Onkologische Sicherheit der hydrostatischen Hochdruck-Behandlung von tumorinfiltriertem Gewebe – Auswirkungen eines protumorigenen Zytokinprofils auf HNSCC-Zellen

Die Devitalisierung von Gewebe durch hydrostatischen Hochdruck (HHD) bietet eine innovative Methode zur Aufarbeitung autologen, tumorinfiltrierten Knorpels zur Behandlung von Gewebedefekten, wobei die strukturellen und biomechanischen Eigenschaften des Transplantats bewahrt werden. Gleichzeitig induziert HHD die Freisetzung von Zytokinen, die möglicherweise das Verhalten verbleibender Tumorzellen im umgebenden Gewebe beeinflussen. Ziel der Studie war es, das Zytokinprofil von HHD-behandelten Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinom (HNSCC)-Zelllinien zu charakterisieren und dessen biologische Wirkung auf intakte Tumorzellen zu untersuchen, um die onkologische Sicherheit der Methode zu beurteilen.

HNSCC-Zelllinien (HNSCC16, UTSCC14, HNSCC46 & PE/CA-PJ15-NIR-680) wurden verschiedenen Druckniveaus (0, 200, 300 MPa) ausgesetzt und die Überstände nach Behandlung analysiert. Das Zytokinprofil wurde qualitativ (Dot Blot) und quantitativ (Multiplex-FACS) bestimmt. Funktionelle Assays untersuchten den Einfluss des Zytokinmilieus auf Proliferation (Zellzählung), Migration (Scratch-Assay) und Invasion (Boyden Kammer) von HNSCC-Zellen.

Die HHD-Behandlung führte zu einer dosisabhängigen Freisetzung proinflammatorischer Zytokine, primär IL-1α und IL-1β, während IL-6 und IL-8 in unbehandelten Proben höher konzentriert waren. Funktionelle Analysen zeigten eine erhöhte Proliferation, Migration und Invasion von HNSCC-Zellen unter Einfluss der HHD-Überstände im Vergleich zu Kontrollen.

Mit steigendem Druck verstärkten sich nekrotische Prozesse und die Freisetzung intrazellulärer Zytokine. Die Ergebnisse zeigen, dass HHD das Zytokinmilieu und damit das Verhalten von Tumorzellen beeinflussen kann. Weitere Studien sind erforderlich, um die Relevanz dieser Effekte in vivo zu klären.

Funding DFG

nein