Integration of p16/HPV DNA Status with a 24-miRNA-Defined Molecular Phenotype Improves Clinically Relevant Stratification of Head and Neck Cancer Patients

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Julia Hess - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Kristian Unger - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Cornelius Maihoefer - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Lars Schüttrumpf - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Peter Weber - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Sebastian Marschner - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Ludmila Wintergerst - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Ulrike Pflugradt - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Philipp Baumeister - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Axel Walch - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Christine Woischke - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Thomas Kirchner - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Martin Werner - , Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Kristin Sörensen - , Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Michael Baumann - , Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (Partner: DKTK, DKFZ), OncoRay - Nationales Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Ingeborg Tinhofer - , Charité – Universitätsmedizin Berlin, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Stephanie E. Combs - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Technische Universität München (Autor:in)
  • Jürgen Debus - , Universität Heidelberg, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Henning Schäfer - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Autor:in)
  • Mechthild Krause - , Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie, Nationales Centrum für Tumorerkrankungen Dresden, OncoRay - Nationales Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie, Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (Partner: DKTK, DKFZ), Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • Annett Linge - , Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie, Nationales Centrum für Tumorerkrankungen Dresden, Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (Partner: DKTK, DKFZ), OncoRay - Nationales Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (Autor:in)
  • Jens von der Grün - , Universitätsklinikum Frankfurt, Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) - Dresden, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Martin Stuschke - , Universität Duisburg-Essen, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Daniel Zips - , Eberhard Karls Universität Tübingen, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Martin Canis - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Kirsten Lauber - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Ute Ganswindt - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Medizinische Universität Innsbruck (Autor:in)
  • Michael Henke - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Autor:in)
  • Horst Zitzelsberger - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Claus Belka - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) - München (Autor:in)

Abstract

Human papillomavirus (HPV)-driven head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC) generally have a more favourable prognosis. We hypothesized that HPV-associated HNSCC may be identified by an miRNA-signature according to their specific molecular pathogenesis, and be characterized by a unique transcriptome compared to HPV-negative HNSCC. We performed miRNA expression profiling of two p16/HPV DNA characterized HNSCC cohorts of patients treated by adjuvant radio(chemo)therapy (multicentre DKTK-ROG n = 128, single-centre LMU-KKG n = 101). A linear model predicting HPV status built in DKTK-ROG using lasso-regression was tested in LMU-KKG. LMU-KKG tumours (n = 30) were transcriptome profiled for differential gene expression and miRNA-integration. A 24-miRNA signature predicted HPV-status with 94.53% accuracy (AUC: 0.99) in DKTK-ROG, and 86.14% (AUC: 0.86) in LMU-KKG. The prognostic values of 24-miRNA- and p16/HPV DNA status were comparable. Combining p16/HPV DNA and 24-miRNA status allowed patient sub-stratification and identification of an HPV-associated patient subgroup with impaired overall survival. HPV-positive tumours showed downregulated MAPK, Estrogen, EGFR, TGFbeta, WNT signaling activity. miRNA-mRNA integration revealed HPV-specific signaling pathway regulation, including PD−L1 expression/PD−1 checkpoint pathway in cancer in HPV-associated HNSCC. Integration of clinically established p16/HPV DNA with 24-miRNA signature status improved clinically relevant risk stratification, which might be considered for future clinical decision-making with respect to treatment de-escalation in HPV-associated HNSCC.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer3745
FachzeitschriftCancers
Jahrgang14
Ausgabenummer15
PublikationsstatusVeröffentlicht - Aug. 2022
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

ORCID /0000-0003-1776-9556/work/171065731

Schlagworte

Ziele für nachhaltige Entwicklung

ASJC Scopus Sachgebiete

Schlagwörter

  • head and neck cancer, HNSCC, HPV, interaction, miRNA, mRNA, prediction, prognosis, signaling pathways, signature

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