Suuontelon syöpiin sairastuu vuosittain noin 350 000 ihmistä maailmassa. Liikkuvan kielen levyepiteelikarsinooma on suuontelon syövistä yleisin. On todettu, että syöpäkasvaimen mikroympäristöllä (tumor microenvironment, TME) on suuri merkitys kasvaimen leviämisen ja taudin ennusteen kannalta. TME:llä tarkoitetaan kasvainta ympäröivän soluväliaineen ja siihen kuuluvien erityyppisten solujen sekä viestimolekyylien muodostamaa kokonaisuutta.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää TME:hen olennaisesti liittyvien proteolyyttisten entsyymien sekä tulehdussolujen vaikutusta kielisyövän invaasioon. Lisäksi tutkimme, soveltuvatko kehittämämme ihmisen myoomakudokseen perustuvat invaasiomallit kemosädehoidon toimivuuden testaamiseen.

Syöpäkasvaimeen liittyvien makrofagien (tumor associated macrophages, TAM) runsas määrä on yhdistetty huonoon ennusteeseen useissa eri syöpätyypeissä. Havaitsimme, että kielisyöpäsoluja ja makrofageja sisältävissä yhteisviljelmissä tapahtui merkittäviä sytokiinien tuotantoon liittyviä muutoksia. Erityisesti TAM:eja muistuttavien M2-makrofagien kohdalla havaittiin kasvua sellaisten sytokiinien tuotannossa, jotka on yhdistetty suusyöpään. M2-makrofagit myös lisäsivät kielisyöpäsolujen invaasiota. Tutkimuksemme osoittaakin, että makrofagit osallistuvat aktiivisesti kielisyövän invaasioon. Näin ollen uudet hoitomuodot, jotka kohdentuisivat nimenomaan makrofageihin, saattaisivat olla tehokkaita.

Matriksin metalloproteinaasit (MMP) ovat entsyymejä, jotka kykenevät hajottamaan soluväliainetta. MMP9:ää on aikaisemmin pidetty kielisyövän etenemistä edesauttavana molekyylinä. Tutkimuksessamme havaitsimme, että MMP9:n lisääntynyt tuotanto kuitenkin vähensi kielisyöpäsolujen liikkumista samalla, kun se lisäsi niiden jakautumista eli proliferaatiota. Lisääntynyt proliferaatio kasvattaa kasvaimen kokoa, mutta se saattaa myös johtaa invaasion vähentymiseen ja tätä kautta vähäisempään etäpesäkkeiden muodostumiseen.

Heparanaasi on entsyymi, joka pilkkoo soluväliaineen tärkeää rakennemolekyyliä, hepariinisulfaattia. Tällöin soluväliaineeseen vapautuu sytokiineja ja kasvutekijöitä, jotka edesauttavat syöpäkasvaimen leviämistä. Havaitsimme, että heparanaasin toiminnan estäminen vähentää kielisyöpäsolujen invaasiota, mutta yhdistettynä sädehoitoon sen vaikutus saattaa olla päinvastainen. Tämä tulisi ottaa huomioon kemosädehoitoja suunniteltaessa.

Myoomakudos soveltuu syövän invaasiomalliksi, koska myooma on itsessään kasvain ja sen rakenne vastaa monilta osin ihmisen TME:tä. Käyttämämme myoomakudokseen perustuvat invaasiomallit antoivat keskenään yhteneviä tuloksia kemosädehoitokokeissa, joita teimme käyttäen eri kielisyöpäsolulinjoja. Tuloksemme osoittavat, että nämä mallit soveltuvat alustoiksi kemosädehoidon testaamiseen myös jatkossa.

Väitöstutkimus tehtiin Oulun yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa, Syövän ja translationaalisen lääketieteen tutkimusyksikössä.

Otto Väyrynen