Phänotypische und funktionelle Charakterisierung CMV-spezifischer T-Zell- Antworten im peripheren Blut und Knochenmark

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden CMVpp65-spezifische T-Zell-Antworten bei Patienten mit Hüftkopfresektion im pB und KM phänotypisch und funktionell mittels IZ-DZ und Tetramer-Färbungen analysiert und verglichen. In den pB- und KM-Paaren zeigte sich hinsichtlich der Frequenzen an CD8+ CMV-spezifischen T-Zellen kein Unterschied. Im pB wurden vor allem CMV-spezifische T-Zellen vom Effektor- und Effektor-Memory-Phänotyp detektiert; nur ein geringer Anteil CMV-spezifischer Tcm konnte im pB nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu waren ca. ¼ CMV-spezifischer CD8+ T-Zellen im KM CD45RA-CCR7+ Tcm (Tetramer-Analyse und IZ-DZ). Dies ist nicht auf eine generelle Vermehrung von Tcm im KM zurückführen, da der Anteil der Tcm an der Gesamt Fraktion CD8+ T-Zellen im pB und KM gleich war. Die funktionelle Analyse CMV-spezifischer T-Zellen nach Stimulation mit IL-2 und IL-7 im pB und KM zeigte eine signifikant effizientere Proliferationskapazität CMV-spezifischer T-Zellen aus dem KM als aus dem pB (KM: Median 128-fach, pB: Median 72-fach; p= 0,001 n=6). Die phänotypische Charakterisierung der expandierten CMV-spezifischen T-Zellen zeigte sowohl im KM als auch im pB in der überwiegenden Mehrheit Tem. Im KM konnten allerdings nach Expansion auch einige CMV-spezifische Tcm nachgewiesen werden. Die Expressionsanalysen des Chemokinrezeptors CXCR4 auf CMV- spezifischen T-Zellen ergaben eine mehrfach höhere CXCR4 Expressionsstärke im KM. Weiterhin ließ sich eine stärkere CXCR4 Expression insbesondere auf Tcm nachweisen, was ein Hinweis dafür ist, dass CXCR4 bei der Akkumulation von CMV-spezifischen Tcm im KM eine Rolle spielt. Schlussfolgernd scheint das KM ein wichtiges Kompartiment für CMV-spezifische Tcm mit dem Potenzial für lang anhaltende protektive Immunität zu sein. Desweiteren unterstreichen diese Ergebnisse die Bedeutung des KM als ein sekundäres immunologisches Organ. Möglicherweise ist das KM auch ein Kompartiment mit besonderer Eignung zur Generierung spezifischer T-Zellen für adoptive Immuntherapien.

In this study we have analyzed differentiation and function of CMVpp65-specific CD8+ T cells in paired samples of human pB and BM using intracellular cytokine and tetramer staining. Overall frequencies of CMV- pp65-specific T cells were similar in pB compared to BM, however, CMV-specific CD45RA-CCR7+ Tcm were almost exclusively detectable in BM, which was not related to a general accumulation of Tcm in BM. In vitro CMV-specific T cells could be more efficiently expanded from BM than from pB (BM: median 128-fold, pB: median 72-fold; p=0.001 n=6). CMV-specific CD8+ T cells expanded in vitro from pB and BM were almost uniformly Tem, whereas both CMV-specific Tem and Tcm were generated from BM. Higher expression of CXCR4 on BM CMV-specific T cells compared to pB and on CMV-specific Tcm compared to Tem suggests involvement of CXCR4 in the accumulation of CMV-specific Tcm in BM. Taken together, these data show that the BM is a compartment harboring CMV-specific Tcm which are considered crucial in maintaining long-term immunity and these data underline the concept of the BM as a secondary immune organ. CMV specific BM-derived Tcm might be a valuable source for generating T cells for adoptive transfer.