Die Kostimulation mit CD40Ligand steigert die Immunantwort von Tumorantigen gepulsten humanen dendritischen Zellen gegenüber humanen hepatozellulären Karzinom- (HCC) und Cholangiozellulären Karzinom- (CCC) Zellen

Einleitung: Dendritische Zellen (DC), als professionelle antigenpräsentierende Zellen, können antigenspezifische T-Zellen stimulieren. Um eine effektive Immunatwort zu initiieren, ist die Interaktion von CD40/CD40Ligand (CD40L) auf DC und T-Zellen von großer Bedeutung. In eigenen Vorarbeiten konnte bereits gezeigt werden, dass die Verwendung des kostimulatorischen Moleküls CD40L die DC-vermittelte Immunantwort gegen das HCC im Mausmodell verstärken kann. Ziel dieses Projektes war zu untersuchen, ob CD40L die Immunantwort humaner dendritischer Zellen (DC) gegenüber humanen HCC und CCC Zellen verstärkt.

Methodik: Adenovirale Vektoren kodierend für das humane CD40L wurden nach dem AdenoEasy-System hergestellt. Humane DC aus gesunden Probanden wurden mit Tumorlysat am Tag 5 beladen und adenoviral mit Ad-hCD40L am Tag 6 transduziert. An Tag 8 wurden diese mittels Durchflusszytometrie phänotypisiert und die Zytokinexpression im Überstand der Zellen mittels Elisa quantifiziert. An Tag 8 wurden die transduzierten DC mit autologen Zytokin-induzierten Effektorzellen ko-kultiviert. Anschließend wurde die Proliferation der ZIK-Zellen mittels MTT-Test und ihre Zytotoxizität gegenüber humanen HCC- (HepG2, Huh7 und CCL13) bzw. CCC-Zellen (EGI-1 und Mz-ChA-2) untersucht. Die Apoptoserate wurde durch Bestimmung der Sub-G1-Fraktion nach Inkubation der HCC- und CCC-Zellen mit Überstand von Ad-hCD40L-transduzierten DC untersucht.

Ergebnisse: Die Transduktion von DC mit Ad-hCD40L führte zu einer starken CD40L-Expression in 35% der Zellen. Zudem zeigten Ad-hCD40L-transduzierte DC einer signifikante Steigerung der CD83- (90%) und CCR7-Expression (60%) im Vergleich zu den Kontrollen. Im Zellkulturüberstand Ad-hCD40L-transduzierter DC konnte eine signifikant höhere Produktion von Th1-Zytokine (IL-12, IFNgamma) nachgewiesen werden. Ad-hCD40L-transduzierte DC konnten die ZIK-Zellen signifikant stärker stimulieren, was sich in einer höheren Proliferationsrate zeigte im Vergleich zu den ZIK-Zellen, die mit Ad-Mock-transduzierten DC oder mit untransduzierten DC ko-kultiviert wurden. Funktionelle Untersuchungen zeigten zudem eine signifikant stärkere Zytotoxizität gegenüber den humanen HCC- und der CCC-Zellen, wenn diese zuvor mit Ad-hCD40L-transduzierten DC ko-kultiviert wurden. Interessanterweise, konnte eine signifikant erhöhte Apoptoserate nach der Inkubation mit Überstand von den Ad-hCD40L- tranduzierten DC in Huh-7, HepG2- sowie Mz-ChA-2-Zellen ermittelt werden, hingegen nicht in CCL13 und EGI-1 Zellen.

Diskussion: Unsere Daten zeigen, dass die adenoviral vermittelte Expression von hCD40L zu einer deutlich stärkeren Immunstimulation humaner DC führt, einhergehend mit einer vermehrten Expression ko-stimulatorischer Moleküle, Chemokine sowie Th1 Zytokine. Weiterhin konnten hCD40L-exprimierende DC tumor-spezifische Effektorzellen stark stimulieren, um so eine effektive Immunantwort gegenüber humane HCC und CCC Zellen, sowie eine gesteigerte Apoptoserate der Tumorzellen zu induzieren. Diese Resultate zeigen, dass CD40L ein vielversprechender Ansatz zur Optimierung einer DC-basierten Immuntherapie des HCC und CCC darstellt.

Korrespondierender Autor: Vogt, Annabelle

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