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Einleitung: Multizelluläre Tumor-Sphäroide dienen als 3D in vitro Model, da sie die pathophysiologische in vivo Situation von Tumoren besser widerspiegeln als Monolayerkulturen. In vivo werden Tumore von den unterschiedlichsten Zellen des Immunsystems, wie Monozyten, Makrophagen und polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten (PMN) infiltriert. Kokulturen von Sphäroiden und PMN bilden eine Möglichkeit, die Interaktionen zwischen Tumoren und diesen Immunzellen zu untersuchen.

Methoden: Die Sphäroide werden aus der HNC-Tumorzelllinie FaDu generiert. Hierfür werden 20.000 Zellen per 96-well, welche mit 1,5 % Agarose beschichtet sind, ausgesät. Zur Untersuchung der Tumorinfiltration werden die generierten Sphäroide für 4h mit frisch isolierten PMN im Verhältnis von 10:1 (Effektor : Zielzelle) kultiviert. Anschließend werden die Sphäroide geerntet und eingefroren. Zur Evaluierung der neutrophilen Infiltration wurden 7µm große Schnitte angefertigt und die PMN über eine CD66b-Färbung und qPCR nachgewiesen.

Ergebnisse: Nach 3 Tagen in Kultur bilden sich Sphäroide mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 650 µm. Die Kokultur von Sphäroiden und PMN über 4h führte zu einer deutlichen Infiltration. Diese konnte durch die Zugabe des MIF-neutralisierenden Faktors Iso-1 zu den PMN gehemmt werden. Zusätzlich kann durch die Blockierung des CXCR4-Rezeptors vermehrt CD66b mRNA in den infiltrierten Sphäroiden nachgewiesen werden.

Schlussfolgerung: Es wurde ein komplexes Zellkulturmodell entwickelt, das es uns erlaubt, molekulare und zelluläre Mechanismen der Interaktion von Kopf-Hals-Tumoren und tumorinfiltrierenden Immunzellen zu untersuchen.