Zeta-Ketten Expression bei Patienten mit SCCHN und dendritische Zellen als Stimulatoren für T-Zellen In Vitro

Mueller, Daniel (2004): Zeta-Ketten Expression bei Patienten mit SCCHN und dendritische Zellen als Stimulatoren für T-Zellen In Vitro. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Introduction The zeta-chain as an important component of the T cell receptor (TCR) is involved in the transduction of intracellular signals and is therefore critical for T cell activation and subsequent induction of an anti-tumor response. In patients with squamous cell carcinoma of the head and neck (SCCHN) several mechanisms of immune suppression have been described. The expression of the TCR -chain of both peripheral blood lymphocytes (PBLs) and tumor infiltrating lymphocytes (TILs) has been analysed in patients with SCCHN and correlated to clinical data. Methods TIL and PBL from 47 patients with SCCHN were obtained. To determine expression of the zeta-chain in both PBLs and TILs, double immunostaining with mAbs and flow cytometric analysis was performed. The technique combined an intracellular staining with a surface staining. Results As compared to healthy controls (n=23), zeta-chain expression was significantly reduced (p<0.002) in patients with SCCHN (n=23) with lowest expression in those with UICC VI disease. Our results show a tight correlation between the loss of zeta-chain-expression and the clinical aggresiveness of the tumor. Higher tumor stages frequently show a higher loss of the zeta-chain. In 11 patients zeta chain-expression of the PBL could be compared with TIL. Independent of the tumor stage the loss of the zeta chain-expression is much higher in TIL than in PBL. The loss of the zeta chain-expression also correlates with the progression of the disease. Patients with a high loss of the Zeta chain-expression develop a recurrence more frequently. Conclusion The loss of the zeta-chain documents a systemic immune defect, which even occurs in early tumor stages. Additionally to locoregional approaches future therapeutic strategies should also focus on systemic immunemodulation.

Abstract

Zeta-KETTEN EXPRESSION BEI PATIENTEN MIT SCCHN Hintergrund: Die -Kette ist als wichtiger Bestandteil des T-Zellrezeptors (TCR) an der intrazellulären Signaltransduktion beteiligt und nimmt eine essentielle Rolle bei der Aktivierung von T-Zellen und der konsekutiven Induktion der zellulären Immunantwort ein. Die Expression der -Kette des TCR wurde vergleichend in Lymphozyten des peripheren Blutes (PBL) und zusätzlich in den Tumorinfiltrierenden Lymphozyten (TIL) identifiziert und mit dem klinischen Verlauf der Erkrankung korreliert. Methode: Es wurden TIL und PBL von 47 Patienten mit Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches untersucht. Die Expression der -Kette und CD3 wurde mittels Doppelfärbung am Durchflusszytometer quantifiziert. Hierzu wurde eine intrazelluläre Färbung mit einer Oberflächenfärbung kombiniert. Ergebnisse: Im Vergleich zu Normalspendern (n=23) ist die Expression der -Kette bei Patienten mit Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches (n=47) signifikant reduziert (p<0.002), und zwar um so stärker, je fortgeschrittener das Tumorstadium war. Bei 11 Patienten wurde die Expression der -Kette auf den Lymphozyten des peripheren Blutes direkt mit der auf den tumorinfiltrierenden Lymphozyten verglichen. Unabhängig vom Tumorstadium ist der Verlust der -Kette in Lymphozyten die aus dem Tumor selbst gewonnen wurden, wesentlich ausgeprägter als in den Lymphozyten des peripheren Blutes. Der Verlust der -Kette des TCR korreliert auch mit der Progression der Erkrankung, d.h.die Patienten, die ein Rezidiv entwickelten, hatten bereits bei der Primärdiagnose statistisch signifikant erniedrigte Werte der -Kette im Vergleich zum Ursprungswert geheilten Patienten. Schlussfolgerung: Der Verlust der -Kette dokumentiert einen systemischen Immundefekt beim Kopf-Hals-Karzinom, der auch bereits bei frühen Stadien der Erkrankung vorhanden sein kann. Neben der Therapie der lokoregionären Erkrankung sollten daher zukünftige therapeutische Maßnahmen zur Anwendung kommen, die eine Stärkung der systemischen Immunabwehr induzieren. DENDRITISCHE ZELLEN ALS STIMULATOREN FÜR T-ZELLEN IN VITRO Hintergrund: Dendritische Zellen (=DCs) die mit spezifischen Antigenen in Form von Proteinen, Peptiden oder RNA beladen werden können sowohl CD8+ als auch CD4+ Tumor- und Virus-spezifische ZTL in vitro und in vivo stimulieren. Zur Erstellung eines potentiellen Therapiemodelles zur Behandlung von Patienten mit SCCHN verwendeten wir deshalb mit autologer Tumor-RNA transfizierte DCs zur Stimulation von T-Zellen in vitro. Methoden: Zum Nachweis der Stimulationsfähigkeit von mit autologer Tumor-RNA transfizierten DCs wurden sechs allogene und vier autologe gemischte Lymphozyten Reaktions Experimente (=MLR) durchgeführt. Durch Chromfreisetzungsassays im autologen System wurde die Tumorspezifität der stimulierten T-Zellen nachgewiesen. Der Nachweis der bereits bestehenden Tumorspezifität wurde mit einer Blastenlinie geführt. Ergebnisse: Die allogenen MLRs ergaben je nach Verdünnung (p=0,045 für 1:10, =0,01 für 1:20) eine signigikante höhere Stimulation durch die transfizierten DCs. Dieses Ergebnis wurde in den autologen System bestätigt (p=0,025 für 1:10 bzw 0,049 für 1:50). Somit kann den, mit Tumor-Poly-RNA transfizierten dendritischen Zellen, ein deutlich höheres Stimulationspotential auf Lymphozyten zugeschrieben werden, als den nativen dendritischen Zellen. Tumorspezifische T-Zellen konnte in allen durchgeführten Chromfreisetzungsassays nachgewiesen werden. Es zeigte sich jedoch kein Unterschied in der Zytotoxität der T-Zellen im Hinblick auf die stimulierenden Zellen: Sowohl mit transfizierten DCs stimulierte als auch mit nativen DCs stimulierte T-Zellen zeigen die gleiche Lysekapazität. Die bereits bestehende Tumorspezifität wurde mit einer Blastenlinies nachgewiesen. Schlussfolgerung: Mit autologer Tumor-RNA transfizierte DCs sind potente Stimulatioren für T-Zellen. Es ist anzunehmen, daß eine Tumorspezifität durch die Transfektion vermittelt werden kann. In den von uns durchgeführten Versuchen im autologen System, bestand zum Zeitpunkt der Versuche schon eine Tumorspezifität, die mit einer Blastenlinie nachgewiesen werden konnte.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Dendritische Zellen, Zeta-Kette, T-Zellen, Immuntherapie, SCCHN
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 15. Januar 2004