dc.contributor.author
D'Abundo, Daniele
dc.date.accessioned
2020-09-18T11:25:01Z
dc.date.available
2020-09-18T11:25:01Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/27490
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-27246
dc.description.abstract
Einleitung
Die Infusion tumorspezifischer T-Zellen (sog. adoptiver T-Zell-Transfer (ATT)) ist eine
vielversprechende, jedoch nicht bei allen Behandelten erfolgreiche Krebstherapie.
Gründe dafür könnten sein, dass die adoptiv transferierten T-Zellen nicht zum Tumor
migrieren oder im Bereich des Tumors nicht aktiviert werden. Die Laktatazidose im
Tumormikromilieu ist möglicherweise an letzterem Phänomen beteiligt. Diese
Dissertation beschäftigt sich mit einem dualen Biolumineszenz-Reportersystem, das es
ermöglichen soll adoptiv transferierte T-Zellen in einem Mausmodell in vivo zu
überwachen. Des Weiteren soll es aufklären, wie Bikarbonat in vitro auf die Inhibition
von T-Zellen durch eine Laktatazidose wirkt.
Methodik
Bei der Biolumineszenz wird im Rahmen einer enzymatischen Reaktion durch sog.
Luziferasen Licht freigesetzt. Luziferase-positive CD4+-T-Zellen, die zudem transgene
tumorspezifische T-Zell-Rezeptoren besitzen, sollen sich so nach einem ATT per
Biolumineszenz-Bildgebung in den Empfängertieren nicht-invasiv detektieren lassen.
Die biolumineszenten T-Zellen exprimieren sowohl konstitutiv eine Renilla Luziferase
(Rluc), als auch eine NFAT-abhängige (nuclear factor of activated t cells) click beetle
red Luziferase (NFAT-CBR). Erstere soll es ermöglichen zu beurteilen, wie und ob die
adoptiv transferierten T-Zellen migrieren, expandieren und persistieren. Letztere soll
anzeigen, ob sie dabei aktiviert werden.
Ergebnisse
Nach dem ATT in tumortragende Mäuse waren zunächst im gesamten Körper der Tiere
keine Biolumineszenzsignale ermittelbar. Innerhalb weniger Tage wurde ein Rluc-Signal
in einem tumornahen Lymphknoten ersichtlich, gefolgt von einem Signal im Tumor,
welches über einige Wochen hinweg sehr intensiv war. Das NFAT-CBR-Signal war
dagegen nur an zwei Tagen intensiv messbar und die übrige Zeit kaum zu detektieren.
Der erste Höhepunkt dieses Signals ging der Remission des Tumors dabei um wenige
Tage voraus. In vitro wiesen T-Zellen, die in einem laktatazidotischem Milieu aktiviert
wurden, stark reduzierte Signale der NFAT-CBR auf und produzierten kein IFN-γ.
Bikarbonat konnte diese Wirkungen der Laktatazidose verhindern.
Schlussfolgerungen
Das duale Biolumineszenz-Reportersystem ist hervorragend geeignet, um in vivo
adoptiv transferierte T-Zellen zu überwachen. Wie und ob die tumorspezifischen
T-Zellen migrieren, expandieren und persistieren, macht es genauso erkenntlich, wie
ihre Aktivierung. Des Weiteren konnte ermittelt werden, unter welchen Bedingungen
diese transgenen CD4+-T-Zellen, die gegen ein tumorspezifisches Minor-
Histokompatibilitätsantigen gerichtet sind, einen Tumorrückgang auslösen. Ob der ATT
wirkt, hängt dabei maßgeblich davon ab, wie groß der Tumor zum Zeitpunkt der
Behandlung ist und wie stark das Zielantigen durch die Tumorzellen exprimiert wird.
Zudem konnte gezeigt werden, dass eine Laktatazidose die Aktivierung dieser T-Zellen
hemmt und Bikarbonat dies verhindert.
de
dc.description.abstract
Introduction
The infusion of tumor-specific T cells (so-called adoptive cell therapy (ACT)) is a
promising, but not always successful cancer treatment. Possible explanations for this
would be that the adoptively transferred T cells do not migrate to the tumor or are not
activated within the tumor site. The lactic acidosis within the tumor might contribute to
the latter phenomenon. This dissertation focuses on a dual bioluminescence reporter
system, designed to monitor adoptively transferred T cells in vivo in a mouse model.
Additionally, it was used to determine which effect bicarbonate has on the inhibition of
T cells by lactic acidosis in vitro.
Methods
Bioluminescence is the emission of light by so-called luciferases trough an enzymatic
reaction. Luciferase-positive CD4+ T cells, which additionally possess a transgenic
tumor specific T cell receptor, should be detectable non-invasively in the recipient
animals after ACT via bioluminescence imaging. The bioluminescent T cells
constitutively express a Renilla luciferase (Rluc) and a NFAT-dependent (nuclear factor
of activated t cells) click beetle red luciferase (NFAT-CBR). The former should allow
monitoring, how and if the adoptively transferred T cells migrate, expand and persist.
The latter should reveal whether they are activated.
Results
After ACT in tumor bearing mice at first no bioluminescence was detectable throughout
the body of the animals. Within a few days, however, an Rluc signal in a lymph node
near the tumor appeared, followed by a signal within the tumor, which was very intense
for weeks. The NFAT-CBR signal was intense on two separate days only and otherwise
barely detectable. The first peak of this signal occurred a few days before the tumor
regressed. In vitro T cells activated in the presence of lactic acid showed strongly
reduced NFAT-CBR signals and did not produce IFN-γ. Bicarbonate prevented these
effects of lactic acid.
Conclusions
The dual bioluminescence reporter system is perfectly suited to monitor adoptively
transferred T cells in vivo. It reveals how and if tumor-specific T cells migrate, expand
and persist, and whether they are activated. It was also determined under which
circumstances transgenic CD4+ T cells, directed against a tumor specific minor
histocompatibility antigen, cause tumor regression. Whether the ACT is effective,
depends on the size of the tumor at the time of treatment and on the degree of target
antigen expression by the tumor cells. Additionally, this dissertation demonstrates that
lactic acid inhibits the activation of those T cells and that bicarbonate prevents this.
en
dc.format.extent
XIII, 65
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
bioluminescence imaging
en
dc.subject
adoptive cell therapy
en
dc.subject
minor histocompatibility antigens
en
dc.subject
NFAT-dependent luciferase
en
dc.subject
H-Y antigens
en
dc.subject
CD4+ T cells
en
dc.subject
lactic acidosis
en
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Überwachung des Anti-Tumor-Effekts transgener, gegen ein Minor-Histokompatibilitätsantigen gerichteter CD4+-T-Zellen mittels Biolumineszenz-Bildgebung nach adoptivem Transfer im Mausmodell
dc.contributor.gender
male
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2020-09-18
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-refubium-27490-4
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access