Einfluss der GLUT1+ Lymphozyten auf das Überleben bei kolorektalen Lebermetastasen und der GLUT1 Positivität auf die Funktionalität des adaptiven Immunsystems

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Zusammenfassung (Deutsch)

Glucose-1-Transporter (GLUT1) spielen eine wichtige Rolle bei der Energieversorgung von Zellen. Zahlreiche Studien konnten nachweisen, dass Malignome – unter anderem das Kolorektale Karzinom – mit einer schlechteren Prognose einhergehen, wenn die Tumorzellen eine erhöhte GLUT1-Expression aufweisen. Da jedoch die Auswirkung einer erhöhten GLUT1-Expression von Immunzellen auf ihre antitumorale ...

Zusammenfassung (Deutsch)

Glucose-1-Transporter (GLUT1) spielen eine wichtige Rolle bei der Energieversorgung von Zellen. Zahlreiche Studien konnten nachweisen, dass Malignome – unter anderem das Kolorektale Karzinom – mit einer schlechteren Prognose einhergehen, wenn die Tumorzellen eine erhöhte GLUT1-Expression aufweisen. Da jedoch die Auswirkung einer erhöhten GLUT1-Expression von Immunzellen auf ihre antitumorale Wirkung bisher nicht betrachtet wurde, konzentrierte sich diese Arbeit auf den Einfluss GLUT1-positiver Immunzellen im Infiltrationsrand kolorektaler Lebermetastasen auf das Patientenüberleben. In einer anschließenden Analyse wurden die Unterschiede zwischen GLUT1-positiven und GLUT1-negativen CD8+ TEMRA-Zellen betrachtet, die unserer Hypothese nach ausschlaggebend für die verbesserte Prognose sind.
Hierfür wurden zunächst immunhistochemische Färbungen von Gewebeproben von kolorektalen Lebermetastasen auf GLUT1 angefertigt und die GLUT1-Expression mit Hilfe der Patientendatenbank mit dem Patientenüberleben korreliert. Zudem wurden Leukozyten, die aus dem Infiltrationsrand resezierter kolorektaler Lebermetastasen isoliert wurden, mittels Durchflusszytometrie differenziert und die Toxizität CD8+ TEMRA-Zellen abhängig von ihrer GLUT1-Expression untersucht.
Eine hohe GLUT1-Expression im Infiltrationsrand war unabhängig von der Proliferationsrate des Tumors mit einem verlängerten Patientenüberlegen (p=0,011) assoziiert. Eine Verstärkung dieses Effekts konnte in einer Subgruppenanalyse bei Patienten mit singulären Lebermetastasen gezeigt werden. In der Durchflusszytometrie fand sich eine hohe Rate an CD8+ TEMRA-Zellen, die eine Tendenz zu einer erhöhten Granzyme B-Konzentration im Vergleich zu den GLUT1-negativen CD8+ TEMRA-Zellen aufwiesen. Dies erreichte jedoch keine statistische Signifikanz (p=0,06).
Somit konnte gezeigt werden, dass die GLUT1-Expression der Immunzellen an der immunologischen Barriere zwischen Tumor und Körper positive Effekte auf die körpereigene immunvermittelte Karzinombekämpfung hat, was möglicherweise auf eine stärkere Zytotoxizität der CD8+TEMRA-Zellen zurückzuführen ist.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

The Glucose-1-transporter (GLUT1) plays an important role in the distribution of energy sources to cells. Multiple studies have shown that malignancies including colorectal carcinomas with an elevated GLUT1 expression of the tumor cells are associated with a poor outcome. But the effect of GLUT1 in immune cells on their antitumoral response has hardly been investigated. This study concentrated on ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

The Glucose-1-transporter (GLUT1) plays an important role in the distribution of energy sources to cells. Multiple studies have shown that malignancies including colorectal carcinomas with an elevated GLUT1 expression of the tumor cells are associated with a poor outcome. But the effect of GLUT1 in immune cells on their antitumoral response has hardly been investigated. This study concentrated on the impact of GLUT1 expression in the infiltration margin of resected colorectal hepatic metastases on patient survival. In a second setting we studied differences of GLUT1 positive and negative CD8+ TEMRA cells which we hypothesized to be responsible for the improved survival. Tissue of colorectal hepatic metastases was stained for GLUT1 and correlated with clinical data and patient outcome. Furthermore, leukocytes that were isolated from the infiltration margin of freshly resected colorectal hepatic metastases were differentiated by flow cytometry. CD8+ TEMRA cells were tested on their cytotoxicity depending on their GLUT1 expression by flow cytometry.
A high GLUT1 expression in the infiltration margin was associated with prolonged patient survival (p=0,011). Flow cytometry showed a high GLUT1 positivity rate in CD8+ TEMRA cells and hinted to an elevated granzyme B concentration in the GLUT1+ CD8+ TEMRA population (p=0,06).
In conclusion a vast presence of GLUT1 positive cells within the infiltration margin of colorectal hepatic metastases is associated with prolonged patient survival. We suggest that this effect is due to GLUT1 positive leucocytes, in particular to GLUT1 positive CD8+ T effector memory RA positive cells, which showed a tendency to higher granzyme B expression than the GLUT1 negative subgroup.