Untersuchungen zur Funktion von CD158b+ Natürlichen Killerzellen : Isolierung, Zytotoxizität und Zytokinproduktion

Abstract

NK-Zellen sind lymphozytische Zellen, deren zytotoxische Aktivität nicht der klassischen HLA-Restriktion unterliegt. An klonierten NK-Zellen konnte gezeigt werden, daß sie Zellen mit veränderter oder fehlender HLA-Klasse-I-Expression lysieren können. Hierbei wird der Interaktion zwischen HLA-Klasse-I-Antigenen und KIR (Killer Cell Inhibitory Receptors) und KAR (Killer Cell Activatory Receptors) eine besondere Rolle zugesprochen. Es wurde postuliert, daß p58.1-KIR (CD158a) mit HLA-Cw-2, -4, -5, -6 und -15 interagiert und p58.2-KIR (CD158b) mit HLA-Cw-1, -3, -7 und -8. Es wurde eine Methode zur Anreicherung von NK-Zellen entwickelt, die spezifisch CD158b-KIR (p58.2) exprimieren ohne Koexpression von CD158a-KIR (p58.1). Anschließend wurden vergleichende Untersuchungen zur Zytotoxizität der isolierten Zellpopulation (CD158b+/CD3-/CD158a-) durchgeführt. Die Vitalität der angereicherten Zellen wurde durch zytotoxische Aktivität gegen K562 bewiesen. In BATDA-Zytotox-Assays mit HLA-C-transfizierten Targetzellen konnte die an klonierten CD158b+-NK-Zellen postulierte Inhibition durch HLA-Cw7 und fehlende Inhibition durch HLA-Cw6 nicht reproduziert werden. Des weiteren wurden CD56+-angereicherte Zellen immunphänotypisch differenziert und die identifizierten Subpopulationen (CD158a+-, CD158b+-NK-Zellen, T-Zellen) auf die intrazelluläre Produktion von Zytokinen untersucht. Es konnte eine intrazelluläre Produktion von IFN-g und TNF-a bei NK- und T-Zellen und eine IL-2-Produktion bei T-Zellen nachgewiesen werden. Diese Untersuchungen wurden wiederholt an MLC-stimulierten PBMNC, hierbei konnte die Produktion von IFN-g nachgewiesen werden. Phänotypisch ließen sich fast ausschließlich CD3+-T-Zellen nachweisen bei deutlicher Zunahme der CD158a+/CD3+-Subpopulation im Verlauf der MLC. Diese zeigte wiederum die höchste IFN-g-Produktion. Man kann vermuten, daß KIR auch bei T-Zellen eine bedeutende Rolle in der Beeinflussung der Zytotoxizität spielen.

Natural killer cells are lymphocytic cells whose cytotoxic activity is not controlled by classical HLA-restriction. Experiments with cloned natural killer cells showed that they are able to lyse cells that have a different or non-existent HLA-class-I-expression. The interaction between HLA-class-I-antigenes and KIR (Killer Cell Inhibitory Receptors) and KAR (Killer Cell Activatory Receptors) seems to be of major importance. It was postulated that p58.1-KIR (CD158a) interacts with HLA-Cw-2, -4, -5, -6 and -15 and p58.2-KIR (CD158b) with HLA-Cw-1, -3, -7 and -8. We developed a method to isolate natural killer cells that express specifically CD158b-KIR without co-expression of CD158a-KIR. The cytotoxic activity of this cell-population (CD158b+/CD3-/CD158a-) was measured using BATDA-cytotoxicity assays, target cells were K562 and HLA-Cw6- and HLA-Cw7-transfected cell lines. The vitality of the isolated cells could be proven, however there was nor inhibition of natural killer cell activity by HLA-Cw7 neither missing inhibition by HLA-Cw6 evident. In further experiments we investigated the cytokine production of different CD56+-cell-subpopulations (CD158a+-, CD158b+-NK-cells, T-cells). IFN-g and TNF-a were both produced by NK-cells and T-cells while IL-2 was only detectable in T-cells. Investigations with PBMNC stimulated by MLC showed the production of IFN-g. The majority of the cells in the MLC were CD3+-T-cells. It was interesting to see that the CD158a+-subpopulation of the T-cells increased during MLC and that this CD158a+-subpopulation also showed the highest IFN-g-production. It might be possible that KIR influence the cytotoxicity of T-cells as well.