Heterogenität von Leberkrebszellen erklärt Progression des Tumors

Viele Lebertumoren enthalten sehr unterschiedliche Zellen – ein Phänomen, das man als intratumorale Heterogenität bezeichnet und das die Wachstumsrate des Krebses erheblich beeinflussen kann, berichten Forscher vom Mount Sinai Hospital in New York (USA). Der Beitrag, den das Immunsystem zu dieser Heterogenität leistet, kann erhebliche klinische Auswirkungen haben.

In einer gerade in „Nature Communications“ veröffentlichten Studie berichtet das Forscher-Team, dass diese Heterogenität – entweder innerhalb desselben Tumors oder zwischen verschiedenen Tumorregionen im selben Tumorherd – bei etwa 30 Prozent der Patienten mit Hepatozellulärem Karzinom (HCC) auftritt. Die Wissenschaftler ergänzen, dass einige dieser Tumoren rasch wachsen, indem sie unterschiedliche Gen-Netzwerke kapern.

„Tumore sind ein komplexes Ökosystem, und wir entwickeln zum ersten Mal eine Blaupause der verschiedenen Arten, die sich bei Patienten mit Leberkrebs durch die Interaktion mit dem Immunsystem entwickeln können“, erläutert Dr. Augusto Villanueva, Assistenzprofessor im Leberkrebs-Programm am Tisch Cancer Institute des Mount Sinai Hospital und korrespondierender Autor der Studie. „Durch ein besseres Verständnis der Progression von Tumoren erfahren wir mehr darüber, wie sie sich pharmakologischem Druck anpassen und wie sie Mechanismen zur Resistenz gegen Krebstherapien entwickeln können. Dieses bessere Verständnis wird hoffentlich zur Identifizierung von Biomarkern führen, die vorhersagen können, welche Patienten auf eine Behandlung ansprechen werden.“

Zu den klinischen Implikationen der von den Wissenschaftlern identifizierten intratumoralen Heterogenität gehört die Entdeckung, dass eine einzelne Leberkrebs-Biopsie möglicherweise einen Lebertumor falsch charakterisieren könnte. „Einige Tumoren sind hinsichtlich ihres genetischen Aufbaus und der Infiltration von Immunzellen sehr homogen, während andere sehr heterogen sind“, erklärt Villanueva. „Dies bedeutet, dass eine Biopsie desselben Tumors je nach Entnahmeort unterschiedliche Informationen liefern und somit die klinische Entscheidungsfindung für den Patienten beeinflussen kann. Aus diesem Grund ist unsere Arbeit, in der wir die Entstehung von Tumoren und ihre unterschiedlichen Verläufe untersuchen, sowohl für die zukünftige Krebsforschung als auch für die wirksame Behandlung der Erkrankung von großer Bedeutung.“

Um die Mechanismen, die den Progress des Tumors von Patient zu Patient beeinflussen, auf einer patientenindividuellen Basis zu verstehen, führten die Forscher vom Mount Sinai Hospital gemeinsam mit Mitarbeitern anderer medizinischer Zentren auf der ganzen Welt eine integrierte molekulare Analyse der Genexpression, der Immunaktivität und der DNA-Mutationen in mehreren Regionen desselben Tumorherdes bei 14 Leberkrebspatienten durch. Die Studie war nach Angaben der Autoren die erste, bei der eine Einzelzell-RNA-Sequenzierung in mehreren Regionen desselben Tumorherdes verwendet wurde, und sie war eine der ersten, in der man den Beitrag des Immunsystems zur Entstehung von Leberkrebs untersuchte.