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HNO

pp 1–7 | Cite as

Vergleich der T-Zell-Antwort im Tumormilieu von Patienten mit HPV+- und HPV-Kopf-Hals-Karzinom

  • T. Bastian
  • S. Lang
  • B. A. KansyEmail author
Leitthema

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Inzidenz der HPV-assoziierten Plattenepithelkarzinome des Kopf-Hals-Bereichs (KH-PECA) ist in den letzten Jahren drastisch gestiegen. Trotz gleicher Lokalisation (Plattenepithel des Oropharynx) wie noxenassoziierte Karzinome werden mit humanem Papillomavirus (HPV) assoziierte Karzinome als eigene Tumorentität betrachtet. Die Gründe für das unterschiedliche Therapieansprechen der beiden Tumorentitäten sind noch nicht vollständig geklärt.

Methodik und Ziel der Arbeit

Untersucht wurde die Bedeutung tumorinfiltrierender T‑Lymphozyten von HPV+- und HPV-KH-PECA anhand von Studien und Publikationen über das Tumormikromilieu, Auswirkungen auf die Prognose und das Therapieansprechen der Patienten.

Ergebnisse

Bei Patienten mit einem KH-PECA erwiesen sich ein positiver HPV-Status sowie eine erhöhte Anzahl an CD8+-T-Zellen (CD, „cluster of differentiation“) für das Therapieansprechen und die Gesamtprognose als signifikant. Eine verminderte Expression der EGF(„epidermal growth factor“)-Rezeptoren korreliert mit einer erhöhten TH1‑Zytokinsekretion von CD4+-T-Zellen, die in ihrer Funktion als T‑Helfer-Zelle u. a. Makrophagen, dendritische Zellen und zytotoxische CD8+-T-Zellen aktivieren können. Regulatorische T‑Zellen (Treg) haben über verschiedene metabolische Wege und Signalwege (IL[Interleukin]‑4, IL-10, TGF‑β [„transforming growth factor‑β“]) eine immunsuppressive Wirkung im Tumormikromilieu.

Schlussfolgerung

Der Stellenwert des adaptiven Immunsystems für den klinischen Therapieerfolg und die Prognose der Patienten wurde in verschiedenen Studien bestätigt. Das Verständnis der immunologischen Vorgänge im Tumormilieu spielt dabei eine wichtige Rolle für die Entwicklung neuer Therapieansätze.

Schlüsselwörter

Humanes Papillomavirus Tumor infiltrierende Lymphozyten Plattenepithelkarzinome Oropharynxtumore Immuntherapie 

Comparison of T cell response in the tumor milieu of patients with HPV+ and HPV head and neck cancer

Abstract

Background

The incidence of HPV-associated squamous cell carcinoma of the head and neck region (HNSCC) has increased dramatically in recent years. Despite a similar localization (oropharyngeal squamous cell epithelia) to smoking- and alcohol-associated cancers, HPV-associated carcinomas are considered to represent a distinct entity. Reasons for the different therapeutic responses of the two tumor entities are not yet fully understood.

Methods and objective

This review investigates the importance of tumor-infiltrating lymphocytes in HPV+ and HPV HNSCC by means of articles and publications concerning the tumor micromilieu, effects on prognosis, and patients’ therapeutic responses.

Results

HNSCC patients with a positive HPV status and increased frequencies of CD8+ T cells (CD, cluster of differentiation) demonstrated an improved therapeutic response and improved outcomes. Decreased expression of the EGF (epidermal growth factor) receptor correlates with increased TH1 cytokine secretion by CD4+ T cells, which, in their role as T helper cells, can activate macrophages, dendritic cells, and cytotoxic T cells, amongst others. Regulatory T cells (Treg) execute an immune-suppressive effect in the tumor micromilieu through different metabolic and signaling pathways (IL[interleukin]‑4, IL-10, TGF‑β [„transforming growth factor‑β“]).

Conclusion

The importance of the adaptive immune response for treatment response and patients’ prognosis has been supported by different investigations. Understanding the immunological processes in the tumor environment plays an important role for the development of new treatment approaches.

Keywords

Human papilloma virus Tumour infiltrating lymphocytes Oropharynx neoplasms Squamous cell carcinoma Immunotherapy 

Notes

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

T. Bastian, S. Lang und B.A. Kansy geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

Literatur

  1. 1.
    Ang KK, Harris J, Wheeler R et al (2010) Human papillomavirus and survival of patients with oropharyngeal cancer. N Engl J Med 363:24–35CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    Apetoh L, Smyth MJ, Drake CG et al (2015) Consensus nomenclature for CD8(+) T cell phenotypes in cancer. OncoImmunology 4:e998538CrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    Badoual C, Hans S, Rodriguez J et al (2006) Prognostic value of tumor-infiltrating CD4+ T‑cell subpopulations in head and neck cancers. Clin Cancer Res 12:465–472CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    Balermpas P, Rodel F, Weiss C et al (2014) Tumor-infiltrating lymphocytes favor the response to chemoradiotherapy of head and neck cancer. OncoImmunology 3:e27403CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Bourgeois C, Veiga-Fernandes H, Joret AM et al (2002) CD8 lethargy in the absence of CD4 help. Eur J Immunol 32:2199–2207CrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Carrero I, Liu HC, Sikora AG et al (2019) Histoepigenetic analysis of HPV- and tobacco-associated head and neck cancer identifies both subtype-specific and common therapeutic targets despite divergent microenvironments. Oncogene 38:3551–3568CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    Chaturvedi AK, Engels EA, Pfeiffer RM et al (2011) Human papillomavirus and rising oropharyngeal cancer incidence in the United States. J Clin Oncol 29:4294–4301CrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Cheraghlou S, Yu PK, Otremba MD et al (2018) Treatment deintensification in human papillomavirus-positive oropharynx cancer: Outcomes from the National Cancer Data Base. Cancer 124:717–726CrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Ferlay J, Soerjomataram I, Dikshit R et al (2015) Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int J Cancer 136:E359–E386CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Hartman DJ, Ahmad F, Ferris RL et al (2018) Utility of CD8 score by automated quantitative image analysis in head and neck squamous cell carcinoma. Oral Oncol 86:278–287CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    Jung AC, Guihard S, Krugell S et al (2013) CD8-alpha T‑cell infiltration in human papillomavirus-related oropharyngeal carcinoma correlates with improved patient prognosis. Int J Cancer 132:E26–E36CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    Kansy BA, Concha-Benavente F, Srivastava RM et al (2017) PD‑1 status in CD8(+) T cells associates with survival and anti-PD‑1 therapeutic outcomes in head and neck cancer. Cancer Res 77:6353–6364CrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    Klussmann JP, Weissenborn SJ, Wieland U et al (2001) Prevalence, distribution, and viral load of human papillomavirus 16 DNA in tonsillar carcinomas. Cancer 92:2875–2884CrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    Krishna S, Ulrich P, Wilson E et al (2018) Human Papilloma Virus Specific Immunogenicity and Dysfunction of CD8(+) T Cells in Head and Neck Cancer. Cancer Res 78:6159–6170CrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    Kurts C, Carbone FR, Barnden M et al (1997) CD4+ T cell help impairs CD8+ T cell deletion induced by cross-presentation of self-antigens and favors autoimmunity. J Exp Med 186:2057–2062CrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    Ladoire S, Martin F, Ghiringhelli F (2011) Prognostic role of FOXP3+ regulatory T cells infiltrating human carcinomas: the paradox of colorectal cancer. Cancer Immunol Immunother 60:909–918CrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    Lassen P, Overgaard J, Eriksen JG (2013) Expression of EGFR and HPV-associated p16 in oropharyngeal carcinoma: correlation and influence on prognosis after radiotherapy in the randomized DAHANCA 5 and 7 trials. Radiother Oncol 108:489–494CrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    Ma W, Concha-Benavente F, Santegoets SJa M et al (2018) EGFR signaling suppresses type 1 cytokine-induced T‑cell attracting chemokine secretion in head and neck cancer. Plos One 13:e203402–e203402CrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    Masterson L, Lechner M, Loewenbein S et al (2016) CD8(+) T cell response to human papillomavirus 16 E7 is able to predict survival outcome in oropharyngeal cancer. Eur J Cancer 67:141–151CrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    Nasman A, Romanitan M, Nordfors C et al (2012) Tumor infiltrating CD8+ and Foxp3+ lymphocytes correlate to clinical outcome and human papillomavirus (HPV) status in tonsillar cancer. Plos One 7:e38711CrossRefGoogle Scholar
  21. 21.
    Nordfors C, Grun N, Tertipis N et al (2013) CD8+ and CD4+ tumour infiltrating lymphocytes in relation to human papillomavirus status and clinical outcome in tonsillar and base of tongue squamous cell carcinoma. Eur J Cancer 49:2522–2530CrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    O’higgins C, Ward FJ, Eid AR (2018) Deciphering the role of regulatory CD4 T cells in oral and oropharyngeal cancer: a systematic review. Front Oncol 8:442CrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    Ridge JP, Di Rosa F, Matzinger P (1998) A conditioned dendritic cell can be a temporal bridge between a CD4+ T‑helper and a T-killer cell. Nature 393:474–478CrossRefGoogle Scholar
  24. 24.
    Ritta M, Landolfo V, Mazibrada J et al (2013) Human papillomavirus tumor-infiltrating T‑regulatory lymphocytes and P53 codon 72 polymorphisms correlate with clinical staging and prognosis of oropharyngeal cancer. New Microbiol 36:133–144PubMedGoogle Scholar
  25. 25.
    Schuler PJ, Harasymczuk M, Schilling B et al (2013) Effects of adjuvant chemoradiotherapy on the frequency and function of regulatory T cells in patients with head and neck cancer. Clin Cancer Res 19:6585–6596CrossRefGoogle Scholar
  26. 26.
    Shankaran V, Ikeda H, Bruce AT et al (2001) IFNgamma and lymphocytes prevent primary tumour development and shape tumour immunogenicity. Nature 410:1107–1111CrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    Uppaluri R, Dunn GP, Lewis JS Jr. (2008) Focus on TILs: prognostic significance of tumor infiltrating lymphocytes in head and neck cancers. Cancer Immun 8:16PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  28. 28.
    Wansom D, Light E, Thomas D et al (2012) Infiltrating lymphocytes and human papillomavirus-16-associated oropharyngeal cancer. Laryngoscope 122:121–127CrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    Wansom D, Light E, Worden F et al (2010) Correlation of cellular immunity with human papillomavirus 16 status and outcome in patients with advanced oropharyngeal cancer. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 136:1267–1273CrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    Welters MJP, Ma W, Santegoets S et al (2018) Intratumoral HPV16-specific T cells constitute a type I‑oriented tumor microenvironment to improve survival in HPV16-driven oropharyngeal cancer. Clin Cancer Res 24:634–647CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  1. 1.Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie, Universitätsklinikum EssenUniversität Duisburg-EssenEssenDeutschland

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