Zelloberflächenexpression und Freisetzung von Liganden des Immunrezeptors NKG2D bei verschiedenen hämatologischen Tumoren

Abstract

Der C-Typ Lektin-ähnliche Rezeptor NKG2D stimuliert die Immunantwort durch die Aktivierung von NK-Zellen und die Kostimulation von CD8+-T-Zellen. NKG2D-Liganden (NKG2DL) sind die MHC Klasse I-ähnlichen, stress-induzierbaren Oberflächenglykoproteine MICA und MICB, die auf vielen epithelialen Tumoren exprimiert werden, und die ULBP, über die noch wenige Daten vorliegen. In der vorliegenden Arbeit konnte nachgewiesen werden, dass sowohl Leukämiezellen von Patienten als auch verschiedene Leukämiezelllinien MICA, MICB, ULBP1, ULBP2 und ULBP3 in unterschiedlichem Ausmaß exprimieren. Die mittels Durchflusszytometrie gewonnenen Daten zeigen auch, dass sich die Stärke der NKG2DL-Expression auf der Zelloberfläche verschiedener Leukämiezellen deutlich unterscheidet. Dabei findet man kein einheitliches NKG2DL-Muster bei einer bestimmten Tumorentität. In ELISA-Experimenten konnte für MICA und MICB gezeigt werden, dass sie bei hämatologischen Tumoren in humanem Serum in löslicher Form erhöht vorhanden sind. In Chromfreisetzungstests wurden Patientenleukämiezellen, die ausschließlich MICA exprimierten, durch NK-Zellen via NKG2D lysiert. Die Blockierung von MICA und/oder NKG2D mittels anti-MICA oder anti-NKG2D mAb führte zur kompletten Aufhebung der Lyse von Leukämiezellen. Die hier vorgestellten Ergebnisse machen deutlich, dass auf der einen Seite bei Leukämien NKG2D-Liganden auf der Zelloberfläche exprimiert werden, unter denen MICA nachgewiesenermaßen als NKG2D-Agonist wirkt, während auf der anderen Seite Leukämien lösliches MICA/B freisetzen, was der NKG2D-vermittelten Aktivierung cytotoxischer Lymphozyten entgegen wirkt. Da MICA und MICB in löslicher Form im Serum detektiert wurden, stellt die Reduktion der MIC-Oberflächenexpression vermutlich einen Mechanismus für Leukämiezellen dar, um der Überwachung des Immunsystems zu entgehen. Über die Rolle der anderen MHC-Klasse I-ähnlichen Moleküle (ULBP 1-3) kann zu diesem Zeitpunkt noch nicht viel gesagt werden.

The C-type lectin-like receptor NKG2D has recently been demonstrated to stimulate tumor immunity through activation of NK cells and costimulation of CD8 T cells. NKG2D ligands (NKG2DL) are the MHC class I-related, stress-inducible surface glykoproteins MICA and MICB, which have been shown to be broadly expressed on many epithelial tumors. We here report that freshly isolated leukemia cells from patients as well as leukemia cell lines express MICA and MICB at various extents. Patient leukemia cells expressing MIC molecules were killend by NK cells. Lysis was abrogated with anti-MICA or anti-NKG2D monoclonal antibodies demonstrating crucial involvement in of NKG2D. NKG2D mediated activation of cytotoxic lymphocytes correlates with expression of levels of NKG2D ligands. Since we also observed release of soluble MICA and MICB from the cell surface expression by shedding may provide an mechanism for leukemia cells to escape local immun surveillance. Determination of soluble MICA/MICB levels of patients with leukemia may be implemented as a diagnostic factor in the future.