@phdthesis{Klenk2019, author = {Klenk, Nicola Anna}, title = {Einfluss von HGF/c-Met auf das Tumormikromilieu in Kopf-Hals-Karzinomen}, doi = {10.25972/OPUS-18491}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184916}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Der HGF/c-Met-Signalweg wurde bereits seit vielen Jahren als ein wesentlicher Faktor in der Tumorgenese von Kopf-Hals-Karzinomen diskutiert. Allerdings lag der Fokus bisher nur auf den Tumorzellen selbst. In letzter Zeit wurde jedoch mehr {\"u}ber das umgebende Tumormikromilieu und seine bedeutende Rolle in der Tumorprogression bekannt. In anderen Tumormodellen wurde bereits gezeigt, dass der HGF/c-Met-Signalweg eine immunologische und metabolische Wirkung auf das Tumormikromilieu hat. Eine Signal-Aktivierung f{\"u}hrte zu einer Zunahme des Immun-Checkpoint-Proteins PD-L1 auf der Tumorzelloberfl{\"a}che. PD-L1 bewirkt wiederum eine Hemmung des Immunsystems, indem es die T-Zell-Aktivierung im Mikromilieu verhindert und somit die Tumorzellen nicht vom Immunsystem erkannt und beseitigt werden k{\"o}nnen. Außerdem wurde gezeigt, dass HGF/c-Met eine Glykolyse-steigernde Wirkung auf Tumorzellen hat und durch die Energiezufuhr indirekt zu einer hohen Proliferationsrate beitr{\"a}gt. Ein Nebeneffekt ist hier, dass das durch die hochregulierte Glykolyse anfallende Laktat im Tumormikromilieu akkumuliert und dadurch die T-Zellen der Immunabwehr zus{\"a}tzlich sch{\"a}digt. Um auch den Einfluss von HGF/c-Met auf das Tumormikromilieu von Kopf-Hals-Karzinomen zu pr{\"u}fen, wurden zwei etablierte Zelllinien (Detroit562 und FaDu), aus humanen Plattenepithelkarzinomen der Kopf-Hals-Region, f{\"u}r die Versuchsreihen in der vorliegenden Arbeit herangezogen. Die Durchflusszytometrie ergab, dass nach HGF-Stimulation die Menge an PD-L1 auf der Zelloberfl{\"a}che beider Tumorzelllinien im Vergleich zur unbehandelten Probe zunahm. Bei Detroit562 war die Zunahme signifikant. Als Kontrolle wurde zus{\"a}tzlich mit zwei verschiedenen Hemmprinzipien (PHA-665752 und c-Met-siRNA) das HGF-Signal unterbunden. Zusammen konnte damit best{\"a}tigt werden, dass die Zunahme von PD-L1 durch die Zugabe von HGF ausgel{\"o}st wurde. Mit Hilfe eines Verfahrens zur Messung des Glykolyse-bedingten Protonenausstroms, konnte festgestellt werden, dass eine Behandlung mit HGF in Detroit562 und FaDu zu einer gesteigerten Glykolyse f{\"u}hrt. Auff{\"a}llig war, dass sowohl beim durchflusszytometrischen Nachweis von PD-L1, als auch bei der Messung der Glykolyse, nach HGF-Stimulation bei Detroit562 im Vergleich zu FaDu ein deutlich gr{\"o}ßerer Effekt zu sehen war. Ein Zusammenhang k{\"o}nnte darin bestehen, dass die Detroit562-Tumorzellen aus Metastasen stammen. Aus anderen Vorarbeiten ist bekannt, dass Metastasen eine h{\"o}here Expression des HGF-Rezeptors c-Met zeigen. Eine im Vergleich zu FaDu h{\"o}here c-Met-Expression in Detroit562 kann zu einem st{\"a}rkeren HGF-Signal und damit zu einem st{\"a}rkeren Effekt auf nachfolgende Prozesse f{\"u}hren. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit erweitern unser Verst{\"a}ndnis bez{\"u}glich des HGF/c-Met-Signalwegs und zeigen, dass eine simultane Hemmung der PD-1/PD-L1-Achse und des HGF/c-Met-Signalwegs synergistische Effekte haben k{\"o}nnte.}, subject = {Hepatozyten-Wachstumsfaktor}, language = {de} } @article{BoschertKlenkAbtetal.2020, author = {Boschert, Verena and Klenk, Nicola and Abt, Alexander and Raman, Sudha Janaki and Fischer, Markus and Brands, Roman C. and Seher, Axel and Linz, Christian and M{\"u}ller-Richter, Urs D. A. and Bischler, Thorsten and Hartmann, Stefan}, title = {The influence of Met receptor level on HGF-induced glycolytic reprogramming in head and neck squamous cell carcinoma}, series = {International Journal of Molecular Sciences}, volume = {21}, journal = {International Journal of Molecular Sciences}, number = {2}, issn = {1422-0067}, doi = {10.3390/ijms21020471}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-235995}, year = {2020}, abstract = {Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is known to overexpress a variety of receptor tyrosine kinases, such as the HGF receptor Met. Like other malignancies, HNSCC involves a mutual interaction between the tumor cells and surrounding tissues and cells. We hypothesized that activation of HGF/Met signaling in HNSCC influences glucose metabolism and therefore substantially changes the tumor microenvironment. To determine the effect of HGF, we submitted three established HNSCC cell lines to mRNA sequencing. Dynamic changes in glucose metabolism were measured in real time by an extracellular flux analyzer. As expected, the cell lines exhibited different levels of Met and responded differently to HGF stimulation. As confirmed by mRNA sequencing, the level of Met expression was associated with the number of upregulated HGF-dependent genes. Overall, Met stimulation by HGF leads to increased glycolysis, presumably mediated by higher expression of three key enzymes of glycolysis. These effects appear to be stronger in Met\(^{high}\)-expressing HNSCC cells. Collectively, our data support the hypothesized role of HGF/Met signaling in metabolic reprogramming of HNSCC.}, language = {en} } @article{BoschertTeuschAljasemetal.2020, author = {Boschert, Verena and Teusch, Jonas and Aljasem, Anwar and Schmucker, Philipp and Klenk, Nicola and Straub, Anton and Bittrich, Max and Seher, Axel and Linz, Christian and M{\"u}ller-Richter, Urs D. A. and Hartmann, Stefan}, title = {HGF-induced PD-L1 expression in head and neck cancer: preclinical and clinical findings}, series = {International Journal of Molecular Sciences}, volume = {21}, journal = {International Journal of Molecular Sciences}, number = {20}, issn = {1422-0067}, doi = {10.3390/ijms21228770}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236220}, year = {2020}, abstract = {Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is a widespread disease with a low survival rate and a high risk of recurrence. Nowadays, immune checkpoint inhibitor (ICI) treatment is approved for HNSCC as a first-line treatment in recurrent and metastatic disease. ICI treatment yields a clear survival benefit, but overall response rates are still unsatisfactory. As shown in different cancer models, hepatocyte growth factor/mesenchymal-epithelial transition (HGF/Met) signaling contributes to an immunosuppressive microenvironment. Therefore, we investigated the relationship between HGF and programmed cell death protein 1 (PD-L1) expression in HNSCC cell lines. The preclinical data show a robust PD-L1 induction upon HGF stimulation. Further analysis revealed that the HGF-mediated upregulation of PD-L1 is MAP kinase-dependent. We then hypothesized that serum levels of HGF and soluble programmed cell death protein 1 (sPD-L1) could be potential markers of ICI treatment failure. Thus, we determined serum levels of these proteins in 20 HNSCC patients before ICI treatment and correlated them with treatment outcomes. Importantly, the clinical data showed a positive correlation of both serum proteins (HGF and sPD-L1) in HNSCC patient's sera. Moreover, the serum concentration of sPD-L1 was significantly higher in ICI non-responsive patients. Our findings indicate a potential role for sPD-L1 as a prognostic marker for ICI treatment in HNSCC.}, language = {en} }