Dokument: Mechanismen der Antitumorimmunität bei papillärem Schilddrüsenkarzinom und deren Einfluss auf den klinischen Verlauf

Titel:	Mechanismen der Antitumorimmunität bei papillärem Schilddrüsenkarzinom und deren Einfluss auf den klinischen Verlauf
Weiterer Titel:	Mechanisms of Antitumorimmunity in Papillary Thyroid Carcinoma
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=54743
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20211125-094530-8
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Kuebart, Anne [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 1,51 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 11.11.2020 / geändert 11.11.2020
Beitragende:	Prof. Dr. med. Schott, Matthias [Gutachter] PD Dr. med. Krieg, Andreas [Gutachter]
Stichwörter:	Papilläres Schilddrüsenkarzinom, Antitumorimmunität, T-Zellen, PTC,
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Das papilläre Schilddrüsenkarzinom (PTC von „papillary thyroid carcinoma“) zählt zu den differenzierten Schilddrüsenkarzinomen und zeigt weltweit eine steigende Inzidenz. Lymphozytäre Infiltrationen im Tumorparenchym sowie Begleitthyreoiditiden beeinflussen den klinischen Verlauf des PTCs scheinbar positiv, daher rückt aktuell v.a. die Erforschung immunologischer Vorgänge dieses Malignoms in den Fokus. Um das therapeutische Potenzial dieser körpereigenen Antitumorimmunität zu evaluieren ist es unabdingbar, zugrunde liegende Mechanismen und Abhängigkeiten von patientenspezifischen Faktoren zu erfassen. Zytotoxische T-Zellen (CTLs, von „Cytotoxic T Lymphocytes“) gelten durch ihre Fähigkeit, Tumorzellen zu lysieren, als wichtige Vermittler von Antitumorimmunität. In dieser Arbeit wurde Blut von PTC-Patienten daher auf das Vorliegen von Schilddrüsen-spezifischen CTLs untersucht. Dazu wurden mittels Nutzung der Datenbank SYFPEITHI je drei Epitope der Schilddrüsen-spezifischen Proteine Thyreoglobulin (TG1-3) und Thyreoperoxidase (TPO1-3) ausgewählt, die hinsichtlich ihres Bindungsverhaltens an MHC-Moleküle als hoch immunogen betrachtet werden können. Das Vorkommen dieser, für die o.g. Epitope spezifischen, CTLs bei PTC-Patienten wurde anschließend mittels Tetrameranalysen quantitativ erfasst. Anschließend wurde das Proliferationsverhalten dieser spezifischen CTLs nach Inkubation mit den o.g. Epitopen erfasst. Der Einfluss individueller Patientenmerkmale auf Anti-tumorimmunität wurde mittels HLA-DR und -DQ Typisierung des PTC-Kollektivs geprüft und mit den klinischen Verläufen der PTCs korreliert. Ferner erfolgten allgemeine Blutanalysen der T-Zellsubpopulationen von PTC-Patienten, Hashimoto Thyreoiditis Patienten und Kontrollen (HP von „healthy patient“) zur Erstellung eines detaillierten immunologischen Profils. Die Ergebnisse aus den oben beschriebenen Analysen lassen sich in fünf Kernaussagen zusammenfassen. Erstens konnten erstmalig Schilddrüsen-spezifische CTLs bei PTCs nachgewiesen werden. Zweitens zeigen die Schilddrüsen-spezifischen CTLs ein HLA-abhängiges Proliferationsverhalten. Drittens zeigt auch der klinische Verlauf der PTCs eine Abhängigkeit von zugrundeliegenden HLA-Allelen. Diese Ergebnisse zusammenfassend ist eine negative Korrelation von Proliferationsfähigkeit der CTLs und Prävalenz von Organmetastasen erkennbar. HLA-DQB1*03 positive PTC-Patienten zeigen stärker proliferierende CTLs und weisen signifikant weniger Fernmetastasen auf als PTC-Patienten ohne dieses Merkmal (p < 0,05). Dementgegen weisen DRB1*03 positive PTC-Patienten sowohl deutlich schwächer proliferierende CTLs als auch häufiger Fernmetastasen (p < 0,05) auf, verglichen mit DRB1*03 negativen PTC-Patienten. So lässt sich viertens eine von den Schilddrüsen-spezifischen CTLs ausgehende zentrale protektive Rolle hinsichtlich der Ausbildung von Organmetastasen postulieren. Fünftens zeigt die außerdem durchgeführte T-Zellsubpopulationsanalyse zahlreiche Unterschiede zwischen PTC-Patienten und Kontrollen, insbesondere zeigen PTC-Patienten signifikant erhöhte Anteile regulierender T-Zellen (Treg-Zellen) im Blut (p < 0,001). Die hier erlangten Ergebnisse sind insofern von klinischer Relevanz, als dass der HLA-Genotyp DQB1*03, durch seine signifikante Assoziation mit epitopspezifischer Antitumor-immunität und verbessertem klinischen Verlauf, zukünftig als relevantes Prognosekriterium fungieren könnte. Die hier nachgewiesene positive Korrelation von epitopspezifischen CTLs und verbessertem Outcome bietet außerdem die Grundlage, gewebsspezifische CTLs bei PTCs hinsichtlich ihres therapeutischen Nutzens weiter zu evaluieren, z.B. im Sinne eines adoptiven Zelltransfers bzw. einer dendritischen Zelltherapie. Angesichts der außerdem mittels T-Zellsubpopulationsanalyse nachgewiesenen signifikant erhöhten Treg Zell-Level kann insbesondere Checkpoint-Inhibitoren durch ihre hemmenden Wirkungen gegenüber regulierenden T-Zellen und der Stimulation epitopspezifischer T-Zellen eine therapeutische Effizienz bei bislang therapieresistenten PTCs attribuiert werden. Papillary Thyroid cancer (PTC) is the most common thyroid malignancy. In recent years, the incidence has increased alarmingly worldwide. As PTC’s immunological characteristics like lymphoid infiltrations and accompanying thyroiditis seem to influence its clinical outcome positively, this response of the immunological system is assumed to represent antitumor immunity. To elucidate whether a therapeutically induced enhancement of this antitumor immunity might be beneficial, it is necessary to obtain precise insights of its underlying mechanisms and their dependencies of patient-specific factors. A potential mechanism of antitumor immunity is the recognition and destruction of tumor cells by cytotoxic T lymphocytes (CTLs). To examine the blood of PTC patients in respect to thyroid specific CTLs, the data base SYFPEITHI was used to determine highly immunogenic epitopes of the thyroid-specific proteins thyroperoxidase (TPO) and thyroglobulin (Tg) regarding their binding tendency towards major histocompatibility complexes. The occurrence of CTLs specific for these six thyroid specific epitopes (TPO1-3 and Tg1-3) were determined by tetramer analysis. Subsequently, the proliferation of these CTLs was tested after incubation with thyroid specific epitopes. HLA-DR and -DQ typing was used to determine the impact of individual factors on antitumor immunity. Additionally, to evaluate general immunological influences of PTC, T Cell subpopulations were analyzed from the blood of PTC patients, Hashimoto thyroiditis patients and controls. Five main results were obtained out of these conducted experiments. Firstly, for the first time, CTLs recognizing specifically TPO or thyroglobulin Tg epitopes were detected in PTC patients. Secondly, the proliferation of thyroid-specific CTLs after stimulation with TPO or Tg epitopes was shown to be dependent on HLA genotype. Thirdly, HLA alleles, in detail DRB1*03 and DQB1*03, were also found to influence the clinical course of PTCs. Taken together these three results, a negative correlation of proliferation ability of thyroid-specific CTLs and the occurrence of distant metastases was observed. HLA-DQB1*03 positive PTC patients show higher proliferation levels and less distant metastases compared to PTC patients missing this allelic variant. In contrast, CTLs of DRB1*03 positive PTC patients proliferate distinctly less than patients without this allele. However, distant metastases are occurring significantly more often in PTCs of DRB1*03 positive patients (p < 0,05). Fourthly, considering this negative correlation of CTLs’ proliferation capacity and the occurrence of distant metastases, it can be supposed that responsiveness of CTLs to thyroid epitopes is a crucial antitumor immunity mechanism to prevent distant metastases. Fifthly, regarding the T cell subpopulations profile of PTC patients, results are demonstrating multiple differences compared to controls. Especially regulatory T cells (Treg) are found to be highly upregulated in PTC patients (p < 0,001). These results are clinically relevant. HLA typing might become a useful prognostic tool as HLA-DQB1*03 is found to be associated with stronger epitope specific antitumor immunity and improved clinical outcome. Based on the verification of epitope-specific T cells and their correlation with improved clinical outcome, the therapeutic use of these tissue-specific T cells can be even considered in relation to new therapeutic strategies, as adoptive cell transfers or dendritic cell therapy. Finally, the results of T cell subpopulation analysis are indicating a promising perspective for checkpoint inhibitors in the therapy of PTC. In particular, the promising potential of CTLA-4 inhibitors as a therapeutic agent in therapy-resistant PTCs should be investigated in future studies as they are known to inhibit Treg cells and have stimulating effects on epitope-specific T cells
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	25.11.2021
Dateien geändert am:	25.11.2021
Promotionsantrag am:	03.07.2019
Datum der Promotion:	09.06.2020