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Krebs-Hypoxie aktiviert Immunantworten

Die Mikroumgebung eines Tumors diktiert viele Merkmale von Krebs sowie Immunantworten auf die Krankheit. Eine europäische Studie untersuchte, wie die niedrigen Sauerstoffwerte von Tumoren sich auf die infiltrierenden Immunzellen auswirken.
Krebs-Hypoxie aktiviert Immunantworten
Tumorinfiltrierende Lymphozyten (TIL) stellen eine adaptive Immunantwort gegen Krebs dar und werden mit besseren Überlebenschancen bei Krebspatienten in Verbindung gebracht. Allerdings werden TIL in ihrer Fähigkeit, Tumoren zu bekämpfen, stark beeinträchtigt und es gibt Anzeichen dafür, dass die geringen Mengen an Sauerstoffverfügbarkeit in soliden Tumoren grundlegende Veränderungen bei diesen Zellen herbeiführen.

In der Regel wird die Reaktion auf Hypoxie durch die Hypoxie-induzierbaren Transkriptionsfaktoren HIF-1α und HIF-2α reguliert. Beide Transkriptionsfaktoren sind sauerstoffempfindlich und wirken bei der physiologischen Anpassung auf Zell-, Gewebe- und Organismusebene. HIF-1α wird in den meisten Säugerzelltypen exprimiert und spielt eine Rolle sowohl in angeborenen als auch in erworbenen Immunzellen, über die wir bereits viel wissen. Die Rolle von HIF-2α im Immunsystem dagegen ist weniger klar.

Ziel des EU-geförderten Projekts HYPOXIC TILS (Influence of hypoxia in the tumor microenvironment on the adaptive immune response and cancer immunotherapy) war, die Rolle von HIF bei der T-Zellantwort gegen den Krebs zu verstehen. Hierfür entfernten die Wissenschaftler HIF-1α oder HIF-2α aus peripheren CD8+-T-Zellen und identifizierten eine wesentliche Rolle für HIF-1-α aber nicht für HIF-2α bei der Kontrolle von T-Zell-vermittelten Antitumorantworten.

Insbesondere HIF-1α war im Gegensatz zu HIF-2α für den Erwerb eines Effektorphänotyps notwendig und beeinträchtigte die Expression von Molekülen und Cytokinen, die wesentlich an der cytotoxischen T-Zell-vermittelten Tumorabstoßung beteiligt sind. Darüber hinaus war die Expression des vom Immun-Checkpoint-Inhibitor programmierten Zelltod-Proteins 1 (PD-1) in TIL von HIF-1α abhängig. In Krebs-Mausmodellen verringerte die Deletion von HIF-1α in CD8+ T-Lymphozyten ihre Infiltration und beschleunigte das Tumorwachstum.

Gemeinsam unterstreichen die Ergebnissen HYPOXIC TILS die Rolle von HIF bei der Aktivierung der adaptiven Immunantwort gegen Krebs. Dies widerspricht der pharmakologischen Hemmung des Hypoxie-Signalwegs als Antikrebsstrategie, was weitere Untersuchungen notwendig macht, um dieses Problem zu überwinden.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Krebs, Hypoxie, Tumor-Mikroumgebung, Immunreaktionen, tumorinfiltrierende Lymphozyten, HYPOXIC TILS  
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