Die Protektion der Glykokalyx vermindert die Rekrutierung von myeloiden Immunzellen und das Tumorwachstum in einem Mausmodell des HNSCC

Einleitung Leukozyten myeloiden Ursprungs sind an Entstehung, Wachstum und Metastasierung von bösartigen Tumoren einschließlich Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Halsbereiches (HNSCC) beteiligt. Wie diese Immunzellen die Tumoren erreichen ist jedoch unzureichend verstanden. Die Glykokalyx (GCX) ist eine polysaccharid- und glykoproteinreiche Schicht auf der Oberfläche von eukaryotischen und prokaryotischen Zellen, welche Zell-Zell-Interaktionen reguliert. Die Bedeutung der GCX für die Rekrutierung von myeloiden Leukozyten und für das Tumorwachstum bei HNSCC ist weitgehend ungeklärt.

Methoden Die endotheliale Glykokalyx (eGCX) in Tumorgefäßen wurde in einem heterotopen HNSCC-Mausmodell (Zelllinie SCC VII) mittels wheat germ agglutinin und In-vivo-Multiphotonenmikroskopie quantitativ analysiert. Im gleichen Modell wurden auch die Rekrutierung von myeloiden Leukozyten, die Extravasation von FITC-Dextran sowie das Tumorwachstum untersucht.

Ergebnisse Mikrogefäße in HNSCC weisen im Vergleich zu denen in gesundem Gewebe eine deutlich verringerte eGCX auf. Dieser Zustand ist mit einer intravaskulären Akkumulation von neutrophilen Granulozyten und klassischen Monozyten sowie einer gesteigerten mikrovaskulären Permeabilität in Tumoren vergesellschaftet. Eine pharmakologische Protektion der GCX führt zu einer signifikanten Verminderung der Immunzell-Rekrutierung und mikrovaskulären Permeabilität in den Tumoren sowie zu einer Abschwächung des Tumorwachstums.

Schlussfolgerungen Die GCX reguliert die Rekrutierung von myeloiden Immunzellen und die mikrovaskuläre Permeabilität sowie das Tumorwachstum bei HNSCC. Eine pharmakologische Protektion der GCX könnte somit eine vielversprechende Zielstruktur für neuartigen Therapiestrategien in der Kopf-Hals-Immuno-Onkologie darstellen.

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Article published online:
10 June 2020