95. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie

Prof. Dr.

PD Dr. med.

NUR Wissenschaftliches Programm/ ONLY Scientific Program

Signifikanz der gewebsansässigen Gedächtnis-T Zelle im HNSCC-Tumormikromilieu

Vortrag auf Einladung

Molekulare Zielstrukturen für innovative Therapiekonzepte bei Kopf- und Halstumoren

Prof. Dr. rer. nat.

ctDNA bei HPV + OPSCC – Neuer Biomarker zur Survillance und Therapiesteuerung

Effect of plasma-derived Exosomes from head and neck cancer patients on primary Macrophages

Effekt von plasma-Exosomen von Kopf-Hals-Karzinom Patienten auf primäre Makrophagen

Introduction: As one of the most immunosuppressive cancers, head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC) show an increased NF-κB activation with downstream production of Treg attracting immunosuppressive factors. Plasma-derived exosomes from HNSCC patients contain immune modulatory molecules, which contribute to the immunosuppressive tumor microenvironment (TME). Here, we investigate the influence of exosomes on NF-κB signaling and changes in immunosuppressive properties of macrophages. Material &amp; Methods: Exosomes were isolated from plasma of HNSCC patients and healthy donors by size-exclusion chromatography. Primary monocytes were used to generate macrophages, which were incubated with exosomes to investigate their effects. NF-κB nuclear translocation and exosome internalization was determined and downstream signaling was evaluated by CCL5, CXCL12 and CCL22 ELISA. T cell attraction was investigated by migration assays. Polarization of macrophages was evaluated by measuring M1/M2 specific markers via Flow Cytometry. Results: Exosomes increased NF-κB activation in macrophages, which was reversible by NF-κB inhibitors. When adding exosomes from HNSCC patients during the differentiation process of monocytes to macrophages, we observed a shift to M2 macrophages. However, when adding exosomes after differentiation to M0 macrophages no big differences were seen. Differences in exosome internalization between M0, M1 and M2 macrophages were observed. Discussion: Plasma-derived exosomes from HNSCC patients alter immunosuppressive properties of macrophages and can influence the differentiation towards a M2 phenotype. The reversion of NF-κB activation by several inhibitors may be useful for future clinical therapeutic strategies on modulation of macrophages in the TME. Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht

Effekt von plasma-Exosomen von Kopf-Hals-Karzinom Patienten auf primäre Makrophagen

Experimentelle Onkologie

Kopf-Hals-Onkologie

Freier Vortrag

Dr. med. univ.

Dr. med.

Advanced stratification in Oropharyngeal cancer: Benchmarking AI-driven HPV association analysis against established p16 staining and HPV-DNA techniques

KI-geführte Patientenstratifizierung beim Oropharynxkarzinom: Analyse der HPV-Assoziation mittels maschinellen Lernens im Vergleich zu konventionellen p16- und HPV-DNA-Techniken

Introduction: The management of Oropharyngeal Squamous Cell Carcinomas (OPSCC) significantly benefits from improved stratification methods, especially considering the pivotal role of Human Papillomavirus (HPV) association in prognosticating disease course. Traditional methods, including p16 immunohistochemistry and HPV DNA detection, may not fully capture tumor heterogeneities and patient subpopulations. Material and Methods: In this retrospective, multi-institutional study of 906 patients, we developed OPSCCnet, a Deep Learning (DL) algorithm to analyze standard Hematoxylin and Eosin (H&amp;E) stained slides. Our methodology utilizes a Feature Pyramid Network with a ResNet-18 encoder for semantic segmentation of tumor areas and HPV association classification. Results: OPSCCnet demonstrated a mean area under the receiver operator curve (AUROC) of 0.83 for the test cohort, which improved to 0.88 with a variance threshold for HPV-positive class probability. In prognostication, OPSCCnet showed a superior five-year survival rate prediction (96% [95% CI = 90–100%]) compared to standard HPV testing (80% [95% CI = 71–90%]). The three-tier threshold analysis using OPSCCnet indicated a high hazard ratio (HR = 0.15 [95% CI = 0.05–0.44]) in multivariate analysis, outperforming HPV testing (HR = 0.29 [95% CI = 0.15–0.54]). Conclusion/Discussion: OPSCCnet, by analyzing standard H&amp;E histological slides, outperforms traditional p16/HPV-DNA testing in patient stratification and survival prediction in OPSCC. These findings underscore the potential of AI-driven methodologies in enhancing patient stratification and advancing personalized medicine in oncologic care.In dieser Studie erfolgte keine direkte externe Finanzierung für Forschung oder Manuskripterstellung. Jedoch erhielten wir für die zugrunde liegende Datenbank Fördermittel von Merck Sharp &amp; Dohme. Diese Unterstützung könnte als potenzieller Interessenkonflikt angesehen werden, hatte jedoch keinen Einfluss auf die Studienergebnisse, die Dateninterpretation oder die Ausarbeitung dieses Manuskripts.

KI-geführte Patientenstratifizierung beim Oropharynxkarzinom: Analyse der HPV-Assoziation mittels maschinellen Lernens im Vergleich zu konventionellen p16- und HPV-DNA-Techniken

Tumormarker

PD Dr.

Combining CD3 density and PD-L1 expression into one prognostic factor identifies patients with an exceptional prognosis

Die Kombination aus dichtem T-Zell-Infiltrat und PD-L1 Expression identifiziert Kopf-Hals-Tumor Patienten mit besonders guter Prognose

Introduction: T cell infiltrates have previously been associated with a good prognosis. For PD-L1 expression aside of treatment targeting the PD1/PD-L1 axis data are controversial. In this analysis, we combined both markers in a cohort of patients treated with surgery and risk-adapted adjuvant therapy. Material / Methods: A tissue microarray with 343 primary tumors in triplicate was stained immunohistochemically for CD3 and PD-L1 (E1L3N). CD3 densities (cells/mm2) were assessed using digital image analysis (QuPath) and PD-L1 expression was scored in tumor and immune cells analogue to CPS (&lt;1; 1). Overall Survival (OS) and recurrence-free survival in months were calculated using the Kaplan-Meier method and were compared by log-rank tests. Results: CD3 densities differed significantly by primary tumor site. The respective median CD3 density was used for binarization (CD3high/low). CD3high was associated with longer OS (p&lt;0.001; not reached vs. 52.0 Mo) and RFS (p&lt;0.001; 111,3 vs. 43.3 Mo) compared to CD3low. PD-L1 expression CPS1 was associated with longer OS (p=0,002; 111,3 vs. 49,3 Mo) and RFS (p=0.006; 98,3 vs. 41.0 Mo) compared to CPS&lt;1. Combining CD3 and PD-L1, OS and PFS were significantly longer for CD3high/CPS1 compared to all other combinations (p&lt;0.001). CD3low/CPS&lt;1, CD3low/CPS and CD3high/CPS&lt;1 did not differ significantly for OS or RFS. Conclusion: The combination of CD3-density and PD-L1 expression performed superiorly in comparison to CD3 or PD-L1 alone. CD3-density combined with PD-L1 expression may identify patients who could benefit most from immunotherapy.Einleitung: T-Zell-Infiltrate sind mit einer besseren Prognose assoziiert. Für den prognostischen Einfluss der PD-L1 Expression, abseits einer gegen die PD1/PD-L1 Achse gerichteten Therapie, gibt es für HNSCC widersprüchliche Daten. In dieser Analyse werden beide Marker gemeinsam im Kontext kurativer primär chirurgischer Therapie beleuchtet. Material / Methoden: Ein Tissue Microarray mit 343 Primär-Tumorproben (Triplikate) wurde für CD3 und PD-L1 (E1L3N) immunhistochemisch gefärbt. Die Auswertung der CD3 Infiltrate (Zellen/mm2) erfolgte mittels digitaler Bildanalyse (QuPath) und die PD-L1 Expression in Tumor- und Immunzellen analog zum CPS (gruppiert in &lt;1; 1-19; 20). Gesamt- (OS) und Rezidiv-freies Überleben (RFS) in Monaten (Mo) wurden mittels Kaplan-Meier Methode und Log-Rank Test verglichen. Ergebnisse: Die CD3-Dichte unterschied sich signifikant nach HNSCC Primärtumorregion. Der jeweilige Median der CD3-Dichte je Tumorregion wurde zur Binarisierung (CD3high/low) verwendet. CD3high war im Vergleich mit CD3low mit verlängertem OS (p&lt;0,001; nicht erreicht vs. 52,0 Mo) und RFS assoziiert (p&lt;0.001; 111,3 vs. 43.3 Mo). PD-L1 Expression CPS1 war im Vergleich zu CPS&lt;1 mit längerem OS (p=0,002; 111,3 vs. 49,3 Mo) und RFS assoziiert (p=0,006; 98,3 vs. 41,0 Mo). Kombiniert waren OS und PFS nur für CD3high/CPS im Vergleich zu allen anderen Kombinationen signifikant verlängert (jeweils p&lt;0,001). CD3low/CPS&lt;1, CD3low/CPS und CD3high/CPS&lt;1 unterschieden sich bezüglich OS und RFS nicht signifikant voneinander. Schlussfolgerung: Die Kombination aus CD3-Dichte und PD-L1 Expression übertrifft die Einzelfaktoren in der Prognosevorhersage. CD3-Dichte kombiniert mit PD-L1-Expression könnte Patienten identifizieren, die auch von einer Immuntherapie profitieren könnten.Advisory Boards: Merck Sharp &amp; Dohme Honoraria: Merck Sharp &amp; Dohme, Bristol Myers Squibb Patents: Peptides and combinations of peptides for use in immunotherapy against oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC) and other cancers (5402P650EP)

Die Kombination aus dichtem T-Zell-Infiltrat und PD-L1 Expression identifiziert Kopf-Hals-Tumor Patienten mit besonders guter Prognose

Prof. Dr. med.

Prof. Dr. med

Priv.-Doz. Dr. med.

Pro-coagulant platelets promote immune evasion

Prokoagulante Thrombozyten vermitteln die intratumorale Fehlleitung von Immunzellen

Introduction: In addition to tumor cells, cells in the tumor environment including platelets synthesize immune checkpoint (IC) molecules. The role of these cellular blood components for the regulation of intratumoral immune cell responses remain unclear. Materialand methods: Different mouse models of cancer were utilized together with in vitro assays to characterize the role of platelets for the regulation of intratumoral immune cell responses. As a translational perspective, analyses in human blood and in RNA sequencing data of human tumors were performed. Results: Here, we report that pro-coagulant platelets bear large amounts of such immunomodulatory factors and that the presence of these cellular blood components in malignant tumors relates to pro-tumorigenic immune cell activity and impaired survival. Mechanistically, tumor-released nucleic acids attract platelets into the aberrant tumor microvasculature where they undergo pro-coagulant activation, thus delivering specific stimulatory and inhibitory IC molecules. This concomitantly promotes pro-tumorigenic myeloid leukocyte responses and compromises anti-tumorigenic lymphocyte activity, ultimately supporting tumor growth. Interference with platelet-leukocyte interactions prevented immune cell misguidance and suppressed tumor progression. Conclusion / Discussion: Our data uncover a self-sustaining mechanism of solid malignancies in utilizing platelets to misdirect immune cell responses. Targeting this irregular multicellular interplay might represent a novel immunotherapeutic strategy in head and neck squamous cell carcinoma without side effects of systemic IC inhibition. Einleitung: Neben Tumorzellen stellen auch Zellen in der Tumorumgebung wie Thrombozyten Immuncheckpoint (IC)-Moleküle her. Die Bedeutung dieser zellulären Blutbestandteile für die Regulation von Immunzellantworten in bösartigen Tumoren ist unklar. Material/Methode: Unterschiedliche Mausmodelle von soliden Tumoren wurden zusammen mit In-vitro-Assays dazu eingesetzt, die Bedeutung von Thrombozyten für intratumorale Immunzellantworten aufzuschlüsseln. Für einen translationalen Ausblick wurden Untersuchungen in humanem Blut sowie in RNA-Sequenzierungsdaten humaner Tumore durchgeführt. Ergebnisse: In der vorliegenden Studie zeigen wir, dass prokoagulante Thrombozyten große Mengen dieser immunmodulatorischen Faktoren synthetisieren und dass die Gegenwart dieser zellulären Blutbestandteile mit protumorigener Immunzellaktivität und eingeschränktem Überleben vergesellschaftet ist. Mechanistisch gesehen rekrutieren vom Tumor freigesetzte Nukleinsäuren Thrombozyten in die aberrante Tumormikrozirkulation, wo diese eine prokoagulante Aktivierung durchlaufen und hierdurch IC-Moleküle freisetzen. Dies fördert protumorigene Immunzellantworten und schwächt gleichzeitig antitumorigene Immunzellantworten ab. Eine Unterbrechung dieser Interaktionen von Thrombozyten und Immunzellen verhinderte diese &quot;Irreführung&quot; der intratumoralen Immunzellantwort und unterdrückte das Tumorwachstum. Diskussion: Unsere Ergebnisse decken einen Selbsterhaltungsmechanismus von malignen Tumoren auf, welcher Thrombozyten dazu benutzt Immunzellantworten fehlzuleiten. Die therapeutische Beeinflussung dieser Vorgänge könnte eine neuartige immuntherapeutische Strategie für das Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinom darstellen, welche die Nebenwirkungen einer systemischen Immuncheckpointinhibition umgeht.Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenskonflikt besteht.

Prokoagulante Thrombozyten vermitteln die intratumorale Fehlleitung von Immunzellen

Saal Ruhr

Session 36

Neues aus der translationalen Kopf-Hals-Onkologie

Wissenschaftliche Sitzung

Session 36
Neues aus der translationalen Kopf-Hals-Onkologie

Termin

Vorsitzende

Thema

Programm

Session 36Neues aus der translationalen Kopf-Hals-Onkologie

Termin

Vorsitzende

Thema

Programm

Session 36
Neues aus der translationalen Kopf-Hals-Onkologie