Charakterisierung der Tumorheterogenität in Dünnschnittgewebekulturen von Kopf-Hals-Tumoren

• Antragsteller: Dr. Rasmus Sönnichsen
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549149350

Neue Immuntherapeutika werden zunehmend wichtiger in der Therapie von Kopf-Hals-Tumoren. Allerdings variiert das Therapieansprechen und ein verlässlicher prädiktiver Marker zur Identifikation von sensiblen Kohorten konnte bisher nicht identifiziert werden. Deshalb werden ex vivo Testsysteme zunehmend wichtiger für eine individualisierte Therapieentscheidung in der Kopf-Hals-Onkologie. Zusätzlich können sie helfen, die Wirkungsmechanismen und den Einfluss auf das Tumormikromilieu besser zu verstehen. Dünnschnittgewebekulturen ermöglichen die Untersuchung von patientenspezifischem Tumorgewebe mit dem entsprechenden Tumormikromilieu über mehrere Tage und haben somit das Potenzial diese Lücke zu schließen. Bisher ist allerdings nur unzureichend untersucht, inwiefern die ursprüngliche Heterogenität von Tumorzellen und Immunzellen in Gewebedünnschnittkulturen abgebildet wird und wie viele Gewebeschnitte für eine repräsentative Probe benötigt werden. In diesem Projekt soll deshalb in einem ersten Schritt das System der Gewebedünnschnittkulturen für Kopf-Hals-Tumoren adaptiert und insbesondere im Hinblick auf die Tumorheterogenität charakterisiert werden. Hierzu wird die Stabilität von Tumor- und Immunzellen in den Kulturen mittels (Multiplex-) Immunfärbungen untersucht und eventuelle Veränderungen in der räumlichen Zellverteilung innerhalb der Gewebeschnitte über den Kulturzeitraum analysiert. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf verschiedenen Immunzellen wie T-Lymphozyten, B-Lymphozyten und Makrophagen, da diese im Kontext der neuen Immuntherapeutika besonders relevant sind. Ergänzt werden die histologischen Analysen durch Zytokinanalysen aus den Mediumüberständen der Gebedünnschnittkulturen, welche zusätzliche Informationen zum Funktionszustand der in den Gewebeschnitten enthaltenen Zellen liefern. In einem zweiten Schritt werden Gewebedünnschnittkulturen von Kopf-Hals-Tumoren mit Interferon Gamma stimuliert. Hierbei sollen die Auswirkungen dieses proinflammatorischen Zytokins auf die Tumormikroumgebung und die Möglichkeit dieses zu beeinflussen untersucht werden. Durch dieses Projekt sollen zukünftig Dünnschnittgewebekulturen von Kopf-Hals-Tumoren unter Berücksichtigung von Tumorheterogenität für die Analyse (immun-) zellspezifischer Veränderungen unter pharmakologischem Druck eingesetzt werden können. Es ermöglicht so folgenden Projekten die gezielte Analyse von Wirkungsmechanismen aktueller und zukünftiger Therapeutika in Kopf-Hals-Tumoren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Andreas Weigert