Ein Pflanzenstoff aus Zitrusfrüchten, Zwiebeln und Buchweizen bremst in ersten Experimenten das Verhalten von Lungenkrebszellen: Quercetin verlangsamte ihre Teilung, dämpfte ihre Wanderung und veränderte Signale, mit denen Tumorzellen wachsen und sich vor dem Immunsystem verstecken können. Untersucht haben das Forschende des Universitätsklinikums Erlangen und der FAU Erlangen-Nürnberg.

Die Ergebnisse der Studie von Carvalho et al. mit dem Titel „Immunoregulatory role of quercetin in lung cancer“ erschienen am 14. September 2026 im Fachjournal „Cell Death Discovery“. Getestet wurde Quercetin in Zellkulturen, an ex vivo kultivierten Lungenschnitten und in Mausmodellen. Für Menschen ist das noch keine Therapieempfehlung: Quercetin wird nach dem Essen nur begrenzt aufgenommen und rasch verstoffwechselt. Die durchschnittliche tägliche Aufnahme liegt laut Studie bei etwa 25 Milligramm.

Weniger Teilung, deutlich weniger Wanderung

Im Labor arbeiteten die Forschenden mit A549-Zellen aus einem Lungenadenokarzinom und H520-Zellen aus einem Plattenepithelkarzinom. Quercetin wurde in Konzentrationen von 10, 50 und 100 µM eingesetzt. Bei A549-Zellen sank ab 100 µM die Zahl lebensfähiger Zellen. Zugleich stieg vor allem bei 50 µM die Expression des Zellzyklushemmers CDKN1A/p21. In A549-Zellen nahmen außerdem p53- und p21-Proteine dosisabhängig sowie die Expression von RB1 zu. Bei H520-Zellen wurde CDKN1A ebenfalls verstärkt gebildet; zusätzlich stieg die Expression des antioxidativ wirkenden Gens HO-1.

Das deutet eher auf einen angehaltenen Zellzyklus über die p53-p21-RB1-Achse hin als auf eine Krebszellabtötung durch Apoptose. Der Apoptosemarker BAX nahm bei niedriger Quercetin-Dosis zwar zu, mehrere weitere Apoptose- und Zellzyklusmarker veränderten sich jedoch nicht signifikant.

Am deutlichsten fiel der Effekt bei der Zellwanderung aus. In Wundheilungs- und Transwell-Experimenten bewegten sich sowohl A549- als auch H520-Zellen weniger. Bei A549-Zellen sank die Zahl der durch eine Membran gewanderten Zellen mit steigender Dosis; künstlich gesetzte Wunden schlossen sich unter Quercetin langsamer. Bei der höchsten getesteten Dosis kam die Wanderung fast vollständig zum Stillstand. Gerade diese Bewegung ist für die Bildung von Metastasen wichtig.

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Auf der Oberfläche der A549-Zellen nahm die Menge der Proteine EGFR und PD-L1 dosisabhängig ab. EGFR übermittelt Wachstumssignale an die Zelle, PD-L1 kann Tumorzellen dabei helfen, sich vor dem Immunsystem zu verstecken. Wurden die A549-Zellen zusätzlich mit Interferon-γ stimuliert, gingen EGFR, PD-L1 und der Proliferationsmarker Ki67 ebenfalls dosisabhängig zurück. Gemessen wurde unter anderem mit Immunfluoreszenz und Durchflusszytometrie.

Was in Zellen, Lunge und Darm passierte

Bei einer der beiden untersuchten Zellarten, den A549-Zellen, verringerte eine 48-stündige Behandlung mit 50 µM Quercetin das mit Cell-ROX gemessene Signal reaktiver Sauerstoffverbindungen. In H520-Zellen zeigte sich unter denselben Bedingungen keine entsprechende Veränderung. Der oxidative Stress wurde also nicht in allen Zellen gleich beeinflusst.

Für die Versuche am Tier wurden BALB/c-Mäusen L1C2-Tumorzellen in die Schwanzvene gespritzt, um experimentelle Lungenmetastasen zu erzeugen. Quercetin erhielten die Tiere oral: 50 mg/kg jeden zweiten Tag, also ungefähr 25 mg/kg pro Tag. Ihr Körpergewicht blieb während der Behandlung unverändert. In untersuchten Lungenschnitten fanden sich in der Kontrollgruppe durchschnittlich sechs Tumorherde pro Schnitt, in der Quercetin-Gruppe einer.

Das klingt zunächst nach einem kräftigen Unterschied, doch bei der gesamten Tumorlast und bei der Lungenentzündung gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen. Außerdem entwickelte jeweils nur eine Maus pro Gruppe überhaupt einen Tumor. Genau deshalb bleibt die Aussagekraft des In-vivo-Versuchs begrenzt. Die Tierexperimente wurden ausschließlich mit weiblichen Mäusen durchgeführt; die Gruppenzuteilung war nicht formal randomisiert, und die Untersuchenden waren nicht verblindet.

Auch im Darm tat sich etwas. Quercetin veränderte das Mikrobiom der Mäuse. Häufiger wurden unter anderem die Gattungen Butyribacter, Alistipes, Lachnospiraceae und Odoribacter gefunden, die mit der Bildung kurzkettiger Fettsäuren in Verbindung gebracht werden. Solche Fettsäuren können über das Blut in die Lunge gelangen und dort möglicherweise das Wachstum von Krebszellen hemmen. Untersucht wurde allerdings nur die bakterielle Zusammensetzung per 16S-rRNA-Sequenzierung, nicht die tatsächliche Produktion dieser Stoffwechselprodukte.

In Milz-CD8⁺-T-Zellen veränderte Quercetin ebenfalls die Genexpression. Das Tumorsuppressorgen Ltf wurde stärker exprimiert. Die mit Zellvermehrung und Metastasierung verbundenen Gene POU6F1, Celsr1, ST3GAL6, Sik2, Adnp und Jun wurden dagegen herunterreguliert.

Im Lungenschnitt steigt IFN-α2

Für die ex-vivo-Versuche stellten die Forschenden Präzisions-Lungenschnitte aus C57BL/6-Mäusen mit experimentellen Lungentumoren her. 48 Stunden lang wurden sie mit 50 µM Quercetin behandelt. In den behandelten Schnitten waren in der histologischen Darstellung keine Tumorzellen sichtbar, während sie in den Kontrollschnitten nachweisbar blieben.

Die Entzündung der Lunge veränderte sich durch Quercetin nicht messbar. Die CDK1-mRNA-Expression sank in den behandelten Schnitten tumortragender Mäuse signifikant. CDKN1A, BAX und NQO1 lagen tendenziell höher, ohne statistische Signifikanz zu erreichen. Im Überstand stieg die Konzentration von Interferon-alpha-2, kurz IFN-α2, dagegen signifikant an. Andere untersuchte Entzündungsmediatoren – TNF-α, MCP-1, IL-6, IL-1β und IFN-γ – blieben unverändert.

Damit beobachteten die Forschenden in ihren Modellen mehrere miteinander verknüpfte Effekte: Quercetin aktivierte den p53-p21-Signalweg und hemmte den Zellzyklus, verringerte EGFR, PD-L1 und Ki67, dämpfte oxidativen Stress und bremste die Migration von Tumorzellen. In den Mäusen kamen Veränderungen des Darmmikrobioms und der Genexpression von CD8⁺-T-Zellen hinzu, in den Lungenschnitten die erhöhte Produktion von IFN-α2.

Noch kein Sprung zum Menschen

Lungenkrebs war laut den im Fachartikel zitierten Daten im Jahr 2020 weltweit für etwa 2,2 Millionen Neuerkrankungen und 1,8 Millionen Todesfälle verantwortlich. Vor diesem Hintergrund ist die Suche nach zusätzlichen Wirkstoffen verständlich. Trotzdem liegen zwischen einer Petrischale, einem Lungenschnitt und einer Behandlung beim Menschen einige ziemlich große Schritte.

Die verwendeten Modelle waren überwiegend experimentelle Metastasenmodelle und keine orthotopen Primärtumormodelle. Hinzu kommt die geringe orale Bioverfügbarkeit von Quercetin, die eine Übertragung der eingesetzten Konzentrationen auf eine klinische Anwendung erschwert. Ob die beobachteten Effekte beim Menschen auftreten, ist offen. Aus den Daten lässt sich auch nicht ableiten, dass Zwiebeln, Zitrusfrüchte oder Buchweizen eine Krebstherapie ersetzen könnten.

Die Forschenden wollen als Nächstes prüfen, ob Quercetin möglicherweise vorbeugend wirkt. Die Autoren der Studie schlagen außerdem Untersuchungen mit orthotopen Tumormodellen, Echtzeit-Bildgebung und gezielter Metabolomik vor. Bis dahin bleibt der Pflanzenstoff ein interessanter Kandidat – mit sichtbaren Spuren im Labor, aber noch ohne fertige Antwort für die Klinik.