Leberzellkrebs: Punkt für Punkt zur Prognose

26. August 2015
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Hohe Konzentrationen von IL-33 und CD8+-T-Zellen im Tumorgewebe korrelieren unabhängig voneinander mit einer besseren Prognose. Ein Punktesystem, der sogenannte Leberzellkrebs-Immun-Index, hilft dabei, die Patienten in immunologische Risikogruppen einzuteilen.

Ein Team rund um Prof. Dr. Andreas Teufel vom Universitätsklinikum Regensburg (UKR) hat in einer Studie die Immunarchitektur von Leberzellkrebs analysiert und dabei ein für Patienten günstiges immunologisches und genetisches Muster identifiziert können. Darauf aufbauend haben sie ein Punktesystem, den sogenannten Leberzellkrebs-Immun-Index, entwickelt, welcher eine Risikostratifikation für den einzelnen Patienten ermöglicht.

Multifunktioneller Botenstoff

Die Regensburger Studie basiert auf unterschiedlichen Erkenntnissen und eigenen Vorarbeiten zu Interleukin 33 (IL-33), einem Botenstoff des Immunsystems. Einerseits werden IL-33 entzündungs- und wachstumsfördernde Eigenschaften bei Tumoren zugeschrieben. Andererseits wurde entdeckt, dass IL-33 als eine Art Alarmsystem für die Immunantwort agiert, wodurch eine Tumorantigen-spezifische Reaktion durch CD8+-T-Zellen aktiviert wird. Diese Zellen, die Krankheitserreger abwehren oder entartete Zellen abtöten, sind auch wichtige Akteure der meisten bisher durchgeführten immuntherapeutischen Behandlungskonzepte bei Leberzellkrebs und wurden mit einer längeren Überlebenszeit der Patienten in Zusammenhang gebracht. „Als Ausgangspunkt für unsere Untersuchung haben wir daher angenommen, dass ein Vorkommen von IL-33 im Tumorgewebe positiv für die Prognose von an Leberzellkrebs erkrankten Patienten ist, da durch sie die Aktivität der CD8+-T-Zellen gesteigert wird“, erläutert Prof. Dr. Stefan Fichtner-Feigl, stellvertretender Direktor der Klinik und Poliklinik für Chirurgie des UKR.

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Lebertumorzelle mit den tumorbekämpfenden Immunzellen IL 33 und CD8+. ©UKR

Punkt für Punkt

In der Studie wurden Proben aus Tumor– und Lebergewebe von 119 Patienten, deren Leberzellkrebs in den Jahren 2004 bis 2011 operativ entfernt wurde, immunhistologisch auf ihre einzelnen Zelltypen hin untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass eine hohe Konzentration von IL-33 und CD8+-T-Zellen in tumornahem Gewebe oder im Tumorgewebe unabhängig voneinander mit einer besseren Prognose für die Patienten korrelieren. Das Immun-Infiltrat in tumorfernem Lebergewebe war für die Prognose nicht von Bedeutung.

Darauf aufbauend entwickelten die Wissenschaftler ein Punktesystem, um die Patienten in immunologische Risikogruppen einzuteilen. Ein Punkt wird dabei jeweils für eine hohe Konzentration von CD8+-T-Zellen oder IL-33 im Tumorgewebe oder tumornahen Lebergewebe gegeben. Patienten mit zwei Punkten wiesen eine signifikant längere Überlebenszeit auf als Patienten mit einem oder keinem Punkt. Patienten mit zwei Punkten wurden dementsprechend als Patientengruppe mit niedrigem Risiko, an Leberzellkrebs zu sterben, klassifiziert – jene mit einem Punkt als mittlere und jene mit null Punkten als hohe Risikogruppe.

Unterschiede im Genprofil

Nachdem die zelluläre Zusammensetzung von Tumor und tumornahem Lebergewebe mit der Prognose korrelierte, wollten die Forscher wissen, ob sich die Risikogruppen zusätzlich auch in ihrem genetischen Profil unterscheiden. Zum Vergleich wurde dafür DNA aus dem Tumorgewebe von Patienten aus der Niedrig-Risikogruppe und der Hoch-Risikogruppe isoliert und untersucht. „Die Genexpressionsanalyse zeigte, dass sich die Tumoren neben der zellulären Infiltration auch in ihrem Genprofil unterscheiden“, erklärt Dr. Stefan Brunner, Erstautor der Studie. Die Genexpressionsanalyse der Niedrig-Risikogruppe wies im Gegensatz zur Hoch-Risikogruppe eine signifikant erhöhte Aktivität von Genen auf, die für Wachstum und Zellmigration zuständig sind. Gene, die für Zellteilung oder die Vermeidung von Zelltod verantwortlich sind, waren dagegen inaktiv.

Originalpublikation:

Tumor-infiltrating, interleukin-33–producing effector-memory CD8+ T cells in resected hepatocellular carcinoma prolong patient survival
Stefan M. Brunner et al.; Hepatology, doi: 10.1002/hep.27728; 2015

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