| Einleitung: Glomerulonephritis (GN) führt häufig zu einem terminalen Nierenversagen, welches eine Nierenersatztherapie erforderlich macht und eine globale Gesundheitsbelastung darstellt. Die derzeitige Behandlung erfolgt häufig mit nicht-selektiven Immunsuppressiva, die das Risiko von Infektionen und bösartigen Erkrankungen erhöhen. Um neue gezielte interventionelle Therapien zu entwickeln, ist ein besseres Verständnis des zugrundeliegenden Pathomechanismus erforderlich. Die Beteiligung und die Funktion der CD8+ T-Zellen bei der Entstehung und dem Fortschreiten der GN sind immer noch unklar, was unter anderem auch auf die vorhandene teils widersprüchliche Literatur zurückzuführen ist. In dieser Studie haben wir diese Frage in einem Mausmodell der nephrotoxischen Serumnephritis (NTS) untersucht, welches eine Form der nicht-autoimmunen GN nachahmt. IL-15 ist ein pleiotropes Zytokin, welches bereits mit der Nierengesundheit und dem Überleben von Tubulusepithelzellen (TEC) assoziiert wurde. Zusätzlich wurde es mit einer Verschiebung hin zu einem Gedächtniszellphenotyp innerhalb der CD8+ T-Zellpopulation in Verbindung gebracht. Wir untersuchten das Potenzial von niedrig dosiertem IL-15 als Intervention in unserem NTS-Modell mit Fokus auf die Auswirkungen auf die CD8+ T-Zellpopulation.
Methoden: Um die Beteiligung von CD8+ T-Zellen zu untersuchen, injizierten wir NTS in CD8α-/--Mäusen und analysierten den Krankheitsverlauf über 21 Tage. Zusätzlich verwendeten wir einen CD8α-Antikörper-vermittelten Depletionsansatz bei C57Bl/6J-Wildtyp-Mäusen mit NTS. Wir identifizierten das Albumin-Kreatinin-Verhältnis im Urin (ACR), die Glomerulosklerose, die Infiltration der Niere mit myeloischen Zellen und den Harnstoff-Stickstoff-Spiegel im Blut als relevante Krankheitsresultate.
In unserer zweiten Versuchsreihe verabreichten wir C57Bl/6J-Mäusen am Tag 1 der NTS niedrig dosiertes IL-15 als Intervention. Nach 7 Tagen Krankheit analysierten wir die ACR, die Glomerulosklerose und die myeloische Zellinfiltration der Niere und konzentrierten uns auch auf die TEC-Schädigung. Wir untersuchten die IL-15-vermittelten Effekte auf CD8+ T-Zellen im Detail. Wir verwendeten genetische Knockout-Mäuse des IL-15Rα und CD8α-/--Mäuse, um den Wirkort von IL-15 zu verstehen. Schließlich untersuchten wir die langfristigen Auswirkungen unserer Einmalgabe des niedrig dosierten IL-15 nach 21 Tagen NTS.
Ergebnisse: Bei genetischen Knockout-Mäusen und Wildtyp-Mäusen, die Depletion-Antikörper erhielten, fanden wir einen klaren Hinweis auf eine Verschlimmerung der Krankheit in Abwesenheit von CD8α. Glomerulosklerose und Makrophageninfiltration waren bei diesen Mäusen im Vergleich zu den entsprechenden Kontrollgruppen erhöht. Interessanterweise wiesen die CD8α-/--Mäuse höhere BUN-Werte auf.
Eine niedrig dosierte IL-15-Therapie verbesserte die ACR, die Glomerulosklerose und das TEC-Überleben am Tag 7 der NTS. Wir fanden keine Unterschiede in der Anzahl der iNKT- und CD4+ Treg-Zellen. Bei den CD8+ T-Zellen wurde jedoch eine Abnahme der relativen Genexpression von Prf1, Gzmb und Ifnγ festgestellt, während die Expression von Ikzf2 erhöht war. Darüber hinaus wurden in der Behandlungsgruppe vermehrt CD8+ T-Zell-Gedächtniszellen, einschließlich Ly49+CD8+ Gedächtnis-T-Zellen, gebildet. Bei IL-15Rα-/--Mäusen und CD8α-/--Mäusen zeigte die IL-15-Therapie keinen Nutzen für den Krankheitsverlauf. Nach 21 Tagen NTS waren die Vorteile einer einmaligen niedrig dosierten IL-15-Verabreichung nicht mehr so ausgeprägt wie an Tag 7.
Schlussfolgerung: Wir haben keine Hinweise darauf gefunden, dass eine generelle CD8-Depletion oder ein genetischer Knockout bei NTS von Vorteil ist. Im Gegenteil, wir fanden einen verschlimmerten Krankheitsphänotyp bei CD8α-/--Mäusen mit erhöhter Makrophageninfiltration und einer Assoziation mit einer auffälligen Verschlechterung der Nierenfunktion, was auf eine teilweise schützende Rolle von CD8+ T-Zellen schließen lässt. Wir konnten den NTS-Phänotyp bei Mäusen mit einer niedrig dosierten IL-15-Interventionstherapie verbessern. Dies erreichten wir teilweise durch den Schutz von TECs vor dem Zelltod in einer CD8-abhängigen Weise. Dank des verabreichten IL-15 zeigten CD8+ T-Zellen einen weniger zytotoxischen Phänotyp und die Hochregulierung des regulatorischen assoziierten Markers Helios. Darüber hinaus stellten wir eine deutliche Verschiebung der Population hin zu einer Zunahme der Gedächtniszellen fest, einschließlich der vermutlich regulatorischen Ly49+CD8+ Gedächtnis-T-Zellen, die das murine Gegenstück zu den menschlichen KIR+CD8+ T-Zellen darstellen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, obwohl die Beteiligung von CD8+ T-Zellen an NTS komplex ist, wir IL-15 als potenziellen zytokinbasierten immuntherapeutischen Ansatz zur Behandlung von GN vorschlagen, wobei weiterführende translationale Studien erforderlich sind. |
