Peter M. Schlag – författare

Regional cancer therapies remain important options in the management of malignant disease, in spite of the venue of more targeted agents for systemic therapies. New te- nologies and better guidance systems for radiofrequency ablation and intrastitial laser therapies, highly selective intravascular approaches with improved catheters and gu- ance systems, improved agents for embolizations, and new vasoactive drugs for isolated limb and liver perfusions are just a few of the new developments in a field that is alive and progressing. Regional Cancer Therapy, so well put together by the editors Peter M. Schlag and Ulrike S. Stein, presents an overview of today’s realities and tomorrow’s possibilities. Regional cancer therapy models provide ways to make new discoveries about tumor biology and new agents that may be used regionally as well as systemically. This book should therefore be of interest to all clinicians and scientists with an interest in tumor biology as well as clinical advances. Alexander M. M. Eggermont, MD, PhD Professor and Head of Surgical Oncology Erasmus University MC—Daniel den Hoed Cancer Center Rotterdam, the Netherlands v PREFACE The treatment of malignant tumors has been substantially improved in recent years due to developments in clinical medicine and technology as well as by advances in mole- lar biological research. Modern molecular and genetic techniques allow the charact- ization of molecules that are decisive for tumor development and progression.

Regional cancer therapies remain important options in the management of malignant disease, in spite of the venue of more targeted agents for systemic therapies. New te- nologies and better guidance systems for radiofrequency ablation and intrastitial laser therapies, highly selective intravascular approaches with improved catheters and gu- ance systems, improved agents for embolizations, and new vasoactive drugs for isolated limb and liver perfusions are just a few of the new developments in a field that is alive and progressing. Regional Cancer Therapy, so well put together by the editors Peter M. Schlag and Ulrike S. Stein, presents an overview of today’s realities and tomorrow’s possibilities. Regional cancer therapy models provide ways to make new discoveries about tumor biology and new agents that may be used regionally as well as systemically. This book should therefore be of interest to all clinicians and scientists with an interest in tumor biology as well as clinical advances. Alexander M. M. Eggermont, MD, PhD Professor and Head of Surgical Oncology Erasmus University MC—Daniel den Hoed Cancer Center Rotterdam, the Netherlands v PREFACE The treatment of malignant tumors has been substantially improved in recent years due to developments in clinical medicine and technology as well as by advances in mole- lar biological research. Modern molecular and genetic techniques allow the charact- ization of molecules that are decisive for tumor development and progression.

Regional cancer therapies remain important options in the management of malignant disease, in spite of the venue of more targeted agents for systemic therapies. New te- nologies and better guidance systems for radiofrequency ablation and intrastitial laser therapies, highly selective intravascular approaches with improved catheters and gu- ance systems, improved agents for embolizations, and new vasoactive drugs for isolated limb and liver perfusions are just a few of the new developments in a field that is alive and progressing. Regional Cancer Therapy, so well put together by the editors Peter M. Schlag and Ulrike S. Stein, presents an overview of today’s realities and tomorrow’s possibilities. Regional cancer therapy models provide ways to make new discoveries about tumor biology and new agents that may be used regionally as well as systemically. This book should therefore be of interest to all clinicians and scientists with an interest in tumor biology as well as clinical advances. Alexander M. M. Eggermont, MD, PhD Professor and Head of Surgical Oncology Erasmus University MC—Daniel den Hoed Cancer Center Rotterdam, the Netherlands v PREFACE The treatment of malignant tumors has been substantially improved in recent years due to developments in clinical medicine and technology as well as by advances in mole- lar biological research. Modern molecular and genetic techniques allow the charact- ization of molecules that are decisive for tumor development and progression.

Die Behandlung bösartiger Tumoren ist nach wie vor eine der Kernaufgaben in der operativen Medizin. Für die jeweiligen Tumorentitäten haben ausgewiesene Experten aus Österreich und Deutschland im Autorenduo abgestimmte Handlungs- und Therapieempfehlungen erarbeitet. Dabei wurde besonderer Wert auf eine soweit möglich evidenzbasierte und vor allem auch für den klinischen Alltag praktikable Vorgehensweise gelegt. Das Buch zeigt, wie sich operative Eingriffe in ein modernes interdisziplinäres onkologisches Gesamtkonzept eingliedern und welche Benchmarks als Qualitätskriterien heranzuziehen sind. Offene Fragen, die vor allem im Rahmen klinischer Studien zu lösen sind, werden dargestellt. Das Buch richtet sich an Chirurgen und Onkologen (auch Berufsanfänger) und hilft bei der Entscheidung, welche Behandlungsschritte vor Ort durchgeführt werden können und wo eine Zusammenarbeit mit einem spezialisierten Zentrum gesucht werden soll.

Das Buch gibt eine umfassende Darstellung zur Diagnose, präoperativen Staging und Vorbereitung, chirurgischen Behandlung, Zusatztherapie (Radio/Chemotherapie, Immuntherapie) sowie Nachsorge und Rehabilitation von Tumoren des Oesphago-Gastrointestinaltraktes, der Leber und der Bauchspeicheldrüse. Die standardisierten Therapieempfehlungen sind auf die Anforderungen täglicher Praxis abgestimmt. Auf neuere Entwicklungen und Kontroversen wird hingewiesen. Das Buch eignet sich sowohl als Einstieg in die gastro-enterologische Onkologie, gibt aber auch dem onkologisch Erfahrenen wichtige Hinweise.

Zielsetzung des Buches ist es, die aktuellen und klinischrelevanten Aspektevon Diagnostik und Therapie derWeichteilsarkome komprimiert darzustellen. M|glichkeiten undGrenzen der verschiedenen bildgebenden Verfahren werdenanschaulich gegen}bergestellt. Schwierigkeiten undFallstricke bei der morphologischen und immunhistochemischenDiagnostik werden offengelegt und sch{rfen das Bewu~tseinf}r die Interdisziplinarit{t der Aufgabe, welche dieBehandlung von Weichteilsarkomen in besonderer Weisekennzeichnet. Die Prinzipien der chirurgischen Erst- undRezidivbehandlung sowie der Strahlentherapie werden ebensoer|rtert wie die speziellen Indikationen dieser lokalenTherapiemodalit{ten im Wechselspiel mit der Chemotherapie.Diese ist im Kindesalter aufgrund ihrer hohen Effektivit{tunverzichtbarer Bestandteil der Behandlung. Sie bedarf aberim Erwachsenenalter einer weiteren Absicherung undVerbesserung. Die hierf}r in Frage kommenden Vorgehensweisenund neue innovative Ans{tze, wie z.B. das Konzept derThermo-Chemotherapie zur Steigerung der zytostatischenWirksamkeit werden ausf}hrlich besprochen.

Die Telematik wird die Chirurgie in Zukunft mehr und mehr beeinflussen und auch in ihrem Zusammenspiel mit den medizinischen Nachbardisziplinen grundsätzlich verändern. Neben multimedialer Information und interaktiver Telekommunikation bilden 3D-Visualisierung und virtuelle Realität die Basis für diese neue Entwicklung. Hierauf aufbauend werden Navigationshilfen und OP-Roboter ihren Einsatz finden. Ergänzt wird dies von Enabling-Systemen für Operationssimulation und - training, wodurch chirurgische Eingriffe weiter optimiert und präzisiert werden. Die fächerübergreifenden Beiträge zeigen die weiteren Möglichkeiten und bisher ungelösten Probleme einer zunehmend computerassistierten Chirurgie. Das Buch richtet sich damit nicht nur an Chirurgen, sondern auch an Radiologen, Pathologen und Informatiker, welche sich aktuell über diese modernen Entwicklungen informieren wollen und an deren weiteren Umsetzung interessiert sind.

Die Herausgeber, anerkannte Spezialisten und aktiv in der Interdisziplinären Arbeitsgruppe Weichteilsarkome (IAWS) der Deutschen Krebsgesellschaft, stehen für fundiertes Fachwissen. Das Werk zeichnet sich durch eine praxisorientierte und übersichtliche Darstellung aller bei Weichteilsarkomen klinisch relevanten Themen aus. Ausführlich wird auf Diagnostik, Klassifikation, Stadieneinteilung wie auch molekulare und genetische Aspekte als Grundlage therapeutischer Entscheidungen eingegangen. Ein weiteres zentrales Thema ist die interdisziplinäre Behandlung (Chirurgie, Strahlentherapie, medikamentöse Therapie) und deren Sequenz für die zahlreichen, unterschiedlichen Entitäten von Weichteilsarkomen. Auch spezielle Therapieverfahren, wie Extremitätenperfusion und Hyperthermie werden besprochen. Ärzte in Klinik und Praxis erhalten mit diesem Buch kompetente Unterstützung für die optimale Betreuung von Patienten mit Weichteilsarkomen.

Die Herausgeber, anerkannte Spezialisten und aktiv in der Interdisziplinären Arbeitsgruppe Weichteilsarkome (IAWS) der Deutschen Krebsgesellschaft, stehen für fundiertes Fachwissen. Das Werk zeichnet sich durch eine praxisorientierte und übersichtliche Darstellung aller bei Weichteilsarkomen klinisch relevanten Themen aus. Ausführlich wird auf Diagnostik, Klassifikation, Stadieneinteilung wie auch molekulare und genetische Aspekte als Grundlage therapeutischer Entscheidungen eingegangen. Ein weiteres zentrales Thema ist die interdisziplinäre Behandlung (Chirurgie, Strahlentherapie, medikamentöse Therapie) und deren Sequenz für die zahlreichen, unterschiedlichen Entitäten von Weichteilsarkomen. Auch spezielle Therapieverfahren, wie Extremitätenperfusion und Hyperthermie werden besprochen. Ärzte in Klinik und Praxis erhalten mit diesem Buch kompetente Unterstützung für die optimale Betreuung von Patienten mit Weichteilsarkomen.

Die Telematik wird die Chirurgie in Zukunft mehr und mehr beeinflussen und auch in ihrem Zusammenspiel mit den medizinischen Nachbardisziplinen grundsätzlich verändern. Neben multimedialer Information und interaktiver Telekommunikation bilden 3D-Visualisierung und virtuelle Realität die Basis für diese neue Entwicklung. Hierauf aufbauend werden Navigationshilfen und OP-Roboter ihren Einsatz finden. Ergänzt wird dies von Enabling-Systemen für Operationssimulation und - training, wodurch chirurgische Eingriffe weiter optimiert und präzisiert werden. Die fächerübergreifenden Beiträge zeigen die weiteren Möglichkeiten und bisher ungelösten Probleme einer zunehmend computerassistierten Chirurgie. Das Buch richtet sich damit nicht nur an Chirurgen, sondern auch an Radiologen, Pathologen und Informatiker, welche sich aktuell über diese modernen Entwicklungen informieren wollen und an deren weiteren Umsetzung interessiert sind.

Rectal cancer is an exceptional tumour entity within the variety of gastrointestinal tumours. While clinical techniques such as rectal digital examination and endoscopy would enable diagnosis as early as the stage of polypoid preneoplasia, only 10% of rectal cancer patients undergo surgery at an early stage of the disease. The prognosis of rectal cancer without infiltration of the muscu- laris is relatively good. However, with locally more advanced tu- mours, possibly associated with lymphnode metastases, the prob- ability of successful treatment decreases considerably. Further- more, there is a clear prognostic discrepancy between proximal and distal rectal cancers. Rectal carcinomas, especially in the dis- tal location, except those diagnosed at an early stage, usually re- quire surgical treatment with postoperatively disturbed or lost anal sphincter function. A permanent colostomy may not be avoidable. The current trends and developments in diagnosis and therapy of rectal cancers may be described as follows: * The search for new diagnostic procedures and the attempt to define risk groups for which intensive preventive measures would be clearly successful.New insights may come from mod- ern molecular biology or molecular genetics, especially with re- gard to hereditary colorectal carcinoma. * A further increase in the rate of sphincter-preserving surgery without impairment of local tumour control or overall prog- nosis. New surgical techniques such as trans sphincteric resec- tion, but also various multimodal local treatment regimens, especially for low-risk tumours, are promising approaches.

Zielsetzung des Buches ist es, die aktuellen und klinischrelevanten Aspektevon Diagnostik und Therapie derWeichteilsarkome komprimiert darzustellen. M|glichkeiten undGrenzen der verschiedenen bildgebenden Verfahren werdenanschaulich gegen}bergestellt. Schwierigkeiten undFallstricke bei der morphologischen und immunhistochemischenDiagnostik werden offengelegt und sch{rfen das Bewu~tseinf}r die Interdisziplinarit{t der Aufgabe, welche dieBehandlung von Weichteilsarkomen in besonderer Weisekennzeichnet. Die Prinzipien der chirurgischen Erst- undRezidivbehandlung sowie der Strahlentherapie werden ebensoer|rtert wie die speziellen Indikationen dieser lokalenTherapiemodalit{ten im Wechselspiel mit der Chemotherapie.Diese ist im Kindesalter aufgrund ihrer hohen Effektivit{tunverzichtbarer Bestandteil der Behandlung. Sie bedarf aberim Erwachsenenalter einer weiteren Absicherung undVerbesserung. Die hierf}r in Frage kommenden Vorgehensweisenund neue innovative Ans{tze, wie z.B. das Konzept derThermo-Chemotherapie zur Steigerung der zytostatischenWirksamkeit werden ausf}hrlich besprochen.

Over the past few years, a wealth of new insights have been gained and put to use in basic gastrointestinal tumor research, including tumor suppressor genes, oncogenes, cell-cycle con- trol, apoptosis, adhesion receptors, signal transduction, and gene therapy. Similarly, progress has been made in preven- tion, molecular diagnosis, laparoscopic staging, and antibody- based immunotherapy, and new drugs such as thyrnidylate and topoisomerase I inhibitors have been developed espe- cially for the treatment of colorectal carcinoma. Despite this burgeoning of knowledge in both basic and clinical research, however, we have just begun to put these results into clinical practice. Therefore, the key goal of this volume is to bring together basic and clinical research findings so as to facilitate the translation of these advances into the clinical manage- ment of gastrointestinal tumors. We hope that this volume, which covers a broad spectrum of research and clinical medicine, will impart new insights and greater understanding to all those interested in the therapy of gastrointestinal tumors and will stimulate further scientific research. Berlin, January 1996 E. D. Kreuser P. M.Schlag Contents 1 I. Basic Research S. J. Meltzer The Molecular Biology of Esophageal Carcinoma 1 E. R. Greenberg Preventing Colorectal Cancer...9 M. Streit, R. Schmidt, R. U. Hi/genfeld, E. Thiel, and E. -D. Kreuser Adhesion Receptors in Malignant Transformation and Dissemination of Gastrointestinal Tumors...19 R. Kaiser, E. Thiel, and E. -D. Kreuser Human Gene Therapy in Gastrointestinal Diseases: In Vivo and In Vitro Approaches ...

In metastasis, tumor cells disseminate from the primary lesion and home to secondary organs where they may remain dormant for a long time. Metastasis formation is still the most feared manifestation for tumor patients and clinicians. Although improvements have been made concerning earlier detection and specific therapy, most of the cancer patients still die of distant metastases. The purpose of these three volumes is to review the recent progress in molecular metas­ tasis research and to attempt to further understand the biol­ ogy of this multifocal process. With respect to present day molecular biology, the pioneers of metastasis research established the basic concepts of metasta­ sis formation in the 1970s and 1980s, namely, clonal selection of metastatic cells, heterogeneity of metastatic subpopulations, organ specificity of metastasis and the importance of angio­ genesis (Fidler, Kripke, Nicolson, Folkman and others). In the 1980s and 1990s, several of the molecules involved were identified and their network interactions elucidated. These three volumes of Current Topics in Microbiology and Immuno­ logy compile the most recent developments on these meta­ stasis-related molecules; their interactions, regulation, and ways to interfere with their action. It became evident that metastasis-related molecules are confined to distinct cellular compartments, such as the extracellular space, the cell membrane, the cytoplasmic signalling network, and the nuclear regulatory system. For the complex metastatic cascade, proteolysis and alterations in adhesive functions are the most obvious and thus one of the most thoroughly investigated processes.

In metastasis, tumor cells disseminate from the primary lesion and home to secondary organs where they may remain dormant for a long time. Metastasis formation is still the most feared manifestation for tumor patients and clinicians. Although improvements have been made concerning earlier detection and specific therapy, most of the cancer patients still die of distant metastases. The purpose of these three volumes is to review the recent progress in molecular metas­ tasis research and to attempt to further understand the biol­ ogy of this multifocal process. With respect to present day molecular biology, the pioneers of metastasis research established the basic concepts of metasta­ sis formation in the 1970s and 1980s, namely, clonal selection of metastatic cells, heterogeneity of metastatic subpopulations, organ specificity of metastasis and the importance of angio­ genesis (Fidler, Kripke, Nicolson, Folkman and others). In the 1980s and 1990s, several of the molecules involved were identified and their network interactions elucidated. These three volumes of Current Topics in Microbiology and Immuno­ logy compile the most recent developments on these meta­ stasis-related molecules; their interactions, regulation, and ways to interfere with their action. It became evident that metastasis-related molecules are confined to distinct cellular compartments, such as the extracellular space, the cell membrane, the cytoplasmic signalling network, and the nuclear regulatory system. For the complex metastatic cascade, proteolysis and alterations in adhesive functions are the most obvious and thus one of the most thoroughly investigated processes.