Zirkulierende Krebszellen und insbesondere ihre sehr seltene Subpopulation, zirkulierende Krebsstammzellen, sind für Rezidive und Metastasen verantwortlich. Die genaue Rolle von Krebsstammzellen bei der Flucht von Krebs aus der Immunüberwachung ist noch unbekannt. Neuere Studien haben gezeigt, dass eine erhöhte PDL-1-Expression in Krebsstammzellen mit einer Immunumgehung verbunden ist und entscheidend zur Aufrechterhaltung der Krebsstammzellen-Selbsterneuerung beitragen könnte. Das Verständnis der Mechanismen hinter dieser PDL-1-Überexpression in Krebsstammzellen ist entscheidend für die Entwicklung einer wirksameren Immuntherapie. Daher war das Ziel der Studie, die Anzahl der Tumorsphären und die Expression von PD-L1 auf Tumorsphären zu bestimmen, die aus Krebsstammzellen bei Brustkrebspatientinnen kultiviert wurden.
110 Patientinnen mit Brustkrebs in verschiedenen Stadien der Erkrankung wurden in diese Studie eingeschlossen. Die Bestimmung zirkulierender Krebsstammzellen erfolgte mit dem auf der maintrac® Plattform basierenden In Vitro Sphere-Forming Assay stemtrac®. Mit stemtrac werden die Blutproben von Krebspatienten in vitro kultiviert. Innerhalb von 2-3 Wochen entstehen dabei 30-100 μm große, kugelförmige Strukturen, die als Tumorsphären bezeichnet werden. Sie bestehen aus einer Mutterzelle und können bis zu 100 Tochterzellen enthalten. Zusätzlich wurde eine Anti-PDL-1-Antikörperfärbung angewendet, um die PDL-1-Expression auf Brusttumorsphären zu untersuchen.
Die Anzahl der Tumorsphären stieg signifikant mit der Grössenzunahme und der Aggressivität des Primärtumors. Patienten mit metastasierter Erkrankung hatten statistisch mehr Tumorsphären im Vergleich zu Patienten ohne Metastasen. Patienten mit multiplen Metastasen hatten mehr Tumorsphären im Vergleich zu Patienten mit einzelnen Metastasen. Die Anzahl der Tumorsphären korrelierte positiv mit Ki-67, einem Protein, das zur Markierung von sich teilenden menschlichen Zellen geeignet ist, mit dem Her2-Status und Grad-Score bei primären Brusttumoren, der angibt, inwieweit sich die Tumorzellen aus Ihrer Biopsie in Aussehen und Wachstumsmustern von normalen Brustgewebezellen unterscheiden. In der Studie wurde eine hohe PDL-1-Expression und ihre beträchtliche Heterogenität in angereicherten Tumorsphären beobachtet.
PD-L1 Expression als Lösungsansatz gegen Arzneimittelresistenz und Metastasierung
Die Anzahl der aus peripherem Blut kultivierten Tumorsphären spiegelt somit direkt die Aggressivität und Proliferationsfähigkeit (Teilungsfähigkeit) des Primärtumors wider. Das Vorhandensein von Tumorsphären mit Expression von PDL-1 könnte auf ihr immunregulatorisches Potenzial hindeuten. Ein besseres Verständnis der Wechselwirkung zwischen Krebsstammzellen und Tumorimmunologie kann dazu beitragen, Strategien zur Ausrottung dieser wichtigen Subpopulation zu identifizieren, die dem Angriff konventioneller Therapien entgeht, und somit eine Lösung für das Problem der Arzneimittelresistenz und Metastasierung bieten.
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