Die Tumor-Immun-Mikroumgebung von Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle: Eine prädiktive immunologische Analyse mittels bildgebender Massenzytometrie
Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie
Hämatologie, Onkologie
Pathologie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Plattenepithelkarzinomen der Zunge (OTSCC) sind der häufigste Krebs der Mundhöhle und geht mit einer schlechten Prognose einher (60% Fünf-Jahres-Mortalität). Prädiktive Biomarker sind dringend erforderlich, um Patienten mit einem Risiko für OTSCC-Rezidive zu identifizieren und die gezielte Entwicklung neuer Behandlungsstrategien zu steuern. Komplexe Wechselwirkungen zwischen Tumorzellen und adaptiven sowie angeborenen Immunzellen im Tumor-Immun-Mikroumgebung (TIME) tragen zur OTSCC-Progredienz bei. Insbesondere der Signalzustand der angeborenen Immunzellen (z. B. NF-κB-, AKT- oder JAK/STAT-Signalwege) stellt einen wichtigen Treiber für die Bildung von immunsuppressiven Zellnischen dar, die sowohl tolerogene adaptive Zellantworten als auch Tumorproliferation, Dedifferenzierung und Immunevasion fördern. In einer multizentrischen, retrospektiven Kohortenstudie mit primären OTSCC-Resektionsproben und zugehörigen klinischen Daten von 224 Patienten untersuchten wir die räumliche Organisation und funktionelle Aktivität peritumoraler Immunzellen mithilfe bildgebenden Massenzytometrie (IMC). In einer ersten Studie analysierten wir Proben von 48 Patienten, um TIME-Merkmale zu bestimmen, die mit dem Tumorgrad von OSCC korrelieren. Wir identifizierten drei immunologische Korrelate der Tumordifferenzierung, die mit klinischen Outcomes (Tumorrezidiv und Gesamtüberleben) assoziiert sind: Aktivierung von MAPKAP2 in Granulozyten an der Tumorgrenze, die Größe der stromalen CD4+ Gedächtnis-T-Zellen und der Abstand von Fibroblasten zur Tumorgrenze. In einer größeren Kohorte mit insgesamt 198 Patienten aus den USA und Deutschland und mit einer Rezidivrate von 23,7 % nach drei Jahren zielen wir nun darauf ab, ein prädiktives Modell für das Tumorrezidiv nach Standardbehandlung zu entwickeln. Der gesamte Datensatz umfasst über 9,8 Millionen Einzelzellen aus mehr als 600 IMC-Bildern und wird derzeit analysiert. Die Ergebnisse sollen ein Set von Biomarkern liefern, die zuverlässig OTSCC-Rezidive vorhersagen und biologische Ansatzpunkte darstellen könnten, um das klinische Management von Patienten mit OTSCC zu verbessern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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High-multiplex tissue imaging in routine pathology—are we there yet?. Virchows Archiv, 482(5), 801-812.
Einhaus, Jakob; Rochwarger, Alexander; Mattern, Sven; Gaudillière, Brice & Schürch, Christian M.
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Spatial subsetting enables integrative modeling of oral squamous cell carcinoma multiplex imaging data. iScience, 26(12), 108486.
Einhaus, Jakob; Gaudilliere, Dyani K.; Hedou, Julien; Feyaerts, Dorien; Ozawa, Michael G.; Sato, Masaki; Ganio, Edward A.; Tsai, Amy S.; Stelzer, Ina A.; Bruckman, Karl C.; Amar, Jonas N.; Sabayev, Maximilian; Bonham, Thomas A.; Gillard, Joshua; Diop, Maïgane; Cambriel, Amelie; Mihalic, Zala N.; Valdez, Tulio; Liu, Stanley Y. ... & Han, Xiaoyuan
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Towards multiomic analysis of oral mucosal pathologies. Seminars in Immunopathology.
Einhaus, Jakob; Han, Xiaoyuan; Feyaerts, Dorien; Sunwoo, John; Gaudilliere, Brice; Ahmad, Somayeh H.; Aghaeepour, Nima; Bruckman, Karl; Ojcius, David; Schürch, Christian M. & Gaudilliere, Dyani K.
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Discovery of sparse, reliable omic biomarkers with Stabl. Nature Biotechnology, 42(10), 1581-1593.
Hédou, Julien; Marić, Ivana; Bellan, Grégoire; Einhaus, Jakob; Gaudillière, Dyani K.; Ladant, Francois-Xavier; Verdonk, Franck; Stelzer, Ina A.; Feyaerts, Dorien; Tsai, Amy S.; Ganio, Edward A.; Sabayev, Maximilian; Gillard, Joshua; Amar, Jonas; Cambriel, Amelie; Oskotsky, Tomiko T.; Roldan, Alennie; Golob, Jonathan L.; Sirota, Marina ... & Gaudillière, Brice
