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- URN zum Zitieren dieses Dokuments:
- urn:nbn:de:bvb:355-opus-4523
- DOI zum Zitieren dieses Dokuments:
- 10.5283/epub.10286
Dokumentenart: | Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation) |
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Open Access Art: | Primärpublikation |
Datum: | 13 Februar 2005 |
Begutachter (Erstgutachter): | Hans-Robert (Prof. Dr. Dr.) Kalbitzer |
Tag der Prüfung: | 2 Februar 2004 |
Institutionen: | Biologie und Vorklinische Medizin > Institut für Biophysik und physikalische Biochemie > Prof. Dr. Dr. Hans Robert Kalbitzer |
Stichwörter / Keywords: | Tumorhemmung , Tumorimmunologie , Tumor , Lymphom , Krebs <Medizin> , B-Lymphozyt-Tumor , Antigen CD137 , Chronisch-lymphatische Leukämie , Cytolyse , Apoptosis , Antikörper , Signaltransduktion , Ligand <Biochemie> , Wirkstoff-Rezeptor-Bindung , Ligand , B-CLL , ILA , bidirektionale Signaltransduktion , anti-Tumor-Immunantwort , TNFR-Proteinfamilie , ILA , B-CLL , anti-tumor response , TNFR |
Dewey-Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin |
Status: | Veröffentlicht |
Begutachtet: | Ja, diese Version wurde begutachtet |
An der Universität Regensburg entstanden: | Ja |
Dokumenten-ID: | 10286 |
Zusammenfassung (Deutsch)
Das CD137-/CD137-Ligand-System spielt in der Regulation von anti-Tumor-Immunantworten eine wichtige Rolle. In dieser Arbeit wurden zu ersten Mal die Auswirkungen der Expression von mCD137 auf Tumorzellen untersucht. Das Screening von Lymphozyten-Proben eines CLL-Patientenkollektivs ergab, daß die RNA für mCD137 in den stimulierten Zellen aller daraufhin untersuchten Patienten exprimiert wurde. ...
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Zusammenfassung (Deutsch)
Das CD137-/CD137-Ligand-System spielt in der Regulation von anti-Tumor-Immunantworten eine wichtige Rolle. In dieser Arbeit wurden zu ersten Mal die Auswirkungen der Expression von mCD137 auf Tumorzellen untersucht.
Das Screening von Lymphozyten-Proben eines CLL-Patientenkollektivs ergab, daß die RNA für mCD137 in den stimulierten Zellen aller daraufhin untersuchten Patienten exprimiert wurde. Zudem konnte die Expression des membranständigen Proteins über FACS-Analysen und Immunfluoreszenzdoppelfärbungen bei 16 von 21 Patienten nachgewiesen werden. Dabei handelt es sich um den ersten Nachweis von mCD137-Expression auf Proteinebene in B-Zellen. Auf stimulierten B-Lymphozyten gesunder Spender ist mCD137 nicht detektierbar (MICHEL J., 1998). mCD137 wird auf den CLL-Zellen demnach als Neoantigen exprimiert.
In den Seren der aller getesteten Patienten wurde die lösliche Form von CD137 in Konzentrationen zwischen 0,08 und 1,1 ng/ml gefunden. In den Überständen stimulierter B-CLL-Zellen konnte bei 14 von 17 Proben zwischen 0,1 und 1,2 ng/ml sCD137 detektiert werden. RT-PCRs ergaben, daß die Zellen der überwiegenden Mehrheit der untersuchten Patienten (10/12) die mRNA für sCD137 exprimieren. Durch Depletionsexperimenten konnte nachgewiesen werden, daß sCD137 � im Gegensatz zu mCD137 � während der CLL nicht von den entarteten B-Lymphozyten, sondern von T-Zellen freigesetzt wird. Die von M. FURTNER gefundene Korrelation (FURTNER M., 2001) zwischen der Leukozytenzahl und der sCD137-Konzentration in den Seren von CLL-Patienten konnte bestätigt werden. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, daß eine positive Korrelation mit dem Prognosemarker ß2-Mikroglobulin besteht, sowie eine inverse Korrelation mit der Anzahl an aktivierten T-Lymphozyten der Patienten.
mCD137 wirkt auf B-CLL-Zellen überlebensverlängernd ohne Proliferation zu initiieren.
mCD137-transfizierte Tumorzellen schützt die Expression von mCD137 vor LAK-Lyse. Dieser Effekt wird spezifisch durch mCD137 vermittelt: Sowohl die Transfektion mit einem CD137-antisense-Vektor als auch die Neutralisation der CD137-/CD137-Ligand-Interaktion durch Antikörper heben den Schutz vor der zytotoxischen Lyse durch die LAK-Zellen auf.
Für den schützenden Effekt durch die mCD137-Expression der Tumorzellen konnten folgende Mechanismen ermittelt werden:
mCD137-tragende Zellen können in LAK-Zellen geringfügig mehr Apoptose induzieren als Kontrollzellen. Dieser Mechanismus spielt jedoch in vitro eine eher untergeordnete Rolle. Darüber hinaus sekretieren Raji- und K562-Zellen nach Transfektion mit einem CD137-sense-Vektor TGFß. IL-10 spielt im Zusammenhang mit der mCD137-spezifischen Reduktion der Lyse keine Rolle. Der im LAK-Assay analysierte Schutz durch TGFß wird in erster Linie parakrin zwischen den Tumorzellen vermittelt, wie durch Neutralisierungsexperimente gezeigt werden konnte. Die Freisetzung dieses Zytokins erfolgt durch reverse Signaltransduktion via CD137-Ligand. Dies konnte durch Experimente mit transfizierten Zellen nachgewiesen werden, die ein trunkiertes CD137-Protein exprimieren. Diese CD137-trunc-Moleküle können weiterhin den Liganden vernetzen, sind aber selbst nicht mehr zur Signaltransduktion befähigt. Darüber hinaus supprimieren sie die Signalübertragung von endogenem CD137 dominant-negativ.
sCD137 hebt den die mCD137-vermittelte Reduktion der Zytolyse vollständig auf. So hemmt es dominant-negativ die Signalübertragung durch mCD137. Zum anderen blockiert es die TGFß-Freisetzung durch CD137-Ligand.
Insgesamt bietet die Koexpression von CD137 und CD137-Ligand myelotischen und B-lymphatischen Leukämiezellen Vorteile: Durch ein Signal durch mCD137 und die CD137-Ligand-induzierte TGFß-Freisetzung wird ein starker Schutz gegen Zytolyse durch anti-Tumor-Immunzellen vermittelt. Dieser Schutz kann durch die Bereitsstellung von sCD137-Molekülen, die beide Signalwege hemmen, aufgehoben werden.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
The CD137-/CD137-ligand-system plays an important role in the regulation of anti-tumor immune responses. This work investigates the effect of expression of CD137 by tumor cells. Screening of lymphocyte samples of B-CLL-patients reveals that mCD137-RNA is expressed in stimulated cells of all screened persons. The expression of the membrane bound CD137-protein (mCD137) was shown by FACS analysis ...
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Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
The CD137-/CD137-ligand-system plays an important role in the regulation of anti-tumor immune responses. This work investigates the effect of expression of CD137 by tumor cells.
Screening of lymphocyte samples of B-CLL-patients reveals that mCD137-RNA is expressed in stimulated cells of all screened persons. The expression of the membrane bound CD137-protein (mCD137) was shown by FACS analysis and immune fluorescence staining for 16 of 21 patients. Because stimulated B-lymphocytes of healthy persons express no mCD137-protein (MICHEL J., 1998), we guess CD137 is expressed as neoantigen on B-CLL-cells.
In serum samples of all tested B-CLL-patients the soluble form of the CD137 protein (sCD137) was found in concentrations ranged from 0.08 to 1.1 ng/ml. sCD137 concentrations of 0.1 to 1.2 ng/ml was detected in the supernatants of stimulated B-CLL-cells of 14/ 17 patients. RT-PCRs results that the cells of 10/12 CLL-patients expressed mRNA of sCD137. The sCD137 in the CLL is released by T-lymphocytes � in contrast to the mCD137 � as depletion experiments revealed.
We found the following effects of mCD137 to tumor cells:
Contact to surface-bound CD137 prolongs the survival of B-CLL-cells without initializing proliferation.
mCD137 transfected tumor cells are protected against LAK (lymphokine activated killer cells) lysis by the expression of mCD137. This effect is specific: downregulation of endogen expressed mCD137 by transfecting the cells with a CD137 antisense vector abolish the protective effect, even blocking the interaction between CD137 and its ligand by antibodies.
The protective effect of mCD137 on tumor cells is based on the following mechanisms:
Tumor cells carrying mCD137 are able to induce in LAK cells slightly more apoptosis than control cells.
CD137 transfected Raji and K562 cells secrete TGF-beta. The protection against LAK lysis is mediated primarily in a parakrin manner between the tumor cells. This could be shown by neutralization experiments. The release of TGF-beta is regulated by reverse signal transduction via the CD137 ligand. This was verified by transfecting a vector coding a truncated protein. This mCD137trunc is able to ligate the CD137 ligand but not to transduce a signal in the mCD137trunc carrying cell because of lacking the intracellular domain of mCD137. mCD137trunc also suppresses the signal transduction of endogen mCD137 in a dominant negative manner.
The soluble form of the CD137 protein (sCD137) abolishes the mCD137-mediated reduction of lysis. On the one hand it suppresses signal transduction of mCD137 in a dominant negative manner, on the other hand it blocks the release of TGF-beta regulated by CD137 ligand.
So Coexpression of CD137 and its ligand give advantage to myelotic and B-lymphatic leukemic cells: A powerful protection against cytolysis by anti-tumor immune cells is mediated by signals by mCD137 as far as the CD137 ligand induced release of TGF-beta. This protection can be disturbed by sCD137-molecules expressed by the anti-tumor lymphocytes.
Metadaten zuletzt geändert: 26 Nov 2020 13:22