| Ziel und Hintergrund des Projekts
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Zusammenhang zwischen der Alterung von Immunzellen und der Entstehung oder Perpetuation von Autoimmunerkrankungen. Ich habe die Homöostase und Alterung in Subsets der zirkulierenden T Lymphozyten als zentrale Akteure bei der Krankheitsentstehung bei der rheumatoiden Arthritis untersucht. Darüber hinaus habe ich die regulatorischen Eigenschaften eines neuen, seneszenten Lymphozytensubsets beschrieben.
Methoden
Prospektive Querschnittsstudie an 44 Patienten mit RA [Durchschnittsalter 59.3 (± 9.9), 77.3% weiblich, SDAI 7.8 (±7.7)] und 35 gesunden Kontrollen [Durchschnittsalter 56.5 (± 9.4), 82.9% weiblich]. Um die Prävalenz der CD4+CD28-FoxP3+ T-Zellen zu erheben sowie für die Bestimmung phänotypischer Änderungen, der Zytokinproduktion, des Proliferations- und Apoptoseverhaltens wurden Methoden der Durchflusszytometrie verwendet. Zur Bestimmung des Seneszenz-Status wurde die T-Zell-Rezeptor (TCR) Diversität mittels RT-PCR gemessen. Die in vitro Differenzierung von seneszenten Tregs wurde mittels Zellkultur durchgeführt. Dafür wurden normale CD4+CD25+CD127low Tregs via magnetischer Zellisolation gewonnen und mit anti-CD3/CD28 beads, Interleukin (IL) -2 in der Anwesenheit oder Abwesenheit von TNF-α (100ng/ml) für 7 Tage stimuliert.
Resultate
1.7% [0-14.7] der CD4+ T-Zellen waren CD28-FoxP3+ in RA Patienten. Diese Subpopulation war in gesunden Kontrollen jedoch kaum vorhanden [0.3 (0-2.8), p<0.001]. Die Anzahl von gewöhnlichen CD4+FoxP3+ regulatorischen T-Zellen war nicht unterschiedlich [32 (0.9-83.5) vs. 27.2 (3.9-83.8), p=0.416]. Phänotypische Analysen zeigten dass CD28-FoxP3+ T-Zellen signifikant mehr PD-1 an der Zelloberfläche exprimieren verglichen mit ihren CD28+ Gegenstücken [17.45% (0-36.4) vs. 5.45% (1.8-13.5), p=0.034]. Die Expression von CTLA-4 war nicht unterschiedlich. Zusätzlich zeigten CD28-FoxP3+ T-Zellen eine vermehrte Produktion der folgenden Zytokine: IL-2, IL-4, IL-10, IL-17, TNF-α und IFN-γ [alle p<0.05]. Weiters zeigte diese seneszente Subpopulation ein reduziertes Proliferationspotential [50% (0-93.6) nicht proliferierende Zellen vs. 4.6% (0-30.6), p=0.001]. In Übereinstimmung damit zeigte sie auch eine erhöhte Apoptose-Rate verglichen mit CD28+FoxP3+ T-Zellen [22.1% (0-30.8) vs. 4.4% (0-7.8), p<0.001]. Die TCR Diversität in CD28-FoxP3+ T-Zellen war drastisch reduziert [medianer TCR Diversitäts-Score: 84 (36-104) vs. 115 (109-125), p=0.037]. In Zellkulturversuchen führte die Stimulation mit TNF-α zu einer Abnahme an CD28 Expression [mediane MFI: 6097 (4309-9298) vs. 8380.5 (6704-13252), p=0.036] und damit zur Generation von seneszenten, regulatorischen CD4+CD28-FoxP3+ T-Zellen.
Schlussfolgerung
In dieser Arbeit beschreiben wir ein neues T-Zell Subset welches seneszente sowie regulatorische Eigenschaften aufweist. Dieses Subset kommt gehäuft in Patienten mit RA vor und weist Abweichungen bezüglich Phänotyp und Funktion auf, die auf eine Rolle bei der Pathogenese oder Perpetuation der RA hinweisen.
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