Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Biomarkers linking cross-presenting cDCs to infiltration of CD8+ T-cells in HPV+ tonsillar squamous cell carcinoma

Österlund, Johan LU (2020) KIMM05 20192
Department of Immunotechnology
Abstract
Head and Neck Squamous Cell Carcinomas (HNSCC) are a heterogenous group of cancers formed in squamous epithelial cells. In a few HNSCC, the cancer is developed because of long-term viral infection. Carcinomas of the Oropharynx (OPSCC) have a high rate of infection of Human Papilloma Virus (HPV), where tonsils (TSCC) have the highest. The aim of this thesis was to evaluate differential expression between HPV+/- TSCC patients, and how it relates to a CD8+ T-cell mediated immune response. Two independent gene sets were used to divide patients into HPV- and HPV+ groups in a TSCC RNA-Seq dataset from The human Cancer Genome Atlas (TCGA). After differential expression analysis the findings were validated by flow cytometry. The results of this... (More)
Head and Neck Squamous Cell Carcinomas (HNSCC) are a heterogenous group of cancers formed in squamous epithelial cells. In a few HNSCC, the cancer is developed because of long-term viral infection. Carcinomas of the Oropharynx (OPSCC) have a high rate of infection of Human Papilloma Virus (HPV), where tonsils (TSCC) have the highest. The aim of this thesis was to evaluate differential expression between HPV+/- TSCC patients, and how it relates to a CD8+ T-cell mediated immune response. Two independent gene sets were used to divide patients into HPV- and HPV+ groups in a TSCC RNA-Seq dataset from The human Cancer Genome Atlas (TCGA). After differential expression analysis the findings were validated by flow cytometry. The results of this study suggest that HPV+ samples have more CD8+ T-cells present in the tumour compared to HPV- samples, and that the same is true for conventional type 1 dendritic cells (cDC1). This supports the importance of antigen processing and presentation capacity of cDCs for an efficient T-cell mediated anti-tumour adaptive immune response. Two candidate genes, X and Y, were correlated to both CD8+ T-cell and cDC1 presence in the tumour. These candidates were expressed in cDCs along with a wide variety of cell types. In conclusion, the results suggest that there is a difference in expression of cDC1-related biomarkers between HPV+ and HPV- TSCC samples, which could be related to CD8+ T-cell abundance and infiltration. Genes X and Y were both expressed in healthy tonsils, confirmed by flow cytometry, and are suitable markers for functional studies. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Humant papillomvirus kanske du någon gång hört talas om. HPV, förkortningen som man vanligtvis benämner viruset med, är mest känt för sin olyckliga förmåga att orsaka hud- och könsvårtor på den mänskliga kroppen. För ungefär ett decennium sedan bevisades det att viruset även är en orsak till utvecklingen av en viss typ av cancer. Denna cancer, som utvecklas i vissa delar av huvudet och halsen, har vanligtvis en stor andel patienter som inte överlever behandling och avlider. Om HPV-infektion ligger till grund för tumörutvecklingen så är det vanligtvis ett bra tecken för patienten. Trots att HPV är en bidragande orsak till cancerns uppkomst, så har det visat sig att patienter vars cancer utvecklats till följd av HPV-infektion generellt sett... (More)
Humant papillomvirus kanske du någon gång hört talas om. HPV, förkortningen som man vanligtvis benämner viruset med, är mest känt för sin olyckliga förmåga att orsaka hud- och könsvårtor på den mänskliga kroppen. För ungefär ett decennium sedan bevisades det att viruset även är en orsak till utvecklingen av en viss typ av cancer. Denna cancer, som utvecklas i vissa delar av huvudet och halsen, har vanligtvis en stor andel patienter som inte överlever behandling och avlider. Om HPV-infektion ligger till grund för tumörutvecklingen så är det vanligtvis ett bra tecken för patienten. Trots att HPV är en bidragande orsak till cancerns uppkomst, så har det visat sig att patienter vars cancer utvecklats till följd av HPV-infektion generellt sett har en bättre överlevnad än de patienter som utvecklat samma typ av cancer på annat vis. I denna masteruppsats så har det fokuserats på halsmandelcancer, som är en utav de cancertyper där HPV hittas i störst utsträckning. I Sverige är det ungefär 70 % av patienter med halsmandelcancer som har HPV i den sjuka vävnaden, vilket gör att cancern är perfekt att undersöka om man är intresserad av att veta mer om interaktionen mellan viruset och tumören. Beroende på om patienten har infekterats av HPV eller inte, så ser kroppens immunförsvar annorlunda ut. Man vet inte mycket om hur viruset bidrar till skillnaden i immunförsvarets sammansättning och funktion, så därför har detta undersökts i denna uppsats.

Undersökningen har genomförts genom att kolla på vilka gener som är aktiva i virusinfekterade cancerprov jämfört med icke-infekterade cancerprov. Resultaten visar på att det finns skillnader i mängd immuncellstyper, baserat på skillnaden i aktivitet av gener som är kopplade till den specifika immuncellen. Virusinfekterade prov hade fler cytotoxiska (cyto=cell, toxic=giftig) immunceller vars uppgift är att hitta och döda markerade cancerceller med hjälp av giftkapslar. I samma prov var en viss grupp av dendritceller, immunceller som har som uppgift att tidigt upptäcka okända molekyler i kroppen (exempelvis virus eller bakterier) och presentera dessa okända molekyler till andra delar av immunförsvaret, överrepresenterade. Skillnaden i denna immuncellstyp, dendritceller, är någonting som tidigare inte diskuterats mycket för halsmandelcancer, men kan vara av väldigt stor vikt för att förklara den bättre överlevnaden i HPV-infekterade patienter. Två viktiga gener som hittades i denna studie uttrycktes utav många celltyper i friska halsmandelprov, däribland dendritceller, vilket gör dem intressanta att undersöka ytterligare.

Genom den här studien så har dendritcellernas roll i HPV-infekterade cancerprov diskuterats, och specifika gener har uppmärksammats för sin tydliga länk till både dendritceller och cytotoxiska T-celler. Resultaten skulle kunna ligga till grund till ytterligare forskning, som på sikt kan leda till en bättre och säkrare behandling utav HPV-relaterad cancer. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Österlund, Johan LU
supervisor
organization
course
KIMM05 20192
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
9005842
date added to LUP
2020-03-05 08:33:17
date last changed
2020-03-05 08:33:17
@misc{9005842,
  abstract     = {{Head and Neck Squamous Cell Carcinomas (HNSCC) are a heterogenous group of cancers formed in squamous epithelial cells. In a few HNSCC, the cancer is developed because of long-term viral infection. Carcinomas of the Oropharynx (OPSCC) have a high rate of infection of Human Papilloma Virus (HPV), where tonsils (TSCC) have the highest. The aim of this thesis was to evaluate differential expression between HPV+/- TSCC patients, and how it relates to a CD8+ T-cell mediated immune response. Two independent gene sets were used to divide patients into HPV- and HPV+ groups in a TSCC RNA-Seq dataset from The human Cancer Genome Atlas (TCGA). After differential expression analysis the findings were validated by flow cytometry. The results of this study suggest that HPV+ samples have more CD8+ T-cells present in the tumour compared to HPV- samples, and that the same is true for conventional type 1 dendritic cells (cDC1). This supports the importance of antigen processing and presentation capacity of cDCs for an efficient T-cell mediated anti-tumour adaptive immune response. Two candidate genes, X and Y, were correlated to both CD8+ T-cell and cDC1 presence in the tumour. These candidates were expressed in cDCs along with a wide variety of cell types. In conclusion, the results suggest that there is a difference in expression of cDC1-related biomarkers between HPV+ and HPV- TSCC samples, which could be related to CD8+ T-cell abundance and infiltration. Genes X and Y were both expressed in healthy tonsils, confirmed by flow cytometry, and are suitable markers for functional studies.}},
  author       = {{Österlund, Johan}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Biomarkers linking cross-presenting cDCs to infiltration of CD8+ T-cells in HPV+ tonsillar squamous cell carcinoma}},
  year         = {{2020}},
}