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Einleitung: Mesenchymale Stammzellen (MSC) weisen einen ausgeprägten Tropismus zu Tumorgewebe auf. Daher werden sie derzeit in der experimentellen Onkologie als Vehikel zur zielgerichteten Tumortherapie diskutiert. In der Literatur finden sich allerdings divergierende Aussagen zur Tumorzellproliferation oder -inhibition durch MSC. Ziel der Arbeit war die systematische Analyse der Interaktionen von MSC mit HNSCC in Abhängigkeit von Stammzelltyp und Differenzierungsgrad.

Methoden: Hierzu wurden drei HNSCC Zelllinien mit undifferenzierten sowie osteogen und adipogen differenzierten Fett- (ADSC) bzw. Knochenmarkstammzellen (BMSC) in einem Transwell-System für 24 Stunden co-kultiviert. Zielgrößen waren die Tumorzellproliferation, die Apoptoserate nach Paclitaxelbehandlung sowie das Migrationsverhalten im Spheroidmodell. Die Sekretion von Zytokinen wurde semiquantitativ und im ELISA untersucht.

Ergebnisse: Die Co-Kultivierung mit MSC führte zu einer signifikanten Proliferationssteigerung in HNSCC. Besonders ausgeprägt war dies zu beobachten bei der Co-Kultivierung mit BSCM im Vergleich zu ADSC. Ebenso fand sich bei Kultivierung mit beiden Stammzelltypen eine Abnahme der Ansprechrate von HNSCC auf Paclitaxel und eine gesteigerte Tumorzellmigration. Nach Stammzelldifferenzierung schwächten sich diese Effekte ab. Die Höhe der Interleukin (IL) 6 Sekretion durch MSC korrelierte mit dem Tumorzellüberleben.

Diskussion: Die Interaktion zwischen MSC und HNSCC variiert in Abhängigkeit von Ressource und Differenzierungsgrad der Stammzellen. IL 6 scheint in diesem Zusammenhang als parakriner Mediator zu fungieren. Bei der Auswahl von Stammzellen für eine sogenannten „targeted stem cell therapy“ sind diese Faktoren im Vorfeld zu bedenken.

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.