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Einleitung: Kopf-Hals-Tumoren sind weltweit die sechsthäufigste maligne Erkrankung und sind mit einer schlechten Prognose assoziiert. Erkenntnisse über Gene und deren Regulationsmechanismen, die mit der Prognose assoziiert sind, können zu einem besseren Verständnis der Biologie von Plattenepithelkarzinomen des Kopf- und Halsbereichs (HNSCC) und so perspektivisch zu einer verbesserten Behandlung beitragen. Der basic leucine zipper ATF-like transcription factor (BATF) könnte eine signifikante Rolle bei HNSCC spielen.

Methoden: Wir haben die mRNA-Expression von BATF und dessen Regulation über DNA-Methylierung und die Korrelationen und Assoziationen mit dem Gesamtüberleben, dem Immunzellinfiltrat und dem HPV-Status in der HNSCC-Kohorte des The Cancer Genome Atlas untersucht. Die mRNA-Expression in verschiedenen Zelltypen haben wir mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierung untersucht. Des Weiteren haben wir die BATF-Proteinexpression in HNSCCs über Immunhistochemie sowie in HNSCC Zelllinien über RNA-Sequenzierung untersucht.

Ergebnisse: Die BATF mRNA-Expression korreliert signifikant negativ mit der Methylierung von CpG-Dinukliotiden des Promotorbereichs und signifikant positiv mit der Methylierung des Genkörpers. Sowohl die DNA-Methylierung als auch die mRNA-Expression von BATF ist stark mit dem Humanen Papillomavirus (HPV)-Status und mit der Prognose von HNSCC-Patienten assoziiert. Wir fanden starke signifikante Korrelationen mit dem Infiltrat, insbesondere mit einigen spezifischen Immunzell-Subgruppen (T-Zellen, Mastzellen, dendritische Zellen und M2 Makrophagen). Im Einklang damit fanden wir BATF mRNA-Expression vorwiegend in T-Zellen, Granulozyten und Makrophagen, jedoch vereinzelt auch in Keratinozyten. Wir konnten ebenfalls die Expression von BATF in einzelnen HNSCC-Zelllinien (mRNA) und in HNSCC-Tumorzellen (Protein) nachweisen.

Diskussion: Unsere Ergebnisse weisen auf eine signifikante Rolle von BATF im Kontext der HNSCC-Immunbiologie hin, welche epigenetisch über DNA-Methylierung reguliert wird. Unsere Korrelations- und Assoziationsanalysen rechtfertigen eine weitere funktionale Analyse von BATF in HNSCC.