumoren in de r Mehrzahl keine l~esistenz gegen Reinoculation des vorher entfernten Tumors, der w~chsende Spontantumor ruff keineswegs eine Abwehrsteigerung bei dem erkr~nkten Tier hervor, und operierte Tiere sind gegenfiber Entstehung yon weiteren Spont~ntumoren nicht geschiitzt, sondern, verglichen mit his dahin tumorfreien Mgusen, erhSht gef~hrdet.
Unsere Versuche ffihren d~her zu dem SchluB, dal~ die Abwehr- erscheinungen gegen Spontantumoren, soweit solche iiberhaupt nach- weisb~r sind, weder dcm Grade noch den Voraussetzungen nach, die geeignet sind sie hervorzurufen, zu der Immunits gegen Impftumoren in Beziehung gesetzt werden kSnnen. Die Tumorimmuniti~t mit ihren Erscheinungen, wie sie in zahlreichen Arbeiten der ]etzten 30 bis 40 Jahre erforscht worden sind, bleibt auf das Gebiet der Impftumoren beschri~nkt, solange nicht andere bisher rioch nicht zur Verfiigung stehende Methoden die MSglichkeit erSffnen, auch gegeniiber Spontan- tumoren gesteigerte Abwehrleistungen experimentell zu erzielen.
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