Strahlentherapie und Onkologie Original Article Radiosensitivity and TP 53, EGFR Amplification and LOH10 Analysis of Primary Glioma Cell Cultures Bärbel Gerlach 1, 2 , Anna H. Harder 1 , Theo J.M. Hulsebos 3 , Sieger Leenstra 4 , Berend J. Slotman 1 , W. Peter Vandertop 5 , Karl-Axel Hartmann 2 , Peter Sminia 1 Aim: Determination of in-vitro radiosensitivity and genetic alterations of cell cultures derived from human glioma biopsy tissue and established glioma cell lines. Material and Methods: Fresh brain tumor specimens of six patients were processed to early passage cell cultures. In addition the cell lines D 384 and Gli 6 were used. Cell cultures were irradiated with doses from 2 to 10 Gy. Following irradiation, cell sur- vival was determined by clonogenic assay and survival curves were generated. The surviving fractions after 2 Gy (SF2) and 4 Gy (SF4) were used as radiosensitivity parameters. Genetic analysis included determination of the mutational and loss of heterozy- gosity (LOH) status of TP 53 (exons 5–8), the LOH 10- and epidermal growth factor receptor gene (EGFR) amplification status. Results: The SF2 and SF4 values ranged from 0.54 to 0.88 (mean: 0.70) and from 0.13 to 0.52 (mean: 0.32), respectively. Genetic alterations were found in the Gli 6 cell line and in two primary cell cultures. The genetic profile of Gli 6 showed LOH but no TP 53 mutation, complete LOH 10 and no EGFR amplification. The VU 15 cell culture showed TP 53 mutation but no LOH 10 or EGFR amplification, while VU 24 showed incomplete LOH 10, EGFR amplification and no TP 53 mutation. In the other four cell cultures and D 384 cell line no genetic alterations were diagnosed. Histopathological classification of glioblastoma multiforme and/or genetic alterations resulted in lower radiosensitivity. Conclusion: In this small series of early passage glioma cell cultures low radiosensitivity and alterations in cell regulatory genes were seen. Further testing of biological behavior in larger series of patient-derived material is ongoing. Key Words: Human gliomas · Radiosensitivity · Genetic profiles · Cell culture Strahlenther Onkol 2002;178:491–6 DOI 10.1007/s00066-002-0952-5 Radiosensibilität und TP-53-, EGFR-Amplifikations- und LOH10-Analyse primärer Gliomzellkulturen Ziel: Bestimmung der In-vitro-Radiosensibilität und der genetischen Alterationen von aus humanem Gliombiopsiematerial ge- wonnenen Zellkulturen und etablierten Gliomzelllinien. Material und Methoden: Es wurden Zellkulturen aus Gliombiopsiematerial von sechs Patienten angelegt. Zusätzlich wurden die Zelllinien D 384 und Gli 6 verwendet. Die Zellkulturen wurden mit Dosen von 2–10 Gy bestrahlt, im Anschluss wurden das Zellüber- leben mittels Clonogenic Assay ermittelt und Überlebenskurven erstellt. Die Überlebensfraktion nach 2 Gy (SF2) und 4 Gy (SF4) wurde als Radiosensibilitätsparameter verwendet. Die genetische Analyse beinhaltet die Bestimmung des Mutations- und Hetero- zygositätsverlust-(LOH-)Status von TP 53 (Exon 5–8), den LOH10- und den Epidermal-Growth-Faktor-Rezeptor-Gen-(EGFR-)Am- plifikationsstatus. Ergebnisse: Die SF2- und SF4-Werte reichten von 0,54 bis 0,88 (Mittelwert: 0,70) und von 0,13 bis 0,52 (Mittelwert: 0,32). In der Gli-6-Zelllinie und in zwei primären Zellkulturen wurden genetische Alterationen ermittelt. Das genetische Profil von Gli 6 zeigte LOH, jedoch keine Mutation von TP 53, einen kompletten LOH10 und keine EGFR-Amplifikation. Bei der VU15-Zellkultur wurde eine TP-53-Mutation, aber kein LOH10 oder eine EGFR-Amplifikation gesehen, während VU24 einen inkompletten LOH10 und eine EGFR-Amplifikation, aber keine TP-53-Mutation aufwies. Die histopathologische Klassifizierung als Glioblastoma multi- forme und/oder genetische Alterationen waren mit einer geringeren Radiosensibilität verbunden. Schlussfolgerung: In dieser Arbeit wurden bei frühen Gliomzellkulturen eine geringe Radiosensibilität und Alterationen der Zellzyklusregulationsgene nachgewiesen. Eine Untersuchung des biologischen Verhaltens von Gliomen an größeren Mengen von Patientenmaterial wird fortgesetzt. Schlüsselwörter: Menschliche Gliome · Radiosensibilität · Genetisches Profil · Zellkultur Received: October 12, 2001; accepted: June 11, 2002 1 Department of Radiation Oncology, VU University Medical Center, Amsterdam, Netherlands, 2 Department of Radiation Oncology, University of Duesseldorf, Germany, 3 Department of Human Genetics, Academic Medical Center, Amsterdam, Netherlands, 4 Department of Neurosurgery, Academic Medical Center, Amsterdam, Netherlands, 5 Department of Neurosurgery, VU University Medical Center, Amsterdam, Netherlands. 491 Strahlenther Onkol 2002 · No. 9 © Urban & Vogel