Nichtkleinzelliges Lungenkarzinom: Übersehene Zellen liefern Hinweise auf die Heilungschancen

Die Forschungsgruppe „Histologie“ am Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum, hat ein einfaches, aber aussagekräftiges Muster von Immunzellen im Bindegewebe rund um den Tumor identifiziert, das wichtige Hinweise auf das Langzeitüberleben beim Nichtkleinzelligen Lungenkarzinom (NSCLC) liefert.

Wenn Immunzellen im Tumorgewebe untersucht werden, blickt die Forschung meist dorthin, wo die Zellen den Tumor tatsächlich angreifen. Eine Studie unter Leitung von PD Dr. Sebastian Marwitz vom Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum (FZB), zeigt jetzt: Auch die Zellen der Immunabwehr, die es nicht bis zu den Tumorzellen schaffen und stattdessen im Stroma verbleiben, tragen entscheidende Informationen über den Krankheitsverlauf.

Für die Studie, kürzlich veröffentlicht im „European Journal of Cancer“, wurden Gewebeproben von 674 NSCLC-Patienten aus Deutschland und Schweden untersucht. Mithilfe modernster bildgebender Verfahren, der Multiplex-Immunfluoreszenz, wurden mehr als sechs Millionen einzelne Zellen erfasst und danach klassifiziert, um welchen Immunzelltyp es sich handelt und wo genau diese im Gewebe sitzen.

Fünf wiederkehrende Muster der Zusammensetzung von Immunzellen identifiziert

Das Team fand bei den Patienten mit NSCLC fünf wiederkehrende Muster, wie sich Immunzellen im Stroma zusammensetzen, sowie drei unterschiedliche räumliche Anordnungen. Entscheidend war dabei nicht nur, welche und wie viele Zellen im Stroma vorhanden waren, sondern auch, wie sie zueinander angeordnet sind: Die räumliche Architektur der ausgeschlossenen Immunzellen übte einen eigenständigen, deutlich messbaren Effekt auf das Überleben aus – ein Zusammenhang, der in dieser Form bislang nicht beschrieben war.

„Dies verdeutlicht, dass sich Erkrankungen sich komplexer verhalten als bisher gedacht und es nicht nur darauf ankommt welcher Zelltyp wie häufig vorkommt, sondern eher mit wem er eher eine Nachbarschaft eingeht. Dieser Forschungsansatz ist ein zentraler Bestandteil unserer Arbeiten am Forschungszentrum und im Deutschen Zentrum für Lungenforschung“, erkläutert Marwitz.

Entscheidende Kombination

NSCLC-Patienten, deren Stroma B-Zellen in hoher Dichte aufwies und bei denen Helfer-T-Zellen räumlich nah an regulatorischen T-Zellen lagen, hatten ein deutlich besseres Langzeit-Überleben.

Als klinisch relevant bezeichnen die Forschenden vor allem, dass sich das Muster auf drei gut etablierte Marker reduzieren ließ – B-Zellen, Helfer-T-Zellen und regulatorische T-Zellen. Ein solcher Test wäre mit deutlich geringerem technischem Aufwand umsetzbar, als die hochauflösenden Multiplex-Verfahren, die für die Grundlagenforschung nötig waren. Ob sich das Signatur-Muster auch bei fortgeschrittenem oder metastasiertem Lungenkrebs sowie bei Patienten unter Immuntherapie bestätigt, wird nun in Folgestudien geprüft.

Die Studie ist Teil der Forschung des Airway Research Center North (ARCN) im Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) und entstand in Zusammenarbeit mit der Universität Uppsala sowie der LungenClinic Grosshansdorf.

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