Hypoxieanalyse bei Kopf- und/oder Halskrebs

Die Inzidenz von Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinomen (HNSCC) beträgt weltweit etwa 600 000 Fälle pro Jahr. Die Hauptlokalisationen für HNSCC sind der Kehlkopf, der Rachen und die Mundhöhle. Zu den Kopf-Hals-Karzinomen gehören aber auch Speicheldrüsentumoren sowie Nasen-Rachen-Krebs und Nasen- und Nasennebenhöhlenkrebs, die jedoch selten sind. Die wichtigsten Risikofaktoren sind Rauchen, Alkoholmissbrauch und Infektionen mit dem humanen Papillomavirus (HPV). Trotz radikaler chirurgischer Behandlung und aggressiver neoadjuvanter und adjuvanter Therapien ist die Prognose von Kopf-Hals-Karzinomen sehr schlecht, da die Tumoren oft hypoxisch sind.

Die Tumorhypoxie ist heterogen und resultiert aus einem Ungleichgewicht zwischen Sauerstoffversorgung und Sauerstoffverbrauch. Akute Hypoxie wird durch eine abnormale Struktur und Funktion der Mikrovaskulatur verursacht, die den Tumor versorgt. Chronische Hypoxie wird durch die vergrößerte Entfernung verursacht, über die der Sauerstoff diffundieren muss, um von den Blutgefäßen zu den Tumorzellen zu gelangen, und durch den reduzierten Sauerstoff, der durch die Anämie verursacht wird, die behandlungs- oder krankheitsbedingt sein kann. Es hat sich gezeigt, dass diese hypoxischen Regionen den Stoffwechsel der Zellen beeinflussen, wodurch sie aggressiver werden, mit einem erhöhten Metastasierungsrisiko und einer schlechteren Prognose. Da die Strahlentherapie auf Sauerstoff angewiesen ist, um eine maximale Zytotoxizität zu bewirken, würde ein Mangel an Sauerstoff für die Zellen oder sogar ein Mangel an Sauerstoffverbrauch durch die Zellen eine Abnahme der Wirksamkeit der Strahlentherapie und der Zytotoxizität verursachen. Hypoxische Zellen haben eine saure Umgebung, die die Arzneimittelabgabe und die Arzneimittelaktivität beeinflusst, sodass die Chemotherapie beeinträchtigt wird.

Um das Ergebnis vorherzusagen und Patienten mit einer schlechteren Prognose oder Patienten zu identifizieren, die von geeigneten Behandlungen profitieren würden, ist eine In-vivo-Messung der Tumorhypoxie erforderlich. Zahlreiche Methoden wurden untersucht, aber es gibt keinen anerkannten Goldstandard. Bildgebende Verfahren und Biomarker-Analysen haben gezeigt, dass sie Potenzial haben, aber die Datenlage ist unzureichend. In diesem Projekt würden die Forscher prospektiv vorhandene bildgebende Verfahren und die Analyse verschiedener Körperflüssigkeiten verwenden, um das Ergebnis vorherzusagen. Dies ist eine Zusammenarbeit zwischen 5 verschiedenen Abteilungen, damit so viele Informationen wie möglich analysiert und verwendet werden können, um zu einer möglichen Lösung zu kommen.