Wie das Immunsystem den Verlauf von Kopf-Hals-Krebs beeinflusst

Neue Erkenntnisse aus der morphomolekularen Analyse des Tumormikromilieus

Warum das Immunsystem bei Krebs immer wichtiger wird

Krebs ist längst nicht mehr nur eine Erkrankung entarteter Zellen. Moderne Krebsforschung zeigt, dass Tumoren in enger Wechselwirkung mit ihrer Umgebung stehen – insbesondere mit dem Immunsystem. Diese sogenannte Tumormikroumgebung entscheidet maßgeblich darüber, ob ein Tumor wächst, metastasiert oder vom Körper kontrolliert wird.

Besonders deutlich wird diese Dynamik beim Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinom (HNSCC), einer der weltweit häufigsten Krebserkrankungen. Trotz Fortschritten in Chirurgie, Strahlen- und Chemotherapie bleibt die Prognose vieler Patientinnen und Patienten ungünstig – vor allem im rezidivierten oder metastasierten Stadium.

Immuntherapien, insbesondere sogenannte Immun-Checkpoint-Inhibitoren, haben neue therapeutische Möglichkeiten eröffnet. Allerdings spricht nur ein Teil der Betroffenen auf diese Therapien an.

Welche immunologischen Merkmale bestimmen den Krankheitsverlauf und den Therapieerfolg?

Das Tumormikromilieu: Mehr als nur Krebszellen

Tumoren bestehen nicht ausschließlich aus malignen Zellen. Sie sind eingebettet in ein komplexes Netzwerk aus Immunzellen, Stromazellen, Blutgefäßen und Botenstoffen. Diese Umgebung beeinflusst das Verhalten des Tumors entscheidend.

Eine besondere Rolle spielen dabei die tumorinfiltrierenden Lymphozyten (TILs). Sie spiegeln wider, wie aktiv das Immunsystem den Tumor erkennt und bekämpft.

• Intraepitheliale TILs (ieTILs): direkt zwischen den Tumorzellen
• Stromale TILs (strTILs): im bindegewebigen Tumorstroma

Diese räumliche Unterscheidung ist prognostisch relevant und wurde in vielen Studien bislang nicht ausreichend berücksichtigt.

Ziel der Studie

Ziel der zugrunde liegenden Dissertation war es, das immunologische Mikromilieu des Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinoms sowohl morphologisch als auch molekular zu charakterisieren und seine Bedeutung für Prognose und Überleben zu untersuchen.

Grundlage der Analyse bildete die TCGA-HNSCC-Kohorte, eine der größten und am besten charakterisierten Krebsdatensammlungen weltweit.

Methodik: Kombination aus Pathologie und Bioinformatik

Histomorphologische Analyse

Digitale HE-gefärbte Gewebeschnitte von 451 Tumoren wurden ausgewertet. Hierzu wurde ein semiquantitatives Bewertungssystem entwickelt, das intraepitheliale und stromale TILs getrennt erfasst.

Molekulare Analyse

Ergänzend wurden RNA-Sequenzierungsdaten von 510 Tumoren analysiert. Mithilfe bioinformatischer Methoden konnte die Abundanz verschiedener Immunzellpopulationen, insbesondere von T-Zellen, geschätzt werden.

Klinische Korrelation

Die immunologischen Parameter wurden mit klinischen Daten wie HPV-Status, Tumorstadium, Tumorgrad, Raucherstatus sowie krankheitsfreiem und Gesamtüberleben korreliert.

Zentrale Ergebnisse

HPV-positive Tumoren sind immunologisch aktiver

HPV-positive Tumoren zeigten häufiger intraepitheliale TILs sowie eine höhere T-Zell-Infiltration als HPV-negative Tumoren. Diese verstärkte Immunaktivität liefert eine mögliche Erklärung für die bessere Prognose dieser Patientengruppe.

T-Zellen als stärkster Prognosefaktor

Eine hohe T-Zell-Abundanz war mit einem signifikant besseren krankheitsfreien Überleben und einem verbesserten Gesamtüberleben assoziiert – unabhängig von klassischen klinischen Risikofaktoren.

Intraepitheliale und stromale TILs liefern unterschiedliche Informationen

In etwa 40 Prozent der Tumoren unterschieden sich intraepitheliale und stromale TILs deutlich. Beide Marker zeigten unterschiedliche prognostische Schwerpunkte und sollten daher getrennt bewertet werden.

PD-L1: Ein Marker mit ambivalenter Bedeutung

Die PD-L1-Expression allein erwies sich nicht als verlässlicher Prognosemarker. In Kombination mit der T-Zell-Infiltration zeigte sich jedoch, dass PD-L1 ein Hinweis auf aktive Immunevasion des Tumors sein kann.

Klinische Bedeutung

• HE-Schnitte enthalten relevante immunologische Informationen
• Tumorinfiltrierende Lymphozyten sollten räumlich differenziert bewertet werden
• T-Zell-Signaturen sind robuste prognostische Marker
• PD-L1 sollte immer im immunologischen Gesamtkontext interpretiert werden

Ausblick: Auf dem Weg zur personalisierten Immuntherapie

Die Ergebnisse zeigen, dass nicht ein einzelner Biomarker über Therapieerfolg entscheidet, sondern das Zusammenspiel aus Immunzellinfiltration, Tumorbiologie und HPV-Status.

Zukünftige Studien sollten diese Marker gezielt in immuntherapierten Patientenkohorten untersuchen, um prädiktive Modelle für die klinische Entscheidungsfindung zu entwickeln.

Fazit

Das Immunsystem spielt eine zentrale Rolle im Verlauf des Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinoms. Die Kombination aus histologischer und molekularer Analyse ermöglicht ein tieferes Verständnis der Tumorbiologie und bildet eine wichtige Grundlage für eine präzisere, personalisierte Krebsimmuntherapie.