Co-Evolution des Follikulären Lymphoms und seines Mikromilieus während der Krankheitsentstehung, Progression und Entwicklung von Therapieresistenzen

• Antragsteller: Professor Dr. Marc Schmidt-Supprian; Professor Dr. Oliver Weigert
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 452844127

Das Tumor-Mikromilieu behindert einerseits die Krebsentwicklung, andererseits induzieren Tumorzellen ihr eigenes vorteilhaftes Mikromilieu, einschließlich der Protektion vor Systemtherapie. Deswegen ist ein detailliertes Verständnis der dynamischen Wechselwirkungen zwischen Tumorzellen und ihrem Mikromilieu von entscheidender klinischer Bedeutung. Das follikuläre Lymphom (FL), eine klinisch und molekular sehr heterogene B-Zell Neoplasie, ist ein Paradebeispiel für dieses Paradigma. Viele Patienten weisen fortgeschrittene Krankheitsstadien auf und gelten als unheilbar. Wir konnten zeigen, dass der Behandlungserfolg dieser Patienten sowohl mit bestimmten Genmutationen des FL, als auch mit Genexpressionssignaturen des Immun-Mikromilieus korreliert. Bislang sind jedoch die Co-Evolution und die funktionellen Wechselwirkungen von FL Zellen mit ihrem Immun-Mikromilieu während der Krankheitsentstehung, Progression sowie Entwicklung von Therapieresistenz weitgehend unbekannt. Wir wollen daher das Immun-Mikromilieu während der FL Entstehung und Progression, sowie bei rezidivierten/refraktären (r/r) Erkrankungen umfassend charakterisieren. Dazu werden wir zielgerichtete und genomweite Genexpressionsprofile aus Biopsien verschiedener FL Stadien erstellen. Außerdem werden wir gepaarte Biopsien von Patienten mit r/r FL nach Immun-Chemotherapie oder Chemotherapie-freien Regimen analysieren. Ergänzend werden wir quantitative Multiparameter-Bildgebung zur räumlichen Untersuchung des Mikromilieus durchführen, sowie Genmutationsanalysen und genomweite Untersuchungen struktureller DNA Alterationen. Parallel dazu werden wir genomweite funktionelle Transposon-Screens in transgenen Mäusen durchführen, die eine hohe BCL2-Expression aufweisen, dem molekularen Kennzeichen des FL. Die Transposons werden in verschiedenen B Zell-Entwicklungsstadien mobilisiert, um Stadien-spezifische Kandidatengene zu identifizieren, die zur Tumorentstehung beitragen. Wir werden das Immun-Mikromilieu dieser Tumoren mittels Durchflusszytometrie, Immunfluoreszenzmikroskopie und RNA-Sequenzierung charakterisieren. Dies erlaubt uns, häufige genetische Alterationen mit Veränderungen des Mikromilieus zu korrelieren. Außerdem werden wir Einzelzell RNA- und ATAC-Sequenzierungen des Immun-Mikromilieus durchführen, sowohl in prämalignen Stadien als auch in voll entwickelten Tumoren.Wir werden onkogene Kandidatenveränderungen, die wir in unseren Studien an Mensch und Maus identifizieren, durch CRISPR/Cas9-vermittelte Gen-Editierung in etablierten in vitro und in vivo Systemen validieren. Außerdem werden wir das Immun-Mikromilieu funktionell untersuchen, beginnend mit der Inaktivierung follikulärer T Helferzellen in etablierten murinen Lymphomen.Die Entschlüsselung der molekularen Mechanismen, die den wechselseitigen Interaktionen von FL Zellen und ihrem Immun-Mikromilieu zugrunde liegen, wird neue Ansätze zur Früherkennung, Vermeidung und Überwindung von Progression und Therapieresistenz liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen