Dokument: Effekt von Fingolimod (FTY720/Gilenya®) auf das periphere Immunrepertoire von CD4+ T-Zellen und deren CCR7+ und CCR7- Subpopulationen bei Multiple Sklerose Patienten
| Titel: | Effekt von Fingolimod (FTY720/Gilenya®) auf das periphere Immunrepertoire von CD4+ T-Zellen und deren CCR7+ und CCR7- Subpopulationen bei Multiple Sklerose Patienten | |||||||
| Weiterer Titel: | Effect of Fingolimod (FTY720/Gilenya®) on peripheral immune repertoire of CD4+ t-cells and their CCR7+ and CCR7- subpopulations in multiple sclerosis patients | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=59098 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20220323-092038-5 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Schüttfort, Pia [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Norbert Goebels [Gutachter] Priv.-Doz. Dr. MacKenzie, Colin R. [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Bei der Multiplen Sklerose (MS) stellt die Einwanderung autoreaktiver T-Zellen in das zentrale Nervensystem mit Induktion einer Inflammation einen zentralen Pathomechanismus dar. Der Immunmodulator Fingolimod (FTY720/Gilenya®), der zur Therapie der schubförmig remittierenden MS eingesetzt wird, beruht auf der Rückführung von CCR7+ Lymphozyten, darunter autoreaktive T-Zellen, in die sekundären Lymphorgane. In dieser Arbeit wurde das T-Zell-Rezeptor-β (TZR- β) Immunrepertoire von CD4+ CCR7+, darunter naive T-Zellen (TNC) und zentrale Gedächtnis-T-Zellen (TCM), und CD4+ CCR7- Effektor-Gedächtnis-T-Zellen (TEM) Zellen von zwei MS Patienten vor und unter Fingolimod Therapie im Vergleich zu einem MS Patienten ohne Therapie und einer gesunden Kontrolle im zeitlichen Verlauf von 10 bzw. 12 Monaten untersucht. Mittels Illumina Next Generation Sequencing wurden im TZR-β-Repertoire V-J-Kombinationsmöglichkeiten, Diversität, Klonalität, dominante CDR3 Sequenzen und mögliche Antigenspezifitäten mit dem Ziel einer Abbildung MS spezifischer und therapieassoziierter TZR-β-Repertoireveränderungen analysiert. Durchflusszytometrische Untersuchungen bestätigten andere Veröffentlichungen und zeigten eine Veränderung des CD4/CD8 Quotienten zugunsten der CD8+ T-Zellen und eine Suppression der CD4+ TNC und TCM Zellen, mit Anstieg des Anteils der CD4+ TEM Zellen unter 12-monatiger Fingolimod Therapie. Gleichzeitig nahmen die V-J-Rekombinationsmöglichkeiten des TZR-β ab und es zeigte sich, dass MS Patienten eine im Vergleich zur gesunden Kontrolle erhöhte Frequenz des Segments TRBV5.1 aufwiesen. Unter Therapie nahm sowohl in den CD4+ TNC und TCM als auch den CD4+ TEM Subpopulationen die Diversität des TZR-β-Repertoires zu. Die CD4+ TNC und TCM Subpopulation der MS Patienten zeigten eine geringere und die CD4+ TEM Subpopulation eine höhere Diversität als die der gesunden Kontrolle. Während es unter Fingolimod Therapie beinahe zu einem kompletten Austausch des CD4+ CCR7+ Repertoires kam, zeigte das TEM Repertoire unter Therapie anteilig zunehmende klonale Persistenzen. CDR3 Sequenzen aller Probanden der TNC und TCM sowie TEM Subpopulationen konnten den Epitopen des Cytomegalievirus, Epstein-Barr-Virus und Humanen Immundefizienz-Virus Typ I zugeordnet werden. Es fanden sich keine höheren Frequenzen dieser Epitop Spezies Zuordnung bei den MS Patienten im Vergleich zur gesunden Kontrolle. Mögliche Amplifikationsartefakte, Unterschiede in der Sequenziertiefe und eine geringe Korrelation der Ausgangszellzahl mit dem Sequenzierungsprodukt könnten jedoch Abbildungen des TZR-β-Repertoires quantitativ und qualitativ beeinflussen. Eine größere Kohorte an MS Patienten mit und ohne Therapie und gesunder Kontrollen sowie die Korrelation von Patientenhistorie, Nebenwirkungsprofilen, klinischen Verlaufsparametern und bildmorphologischen Krankheitsäquivalenten mit TZR-β-Repertoire Variablen wie Diversität, Klonalität und hochfrequente CDR3 Sequenzen würde möglicherweise die Chance bieten, einen diagnostischen, prognostischen oder behandlungsstratifizierenden Biomarker der MS zu ermitteln.In multiple sclerosis (MS), the immigration of autoreactive T cells into the central nervous system with induction of inflammation represents a central pathomechanism. The immunomodulator Fingolimod (FTY720/Gilenya®), which is used to treat relapsing-remitting MS, relies on homing of CCR7+ lymphocytes, including autoreactive T cells, into secondary lymphoid organs. In this study, the T cell receptor-β (TCR- β) immune repertoire of CD4+ CCR7+, including naïve T cells (TNC) and central memory T-cells (TCM), and CD4+ CCR7- effector memory T cells (TEM) from two MS patients before and on fingolimod therapy was examined in comparison to one MS patient without therapy and a healthy control over a time course of 10 and 12 months, respectively. Illumina next generation sequencing was used to analyze V-J-recombination, diversity, clonality, dominant CDR3 sequences and possible antigen specificities in the TCR-β repertoire with the aim of mapping MS-specific and therapy-associated TCR-β repertoire changes. Flow cytometry confirmed other publications and showed a change in the CD4/CD8 quotient in favor of CD8+ T cells and suppression of CD4+ TNC and TCM cells, with increase in the proportion of CD4+ TEM cells under 12 months of fingolimod therapy. At the same time, V-J-recombination potential of the TCR-β decreased and MS patients were found to have an increased frequency of the TRBV5.1 segment compared with healthy control. Under therapy, the diversity of the TCR-β repertoire increased in both the CD4+ TNC and TCM and the CD4+ TEM subpopulations. The CD4+ TNC and TCM subpopulation of MS patients showed lower and the CD4+ TEM subpopulation showed higher diversity than that of healthy controls. While there was almost a complete replacement of the CD4+ CCR7+ repertoire under fingolimod therapy, the TEM repertoire showed proportionally increasing clonal persistence under therapy. The CDR3 sequences of all subjects of the TNC and TCM as well as TEM subpopulations could be assigned at high frequency to the epitopes of cytomegalovirus, Epstein-Barr virus, and human immunodeficiency virus type I. No higher frequencies of these epitope species assignment were found in the MS patients compared with healthy controls. However, possible amplification artifacts, differences in sequencing depth, and lack of correlation of baseline cell number with sequencing product could quantitatively and qualitatively affect mappings of the TCR-β repertoire. A larger cohort of MS patients with and without therapy and healthy controls, as well as correlation of patient history, adverse event profiles, clinical course parameters, and image morphologic disease equivalents with TCR-β repertoire variables such as diversity, clonality, and high-frequency CDR3 sequences, would potentially provide an opportunity to identify a diagnostic, prognostic, or treatment-stratifying biomarker of MS. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 23.03.2022 | |||||||
| Dateien geändert am: | 23.03.2022 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 21.02.2021 | |||||||
| Datum der Promotion: | 08.03.2022 |
