Dokument:
Wirkung immunstimulierender DNA
auf humane dendritische Zellen -
Neue Wege zur Auslösung und Modulation einer Immunantwort
| Titel: | Wirkung immunstimulierender DNA auf humane dendritische Zellen - Neue Wege zur Auslösung und Modulation einer Immunantwort | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2411 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20021203-000411-3 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Schattenberg, Dirk-Thomas [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Scherbaum, Werner A. [Gutachter] Prof. Dr. Haas, Rainer [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Dendritische Zelle, CpG Motiv,immunstimulatorische Sequenz, TH1 Immunantwort, Tumorimmuntherapie,Nebenschilddrüsenkarzinomdendritic cell, CpG motif,immunostimulatory sequence, Th1 immune response, tumor immunotherapy,parathyroid carcinoma | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Zielsetzung: Aktivierte dendritische Zellen (DC) nehmen eine Schlüsselstellung in der Auslösung einer Immunantwort ein und stellen daher ein vielversprechendes Medium für Immuntherapien beim Menschen dar. Für DC-basierte klinische Immuntherapien sollte ein optimiertes Protokoll zur Isolierung, Antigenbeladung und Ausreifung humaner DC, die aus Monozyten kultiviert wurden (MODC), erarbeitet werden. Mit dem Einsatz von immunstimulierender DNA (IS-DNA) zur MODC-Ausreifung wurde versucht, neue Wege für zukünftige Immuntherapien aufzuzeigen und die selektive Beeinflussung der TH1/TH2-Polarisierung einer Immunantwort zu ermöglichen. Abschließend soll in einer Fallstudie die praktische Anwendung einer MODC-basierten Immuntherapie gezeigt werden: erstmalig wird die Behandlung eines endokrinen Karzinoms (Nebenschilddrüsen(NSD)-Karzinom) durch eine MODC-basierte Therapie beschrieben. Methoden: Unreife MODC wurden durch Zugabe von Granulozyten/Makrophagen- stimulierendem-Faktor (GM-CSF) und Interleukin-4 (IL-4) aus Monozyten des peripheren Blutes kultiviert. Der Effekt der Ausreifungsstimuli Tumor-Nekrose-Faktor-a (TNF-a) und IS-DNA konnte mit durchflußzytometrischen Messungen sowie durch Bestimmung von Zytokinsekretion und T-Zell-stimulatorischer Potenz der MODC überprüft werden. Dabei wurde die TH1 / TH2-Balance einer gegen Tetanustoxoid ausgelösten Immunreaktion analysiert. Fallstudie: Für die Immuntherapie des NSD-Karzinoms wurden über den Zeitraum von einem Jahr 15 subkutane & intralymphatische Injektionen u.a. mit Tumorlysat(TL)-beladenen, TNF-a ausgereiften MODC durchgeführt. Ergebnisse: Es wurde ein Protokoll entwickelt, durch das große Mengen an MODC (5 - 10 x 106 MODC / 100 ml Blut) bei einer hohen Reinheit der Präparationen (70 - 95% CD1a+ MODC) isoliert werden konnten. Humane MODC ließen sich durch immunstimulierende Plasmid-DNA (IS-PL), nicht jedoch mit immunstimulierenden Oligodesoxynukleotiden (IS-ODN), aktivieren und ausreifen. IS-PL- und TNF-a-ausgereifte MODC besaßen eine vergleichbar hohe Kapazität zur T-Zell-Stimulation. Aber nur IS-PL-aktivierte MODC sezernierten große Mengen Interleukin-6 und Interleukin-12. T-Zellen, die von IS-PL-ausgereiften Tetanustoxoid- beladenen MODC stimuliert wurden, waren signifikant häufiger Interferon-g positiv (25,2 ± 2,7%) als nach Stimulation mit TNF-a (15,4 ± 1,4%), was eine starke Aktivierung von TH1-Lymphozyten belegt. Fallstudie: Bereits nach 6 Vakzinierungen mit MODC ließ sich eine TL-spezifische Immunantwort in vitro und in vivo zeigen, jedoch konnte eine Tumorprogression nicht verhindert werden. Schlussfolgerungen: Die Möglichkeit, humane MODC mit GM-CSF und IL-4 in großer Menge aus venösem Blut zu generieren, erlaubt den therapeutischen Einsatz von MODC mit ihren vielfältigen Fähigkeiten. Die vorliegende Arbeit bietet zu diesem Zweck ein Protokoll an, das auf die Isolierung von MODC für den Einsatz in DC-basierten Immuntherapien zugeschnitten wurde. Die vorgestellte Fallstudie konnte mit der in vivo Behandlung eines Nebenschilddrüsen(NSD)-Karzinoms mit Tumorlysat(TL)-beladenen MODC die Effektivität einer Immuntherapie erstmals auch bei endokrinen Tumoren demonstrieren, indem starke Tumor-spezifische Immunreaktionen in vitro und in vivo induziert wurden. Sowohl die Tumorbekämpfung als auch die Abwehr von intrazellulären Erregern erfordert eine starke antigenspezifische TH1-Immunantwort. Die in dieser Arbeit vorgelegten in vitro Ergebnisse sprechen für den Einsatz von Plasmid-DNA zur Ausreifung von MODC bei Immuntherapien. Dies wäre eine elegante Methode, da Plasmid-DNA durch eine Ausreifung der MODC sowohl deren T-Zell-stimulatorische Potenz erhöhen als auch die Induktion der gewünschten TH1-Immunantwort ermöglichen könnte. Die IS-Plasmid-DNA vermittelte MODC-Ausreifung und Aktivierung scheint damit zukünftig eine weitere Verbesserung der in vivo Immuntherapien gegen Tumoren und wichtige Infektionskrankheiten zu versprechen.Objective: Activated dendritic cells (DC) play a key role in the elicitation of an immune response and therefore represent a promising tool for immunotherapies in humans. An optimized protocol should be developed for the isolation, antigen-loading and maturation of human DC, that were cultured from monocytes (MODC). With the use of immunostimulatory DNA (IS-DNA) it was attempted to open up new perspectives for future immunotherapies and to be able to selectively manipulate an immune response´s TH1/TH2-polarisation. Finally, a case study should demonstrate the effectiveness of a MODC-based immunotherapy: for the first time, the treatment of a parathyroid carcinoma with a MODC-based immunotherapy is reported. Methods: Immature MODC were cultured from peripheral blood monocytes with granulocyte/macrophage-colony-stimulating-factor (GM-CSF) and interleucin-4 (IL-4). The effects of different maturation stimuli as tumor-nekrosis-faktor-a (TNF-a) and IS-DNA were determined by flow cytometric and cytokin secretion measurements as well as the quantification of MODC´s T-cell stimulatory capacity. Hereby, the TH1 / TH2-balance of an immune response against tetanus toxoid was analyzed. Case study: in the immunotherapy of a parathyroid carcinoma, 15 subcutaneous & intralymphatical injections with tumorlysate(TL)- loaded, TNF-a matured MODC were performed over a period of 15 months. Results: A protocol delivering large amounts of MODC (5 - 10 x 106 MODC / 100 ml blood) with high purity (70 - 95% CD1a+ MODC) was developed. Human MODC were activated and matured by immunostimulatory plasmid- DNA (IS-PL), but not by immunostimulatory oligodesoxynucleotides (IS-ODN). IS-PL- and TNF-a-matured MODC possessed a similiar T-cell stimulatory capacity, but only IS-PL-activated MODC could secrete large amounts interleucin-6 and interleucin-12. T-cells, stimulated by IS-PL-matured, tetanus toxoid-loaded MODC, were significantly more frequent interferon-g positive (25,2 ± 2,7%) than TNF-a-stimulated MODC (15,4 ± 1,4%), proving a strong activation of TH1-lymphocytes. Case study: After 6 vaccinations with MODC, a TL-specific immune response was shown in vitro and in vivo, but a progression of the tumor could not be prevented. Conclusions: Culturing human MODC with GM-CSF and IL-4 in large numbers from venous blood allows the therapeutic use of MODC with their unique abilities. For this purpose, the present study offers a protocol tailored to the isolation of MODC for DC-based immunotherapies. The case study could demonstrate for the first time in an endocrine neoplasm the efficiency of an immunotherapy with the in vivo treatment of a parathyroid carcinoma with TL-loaded MODC, where a strong tumor-specific immune response was induced in vitro and in vivo. Fighting carcinomas as well as intracellular pathogens requires a strong antigen-specific TH1-immune response. The results of this in vitro study suggest the use of plasmid-DNA to mature MODC in immunotherapies. This would be an elegant method, since plasmid-DNA mediated maturation of MODC increases their T-cell stimulatory capacity and induces the desired TH1-immune response, additionally. Therefore, the IS-plasmid-DNA mediated maturation and activation of MODC seems to promise a further improvement of in vivo immunotherapies against carcinomas and important infectious diseases in the future. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 03.12.2002 | |||||||
| Dateien geändert am: | 12.02.2007 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 03.12.2002 | |||||||
| Datum der Promotion: | 03.12.2002 |
