Induktion einer tumorspezifischen Immunantwort zur Therapie des HCC durch CD40L- und IL2-exprimierende Dendritische Zellen, <em>in vivo</em>

Abstract

Das HCC ist der mit Abstand häufigste primäre Lebertumor. Es zählt zu den fünf häufigsten Tumorentitäten weltweit mit etwa 560.000 Neuerkrankungen pro Jahr bei steigender Inzidenz. Trotz verbesserter und früher Diagnose in den letzten Jahren ist die Prognose für Patienten mit HCC immer noch sehr schlecht. <br /> Das Immunsystem hat das Potential, die Entwicklung und Ausbreitung von Tumoren zu kontrollieren. Zudem ist das Immunsystem in der Lage eine spezifische zelluläre Antwort gegen, von HCC gebildete, TAA auszulösen. Zur Initiierung und Aktivierung von spezifischen antitumoralen T-Zellen haben sich DC als potenteste antigenpräsentierende Zellen etabliert. Die Manipulation von DC bietet daher einen vielversprechenden Ansatz um das antitumorale Potenzial des Immunsystems gezielt zu aktivieren und zu steigern. <br /> In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass DC <em>ex vivo</em> mit HCC-TAA gepulst werden können und mit Hilfe von IL-2- oder CD40L-kodierenden AdV eine Überexpression von IL-2 bzw. CD40L in den DC induziert wird. IL-2 und CD40L sind als wichtige kostimulatorische bzw. T_H1-Moleküle essentiell für eine effektive Immunantwort. IL-2 ist ein Lymphozytenwachstumsfaktor der antigenspezifische T-Zellen zu klonaler Expansion anregen kann. CD40L ist, im Zusammenspiel mit seinem Rezeptor CD40, der unter anderem von DC gebildet wird, eines der potentesten kostimulatorischen Moleküle zur Aktivierung von DC und damit von CD4⁺-T-Zellen. Die transduzierten DC wurden in vitro anhand von Reifungsmarkern (CD80/CD86) im als maturierte DC charakterisiert. Des weiteren wurde eine starke, AdV-dosisabhängige Transgenexpression von CD40L und IL-2 nachgewiesen. <br /><em>In vivo</em> wurde untersucht, ob eine i. t. DC Therapie durch die Expression der kostimulatorischen Moleküle IL-2 bzw. CD40L verbessert werden könnte. Die DC wurden i. t. in s. c. HCC bei C3H Mäusen appliziert. Neben der Einzeltherapie mit entweder IL-2-DC oder CD40L-DC wurde auch ein möglicher synergistischer Effekt einer kombinierten Gabe von IL-2- und CD40L-DC untersucht. Sowohl für IL-2- als auch für CD40L-exprimierende DC konnte nach Applikation beider Therapien eine signifikante Verlangsamung des Tumorwachstums sowie eine signifikante Steigerung der Überlebenszeit erzielt werden. Bei der kombinierten Gabe von IL-2- und CD40L-exprimierenden DC konnten zwar auch signifikante, antitumorale Effekte im Vergleich zu Kontroll-DC (LacZ-DC) erreicht werden, allerdings konnte der erwartete synergistische antitumorale Effekt der Kombinationstherapie nicht nachgewiesen werden. <br /> Eine mögliche Ursache hierfür könnten Treg darstellen. Normalerweise ist diese Unterpopulation von CD4⁺-T-Zellen für die Aufrechterhaltung des immunologischen Gleichgewichts und die Unterdrückung autoreaktiver T-Zellen zuständig. Da sie sehr sensibel auf IL-2 reagieren, könnten sie suppressiv auf die TAA-spezifischen CD8⁺ zytotoxischen T-Zellen gewirkt haben. <br /> Diese Arbeit verdeutlicht das große Potenzial von DC in der Immuntherapie von Tumorerkrankungen und weist Wege zur Verstärkung der antitumoralen Immunreaktion durch die transgene Überexpression potenter kostimulatorischer Moleküle wie CD40L oder T_H1-Zytokine wie IL-2.