Einfluss von plasma-spezifischen Exosomen auf die Tumorbiogenese und auf das Tumormikromilieu in Kopf-Hals Karzinomen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Marie-Nicole Theodoraki
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541142520

Kopf-Hals Plattenepithelkarzinome (HNSCC) sind durch eine starke Immunsuppression charakterisiert, die in hohem Maße durch Exosomen vermittelt wird. Exosomen sind virusgroße Vesikel, die der interzellulären Kommunikation dienen. HNSCC sind starke Exosomenproduzenten, welche im Blut, aber auch im Speichel der Patienten freigesetzt werden. Diese Exosomen beinhalten immunsuppressive Moleküle wie PD-L1, Tumorantigene oder Enzyme, die der Adenosinproduktion dienen. Wir konnten zeigen, dass der molekulare Cargo der HNSCC-Exosomen das Informationsgut der Tumorzellen rekapituliert und den immunsuppressiven Status des Tumormikromilieus (TME) widerspiegeln, während er sich gleichzeitig vom Cargo gesunder Kontrollen unterscheidet. Ein zunehmender Anteil der HNSCC wird nicht durch Rauchen, sondern durch eine Infektion mit dem humanen Papillomavirus (HPV) verursacht. Studien haben gezeigt, dass es HPV-Status abhängige, signifikante Unterschiede in der TME-Zusammensetzung und im Grad der Immunsuppression im Tumor gibt, was mit dem Überleben der Patienten korreliert. Studien zu chronischen Lungenerkrankungen und Lungenkarzinomen haben eine durch Rauchen induzierte Exosomenfreisetzung mit alteriertem RNA und Proteincargo gezeigt, die zu einer signifikanten Veränderung tumorsuppressiver miRNAs und tumorassoziierter Antigene geführt hat. Für HNSCC liegen keine Studien über Rauch-abhängige Exosomenveränderungen vor und HPV-assoziierte Studien konzentrieren sich hauptsächlich auf Exosomen aus Zelllinien. Dieser Antrag wird sich auf die Effekte von Plasma und Speichel-spezifischen Exosomen auf die Tumorbiogenese und auf die Modulation des TME konzentrieren. Es ist bis dato unbekannt welche Rolle die Exosomen bei der Tumorbiogenese spielen und ob die Effekte mit dem Rauchen oder einer HPV-Infektion zusammenhängen. Die Antragstellerin wird die Unterschiede im exosomalen Caro, der Funktionalität und dem Einfluss auf die Tumorbiogenese zwischen gesunden Nichtrauchern und Rauchern untersuchen und die Ergebnisse mit Exosomen von HNSCC-Patienten (Raucher und Nichtraucher) vergleichen. Darüber hinaus werden die Auswirkungen und die Modulation des Immunsystems durch HPV-positive oder HPV-negative Exosomen untersucht. Als Nächstes soll ermittelt werden, welche Immunzellen durch Exosomen am stärksten moduliert werden und welche Signalwege daran beteiligt sind, wobei ex vivo explantierte Tumorsysteme verwendet werden, die im Vergleich zu einzelnen Immunpopulationen das gesamte TME repräsentieren. Die Erkenntniss wie Exosomen zur Tumorbiogenese beitragen und welche Rolle Tabak- oder HPV-modulierte Exosomen bei der Krankheitsprogression spielen, kann zum Verständnis zugrundeliegender Mechanismen führen, um neue Behandlungsstrategien und Präventionsmethoden zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Nanoparticle Tracking System
• Gerätegruppe: 1950 Partikelzählgeräte und -klassiergeräte (optisch, elektronisch, außer 35