Stiftung Tumorforschung Kopf-Hals
HPV-positive (HPV+) OPSCC sind strahlensensibler als HPV-negative, die Mechanismen
werden kontrovers diskutiert. Theorien sind eine erhöhte Strahlenempfindlichkeit als
Folge eingeschränkter DNA Doppelstrangbruch(DSB)-Reparatur sowie eine erhöhte Immunogenität.
Limitation der ersten Theorie ist die geringe Zahl verfügbarer HPV+ HNSCC Zelllinien.
Wir untersuchten daher die DSB-Reparatur in HPV+ und HPV- HNSCC in 400µm dicken, aus
Patientenmaterial gewonnenen Tumor-Gewebeschnitten, welche ex-vivo kultiviert, bestrahlt
und nach 24h fixiert wurden. Die Quantifizierung residueller DSB erfolgte über 53BP1
Foci in Tumorzellkernen, identifiziert anhand ihrer Morphologie und p63-positiver
Kofärbung. In HPV+ OPSCC (n = 5) zeigte sich im Durchschnitt eine im Vergleich zu
HPV- OPSCC (n = 5) mehr als 5-fach erhöhte Zahl an 53BP1-Foci (Foci/Nukleus: 6,5 vs.
1,1; p<0,01; gezählte Zellkerne: 750). Larynxkarzinome wiesen bisher durchschnittlich
2,4 Foci/Zelle auf (n = 2). Die Inhibition der zentralen DNA-Reparaturkinase ATM führte
bei HPV-Tumoren zu einem deutlichen Anstieg residueller Foci, nicht jedoch bei HPV+.
Dazu passend zeigten HPV+ HNSCC Zelllinien eine geringere Radiosensibilisierung nach
ATM-Inhibition (mittleres dose enhancement ratio: 3,24 vs. 2,11) und ebenfalls einen
geringeren Effekt auf residuelle DSB. Unsere ex-vivo-Daten stellen den ersten experimentellen
Beleg des DSB-Reparaturdefektes HPV+ OPSCC außerhalb etablierter Zelllinien dar und
deuten zudem klar auf eine verringerte Effizienz der ATM-vermittelten DNA-Schadensantwort
in diesen Tumoren hin. Klinisch könnte die ex-vivo Kultur zukünftig als prädiktiver
Test individueller Strahlensensibilität verwendet werden, bspw. um die seltenen HPV+
Tumore mit intakter DNA-Reparatur von Therapie-Deeskalationen auszuschließen.
