Head and neck cancer is a common disease and is associated with a poor prognosis. A promising approach to improving patient outcomes is personalized treatment, which uses information from a variety of modalities. However, only little progress has been made due to the lack of large public datasets. We present a multimodal dataset, HANCOCK, that comprises monocentric, real-world data of 763 head and neck cancer patients. Our dataset contains demographical, pathological, and blood data as well as surgery reports and histologic images. We show its potential clinical impact in a multimodal machine-learning setting by proposing adjuvant treatment for previously unidentified risk patients. We found that especially the multimodal model outperformed single-modality models (area under the curve (AUC): 0.85). We believe that HANCOCK will not only open new insights into head and neck cancer pathology but also serve as a major source for researching multimodal machine-learning methodologies in precision oncology.

The approval and effectiveness of immune checkpoint inhibitors in head-and-neck squamous cell carcinoma (HNSCC) highlights the role of the immune system in this tumor entity. HNSCCs not only interacts with the immune system in the tumor tissue, but also induce systemic effects that may be additionally influenced by further factors such as the microbiome. Nonetheless, reliable immunological biomarkers that predict treatment response and outcome in HNSCC patients are lacking. The currently available biomarkers are mainly limited to analyses from tumor biopsies, while biomarkers from liquid biopsies, such as peripheral blood are not well-established. Thus, the here presented trial aims to identify interactions of intra-tumoral and systemic immune responses and to define prognostic immune signatures. Consequently, not only samples from the tumor tissue, but also from peripheral blood and the microbiome will be studied/are being evaluated and correlated with the clinical outcome. In this prospective, multi-center trial, 1000 HNSCC patients and 100 patients in the control cohort with non-tumor head-and-neck surgery will be enrolled. The local immune status from of the tumor and the microbiome will be sampled before treatment. In addition, the systemic immune status from peripheral blood will be analyzed before and after surgery and after the adjuvant and definitive radio-chemotherapy (RCT). Clinical baseline characteristics and outcome will additionally be collected. Data mining and modelling approaches will finally be applied to identify interactions of local and systemic immune parameters and to define prognostic immune signatures based on the evaluated immune markers. Approval from the institutional review board of the Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg was granted in December 2021 (application number 21-440-B). By now, 150 patients have been enrolled in the intervention cohort. The results will be disseminated to the scientific audience and the general public via presentations at conferences and publication in peer-reviewed journals.

Abstract The lacrimal gland produces the tear film’s aqueous component, which moistens and nourishes the ocular surface to maintain eye health. Reduced production of this component leads to dry eye disease, which affects over 250 million people worldwide. Despite the impact on patients, the availability of primary human material to study underlying disease mechanisms is severely limited and there is no cell model available for human lacrimal gland epithelial cells. After insertion of an SV40 antigen into primary human lacrimal gland epithelial cells, we selected, expanded, and characterized three epithelial cell clones from a female lacrimal gland donor. We show their epithelial character at genomic (PCR and RNA seq ) and protein (immunofluorescence) levels and grow these cells in a 3D cell spheroid model. Here, we report the development of an immortalized human lacrimal gland epithelial cell line that improves accessibility to study the molecular pathogenesis mechanisms of dry eye disease and link them to causal treatments. We show the expression of typical lacrimal gland epithelial cell marker genes (e.g. PAX6, FOXC1, AQP5, CSTB, and CST6) and describe the feasibility of the cells to form 2D cell sheets and 3D cell spheroids. We successfully established immortalized human lacrimal gland cells with epithelial character. In the future, the integration of these cells into larger studies holds great potential for advancing our understanding of dry eye disease and its underlying cellular mechanisms.

Abstract Background We aimed to validate the prognostic significance of tumor budding (TB) in p16-positive oropharyngeal squamous cell carcinomas (OPSCC). Methods We analyzed digitized H&E-stained slides from a multicenter cohort of five large university centers consisting of n = 275 cases of p16-positive OPSCC. We evaluated TB along with other histological parameters (morphology, tumor-stroma-ratio, lymphovascular invasion (LVI), perineural invasion) and calculated survival outcomes using both univariate and multivariate analyses. Results TB was identified as an independent prognostic parameter, with TB-high cases showing inferior outcomes in univariate (HR: 3.08, 95%-CI: 1.71–5.54) and multivariate analyses (HR: 4.03, 95%-CI: 1.65–9.83). Similarly, LVI remained an independent prognostic factor (HR: 3.00, 95%-CI: 1.22–7.38). A combined classification including TB and LVI stratified cases into low-, intermediate- and high-risk categories. We could not detect correlations between TB and the number of lymph node metastases or between TB and an extracapsular extension of lymph node metastases. Conclusions In addition to LVI, we could identify TB as an independent prognostic factor in p16-positive OPSCC in this multicenter study cohort. Thus, evaluating TB along with LVI in a combined scheme for prognostication might help to establish a more personalized treatment regimen for patients with p16-positive OPSCC.

Background: The lack of screening methods for LSCC is a critical issue, as treatment options and the treatment outcome greatly depend on the stage of LSCC at initial diagnosis. Therefore, the objective of this study was to identify potential exosomal serum biomarkers that can diagnose LSCC and distinguish between early- and late-stage disease. Methods: A multiplexed proteomic array was used to identify differentially expressed proteins in exosomes isolated from the serum samples of LSCC patients compared to the control group (septorhinoplasty, SRP). The most promising proteins for diagnosis and differentiation were calculated using biostatistical methods and were validated by immunohistochemistry (IHC), Western blots (WB), and ELISA. Results: Exosomal insulin-like growth factor binding protein 7 (IGFBP7) and Annexin A1 (ANXA1) were the most promising exosomal biomarkers for distinguishing between control and LSCC patients and also between different stages of LSCC (fold change up to 15.9, p < 0.001 for all). Conclusion: The identified proteins represent potentially novel non-invasive biomarkers. However, these results need to be validated in larger cohorts with a long-term follow-up. Exosomal biomarkers show a superior signal-to-noise ratio compared to whole serum and may therefore be an important tool for non-invasive biomarker profiling for laryngeal carcinoma in the future.

In this study, long-term survivors of head and neck cancer (HNC) were evaluated regarding their symptom burden and quality of life (QoL).