Application of fluorescence diagnosis and photodynamic therapy in...


Update content

Title Application of fluorescence diagnosis and photodynamic therapy in psoriasis and cutaneous premalignancies of the skin
Period 09 / 2003 - 03 / 2009
Status Completed
Dissertation Yes
Research number OND1304201


Non-melanoma skin cancers are the most common malignancies in the western world and their incidences are rising. Because they are so common and easily accessible, they offer a unique opportunity to study the process of carcinogenesis in human. In particular neoplasms with a squamous phenotype can be very informative because they manifest themselves clinically in a range from benign forms (keratoacanthoma), squamous premalignant tumours (actinic keratosis (AK), carcinoma in situ (Bowen's disease, BD)) and the malignant squamous cell carcinomas (SCC). Recently, the term keratinocytic intraepidermal neoplasia (KIN), a classification for squamous premalignancies, has been introduced. It is of increasing clinical importance to get a better understanding of the carcinogenesis of these cutaneous squamous premalignancies in order to be able to design mechanistically based intervention strategies and it is of scientific relevance to study the development from paralesional skin of squamous premalignancies, to KIN I, KIN II, and KIN III in order to get a better understanding of the process of carcinogenesis. New therapeutic and diagnostic tools in squamous premalignancies of the skin may be found using fluorescence diagnosis (FD) and photodynamic therapy (PDT). PDT with topical 5-aminolaevulinic acid (5-ALA) which leads to an accumulation of the photosensitive protoporphyrin IX (PpIX), has proven to cure squamous premalignancies. PDT may also be of relevance for non-malignant skin disorders, characterized by epidermal proliferation. It has been shown that PDT with topical 5-ALA improves psoriasis, a very common skin disease with a prevalence of 2-3%. The methodology has not yet been standardized and so far inconsistent clinical responses have, however, limited the development of this treatment approach for psoriasis till now. This new treatment modality in the field of phototherapy may well be a non-carcinogenic alternative for the PUVA and UVB phototherapy, which are standard treatments in psoriasis at this moment. In patients with multiple skin (pre)malignancies a diagnostic problem, as well as a therapeutic question has become evident. For these patients, who have to undergo many diagnostic biopsies and surgical procedures every year, alternative non-invasive diagnosis and treatment modalities would be very welcome. FD with 5-ALA and Woods light may be a new alternative approach. Aims: - to identify, quantify and characterise target cell populations for FD and PDT in psoriasis and squamous premalignancies of the skin; - to investigate the centre and the marginal zone of squamous premalignancies of the skin as visualised with or without fluorescence by assessment of the KIN classification, flow cytometric DNA content analysis and the expression of Ki-67 and p53; - to demonstrate a correlation between the expression of Ki-67 and p53, the grade of KIN and the flow cytometric DNA content analysis in squamous premalignancies of the skin; - to evaluate the value of fluorescence-guided biopsies in patients with multiple cutaneous squamous premalignancies; - to correlate fluorescence with benign hyperproliferation, the centre and margin of active psoriatic plaques will be investigated with FD and in biopsies correlation with Ki-67 and p53 will be studied.

Abstract (NL)

Non-melanoma huidmaligniteiten zijn de meest voorkomende maligniteiten in de westerse wereld en de incidenties zijn sterk stijgende. Omdat zij zo vaak voorkomen en zo toegankelijk zijn geven zij de unieke mogelijkheid om het proces van carcinogenese te bestuderen. Recent is de term keratinocytic intraepidermal neoplasia (KIN) geïntroduceerd als een classificatie voor de voorstadia van plaveiselcelcarcinomen. Bij patienten met multipele huid(pre)maligniteiten ontstaat in toenemende mate een diagnostisch en therapeutisch probleem. Deze patiënten ondergaan vele malen per jaar diagnostische procedures met huidbiopten en chirurgische excisies. Een alternatieve non-invasieve diagnostische procedure en behandeling zou een zinvolle aanvulling zijn aan het huidige arsenaal. Fluorescentie diagnosis (FD) en fotodynamische therapie (PDT) zouden nieuwe alternatieven kunnen zijn. PDT zou ook relevant kunnen zijn voor niet-maligne huidaandoeningen, die gekarakteriseerd worden door epidermale proliferatie. Het is aangetoond dat PDT werkzaam is bij psoriasis. De methodologie is nog niet gestandaardiseerd en tot nu toe zijn de klinische resultaten niet eenduidig. PDT als nieuwe belichtingsmodaliteit zou mogelijk een niet-carcinogeen alternatief voor de huidige fototherapeutische behandelingsmodaliteiten kunnen zijn. Doel van het onderzoek: Het identificeren, kwantificeren en karakteriseren van de target cel populaties voor FD en PDT in de psoriatische huid en in cutane squameuze premaligniteiten. Het karakteriseren van de randzone en het centrum van squameuze premaligniteiten van de huid zoals gevisualiseerd wordt met en zonder fluorescentie diagnostiek met behulp van de KIN classificatie, FCM DNA analyse, Ki-67 expressie en p53. Bestudering van de Ki-67 expressie en p53, KIN classificatie en de FCM DNA analyse in squameuze premaligniteiten van de huid. De relevantie van FD als een diagnostisch hulpmiddel bij patiënten met multipele cutane squameuze premaligniteiten. Het bestuderen van de klinische effectiviteit en de immunohistochemische veranderingen op PDT bij patiënten met psoriasis.

Related organisations

Secretariat Department of Dermatology (RU)
Financier ZonMw

Related people

Supervisor Prof.dr. P.C.M. van de Kerkhof
Project leader Dr. M.J.P. Gerritsen
Doctoral/PhD student Dr. T. Smits


D21500 Histology, cell biology
D23120 Oncology
D23210 Dermatology, venereology, rheumatology, orthopaedics

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation