Menschliche, aus dem Knochenmark gewonnene mesenchymale Stammzellen fördern in vitro nicht das Wachstum von Mundkrebszellen und nicht die Metastasierung in vivo

Warum das für Krebspatienten wichtig ist

Wenn Chirurgen Mundkrebs entfernen, müssen sie häufig Teile des Kieferknochens zusammen mit dem Tumor entfernen. Die Wiederherstellung dieses Knochens ist schwierig, und eine vielversprechende Möglichkeit ist die Verwendung der eigenen Stammzellen des Patienten aus dem Knochenmark, um das Knochenwachstum zu unterstützen. Eine zentrale Sorge bleibt jedoch: Könnten diese hilfreichen Stammzellen versehentlich verborgene Krebszellen ernähren und die Erkrankung verschlimmern? Diese Studie geht diese Frage direkt für Mundkrebs an und untersucht, ob Knochenmarkstammzellen, die bei der Rekonstruktion eingesetzt werden, das Tumorwachstum oder die Metastasierung tatsächlich fördern könnten.

Heilende Zellen mit zweischneidiger Wirkung

Aus dem Knochenmark stammende mesenchymale Stammzellen sind eine Art „Reparaturzelle“, die sich in Knochen-, Knorpel- und Fettzellen verwandeln kann und außerdem chemische Signale aussendet, die Entzündungen dämpfen und die Heilung fördern. Deshalb werden sie als lebende Werkzeuge zur Reparatur großer Kieferknochendefekte nach einer Mundkrebsoperation untersucht. Gleichzeitig können diese Zellen zu verletztem oder krankem Gewebe wandern, einschließlich Tumoren. Frühere Arbeiten bei anderen Krebsarten zeigen ein widersprüchliches Bild: In manchen Fällen scheinen diese Stammzellen Tumore zu verlangsamen; in anderen Fällen scheinen sie deren Wachstum und Invasion zu unterstützen. Bevor solche Zellen breit zur Wiederherstellung von Kiefern bei Menschen mit Mundkrebs eingesetzt werden können, sind klare Sicherheitsdaten erforderlich, die sich speziell auf diese Erkrankung konzentrieren.

Stammzellen und Krebszellen in derselben Kultur

Die Forscher prüften zunächst, was passiert, wenn Mundkrebszellen dem Cocktail von Molekülen ausgesetzt werden, den Stammzellen freisetzen. Sie züchteten humane Knochenmarkstammzellen von mehreren Spendern im Labor, sammelten die Flüssigkeit, in der diese Zellen kultiviert worden waren (sogenanntes konditioniertes Medium), und gaben sie zu zwei verschiedenen Mundkrebszelllinien. Untersucht wurde, ob sich dadurch die Proliferation, die Bewegung oder das Invasionsverhalten der Krebszellen in ein dreidimensionales Gel, das Gewebe imitiert, änderte. Das konditionierte Medium führte nicht dazu, dass sich die Krebszellen stärker teilten oder tiefer in das Gel eindrangen. Überraschenderweise krochen die Krebszellen in einem Kratz-„Wund“-Test auf flachen Platten bei Exposition gegenüber dem Stammzell-konditionierten Medium tatsächlich langsamer, was darauf hindeutet, dass die von diesen Reparaturzellen abgegebenen Faktoren in diesem Setting die Bewegung der Krebszellen abschwächen können, statt sie zu fördern.

Den Weg der Stammzellen im Körper verfolgen

Um zu sehen, was in einem lebenden Organismus geschieht, verwendete das Team Mäuse, denen humane Zungentumoren auf die Zunge verpflanzt worden waren. Sie versahen die Knochenmarkstammzellen mit einem Leuchtmarker, sodass sie mit einer empfindlichen Kamera verfolgt werden konnten. Nach der Injektion dieser Zellen in die Blutbahn beobachteten die Forscher, wohin die leuchtenden Zellen über mehrere Wochen gelangten, und untersuchten Gewebe histologisch und mit genetischen Tests. Fast alle Stammzellen wurden kurz nach der Injektion in der Lunge gefangen und verschwanden mit der Zeit allmählich. Entscheidend war, dass es keine nachweisbare Anhäufung von Stammzellen in den Zungentumoren oder dem umliegenden Gewebe gab, und in anderen Organen wie Leber, Milz oder Nieren wurden ebenfalls keine Stammzellen gefunden.

Veränderten Stammzellen das Tumorwachstum oder die Metastasierung?

Als Nächstes untersuchten die Forscher, ob zirkulierende Stammzellen das Verhalten der Zungentumoren veränderten. Sie maßen die Tumorgröße bei Mäusen mit ausschließlich Tumoren und bei solchen, die zusätzlich Stammzellinjektionen erhalten hatten. Das Tumorwachstum über die Zeit war in beiden Gruppen nahezu identisch, und auch das Körpergewicht der Tiere blieb ähnlich, was gegen einen gravierenden schädlichen Effekt spricht. Da injizierte Zellen häufig in der Lunge stecken bleiben, untersuchten die Forscher das Lungengewebe sorgfältig auf Krebsablagerungen. Beide Mausgruppen entwickelten Lungenmetastasen, wie in diesem aggressiven Modell zu erwarten war, aber die Anwesenheit der Stammzellen erhöhte nicht die Anzahl der dort gefundenen Krebszellen. Wenn überhaupt, zeigte sich ein leichter, nicht signifikanter Trend zu weniger Krebszellen in den Lungen der mit Stammzellen behandelten Tiere.

Was das für künftige Kieferrekonstruktionen bedeutet

In der Summe legt die Studie nahe, dass unter den getesteten Bedingungen aus dem Knochenmark gewonnene mesenchymale Stammzellen das Wachstum, die tiefere Invasion oder die weitere Ausbreitung von Mundkrebszellen nicht fördern. In Zellkulturen verlangsamte die von ihnen freigesetzte Flüssigkeit tatsächlich die Bewegung der Krebszellen, und in Mäusen waren die meisten injizierten Zellen kurzlebig und auf die Lunge beschränkt, ohne zu den Zungentumoren zu wandern. Während weitere Untersuchungen zu unterschiedlichen Dosen, Verabreichungswegen und längeren Zeiträumen nötig sind, liefern diese Ergebnisse ein ermutigendes Sicherheitssignal: Die Verwendung der eigenen Knochenmarkstammzellen eines Patienten zur Unterstützung der Kieferknochenregeneration nach einer Mundkrebsoperation könnte nicht von sich aus das Krebsleiden verschlimmern.

Zitation: Siyam, D., Parajuli, H., El herch, I. et al. Human bone marrow derived mesenchymal stem cells do not promote oral cancer cell growth in vitro and metastasis in vivo. Sci Rep 16, 8072 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38370-5

Schlüsselwörter: Mundkrebs, Knochenmarkstammzellen, Kieferrekonstruktion, Krebsmetastasen, Regenerative Medizin