Intertumorale Heterogenität der Immunzellinfiltration beim Glioblastom

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Philipp Euskirchen
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie ; Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 310347880

Glioblastome sind die häufigsten bösartigen hirneigenen Tumore bei Erwachsenen. Trotz multimodaler Therapie beträgt das mediane Überleben nur 14.6 Monate. Regelhaft wird in diesen Tumoren eine Infiltration durch Immunzellen, insbesondere durch Mikroglia, die ortständigen Immunzellen des zentralen Nervensystems, beobachtet. Gleichzeitig zeigt sich eine hohe Variabilität der teils ausgeprägten Immuninfiltration. Die Ursachen dieser intertumoralen Heterogenität sind unbekannt. Mikroglia sezerniert eine Reihe von Faktoren, die das Tumorwachstum fördern, so dass derzeit Therapieansätze untersucht werden, die auf die Depletion von Mikroglia zielen und so wachstumshemmend wirken. Ziel des Vorhabens ist daher Identifikation von Patientengruppen, die von einer Mikroglia-modulierenden Therapie profitieren können.Zunächst sollen daher Genotyp-Phänotyp Assoziationen anhand histologischer Korrelation von Mikrogliainfiltration mit tumorspezifischen genetischen Alterationen identifiziert werden. Dazu steht eine gut charakterisierte Kohorte von histologischen Proben aus humanen Glioblastomen (sog. tissue microarray) zur Verfügung. Unsere in silico Vorarbeiten zeigen diesbezüglich einen Einfluss von Mutationen im IDH1 und NF1 Gen, welche typischerweise in Glioblastomen auftreten und als pathogenetisch relevant betrachtet werden. Dieser soll zunächst histologisch verifiziert werden. Am Beispiel von NF1 Mutationen, die mit besonders starker Mikrogliainfiltration einhergehen, soll dann mittels CRISPR-Cas9 mediierten somatischer Mutagenese die funktionelle Relevanz verifiziert werden. Dazu wird eine genetisch charakterisierte Bibliothek von Gliomstammzelllinien eingesetzt, die von den beteiligten Institutionen generiert wurde und als Krankheitsmodell in vitro und in vivo dient. NF1-defiziente Zelllinien werden orthotopisch in Nacktmäuse implantiert und das Wachstumsmuster im Hinblick auf Mikrogliainfiltration mit dem des humanen Tumors und den tumorspezifisichen Mutationen korreliert. Nach Rückmutation und Wiederherstellung der NF1 Funktion mittels CRISPR/Cas9 Technologie erwarten wir eine Reduktion der Mikrogliainfiltration und eine Hemmung des Tumorwachstums in vivo. Dies wird histologisch und mittels MR-Bildgebung in vivo analysiert.Perspektivisch können so auf Mikroglia zielende Therapeutika auf ihre Wirksamkeit in nach Tumor-Genotyp stratifizierten Modellen getestet werden. Diese Arbeiten sollen nach Abschluss des beantragten Forschungsstipendiums an der Herkunftsinstitution fortgesetzt werden. Ziel ist es, damit die präklinische und frühe klinische Erforschung neuer Therapien im Sinne einer personalisierten Behandlung zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Gastgeber: Dr. Ahmed Idbaih; Professor Dr. Marc Sanson