Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDA) is a quite frequent, hardly treatable and usually terminal neoplasia. Therefore, new approaches in cancer-immunotherapy are currently being searched for. B7-H1 represents a molecule with regulatory and immunosuppressive properties that is being positively correlated with poor prognosis in PDA. Due to the high complexity of the PDA tumor environment, this thesis is aimed at clarifying the influence of B7-H1 in this environment. Especially tumor-infiltrating macrophages and B7-DC, a ligand that binds to the same receptor as B7-H1 and who’s role in the PDA is up to now hardly known, were examined. The research deployed a murine Panc02 model in C75-Bl/6 (WT) and B7-H1 knockout mice (KO). In order to incorporate the impact of the currently used chemo- and immunotherapy, chemotherapeutic 5-fluorouracil (5FU) and interferon-α (IFN-α) – as it is demonstrated in the CapRI scheme of the Universität Heidelberg – were added. Fluorescence-activated cell sorting (FACS) and the Luminex technology were used for analyzing immune cell expression and cytokine concentration, while magnetic activated cell sorting (MACS) was used for studying macrophages. Knowing that PDA cells also express B7-H1 on their surface, this research included therapy with monoclonal anti-B7-H1-antibodies in tumor-bearing WT-mice. The results of this thesis showed a reduced T-cell response under the influence of B7-H1 with limited improvement when treated with 5FU and IFN-α. On the other hand, this treatment stimulated B7-H1 expression. In the presence of B7-H1 an increased amount of tumor-infiltrating M2-macrophages and an increase in tumor volume was detected. Furthermore, the immunosuppressive behavior of tumor-infiltrating macrophages was demonstrated with regard to the lack of T-cell proliferation, their promotion of an immunosuppressive tumor milieu as well as their reduced phagocytic activity. B7-DC did not show significant changes under absence of B7-H1 as was presumed. The blockade of B7-H1 using monoclonal antibodies resulted in increased survival of tumor-bearing mice and could therefore represent a new therapy approach for pancreatic cancer.
Das Pankreasadenokarzinom (PDA) stellt eine sehr häufige, schwer therapierbare und zumeist tödlich verlaufende Neoplasie dar. Daher werden aktuell vermehrt im Bereich der Immuntherapie neue Therapieansätze gesucht. B7-H1 ist ein Molekül mit regulatorischen und immunsuppressiven Eigenschaften, das im PDA mit einer schlechten Prognose korreliert. Aufgrund des sehr komplexen Tumormilieus im PDA sollte in der vorliegenden Arbeit der Einfluss von B7-H1 auf dieses näher geklärt werden. Genauer betrachtet wurden hierbei tumorinfiltrierende Makrophagen sowie B7-DC, welches wie B7-H1 an denselben Rezeptor bindet und dessen Rolle noch relativ wenig geklärt ist. Zur Untersuchung diente in dieser Arbeit ein murines Panc02-Modell, für das C75-Bl/6 (WT) sowie B7-H1-Knockout-Mäuse (KO) verwendet wurden. Um den Einfluss von Chemo- und Immuntherapien im PDA in die Untersuchungen einfließen zu lassen, wurden 5-Fluorouracil (5FU) und Interferon-α (IFN-α), wie sie im CapRI-Schema der Universität Heidelberg eingesetzt werden, ergänzt. Mittels fluoreszenz-gekoppelter Durchflusszytometrie (fluorescenceactivated cell sorting=FACS) konnten Immunzellexpressionen und mittels Luminextechnologie Zytokinkonzentrationen erhoben werden. Eine genauere Betrachtung des Verhaltens von Makrophagen im PDA konnte mittels magnetischer Zellisolation (magnetic activated cell sorting=MACS) ermöglicht werden. Da B7-H1 verstärkt auf Tumorzellen exprimiert wird, wurde zudem die Blockade von B7-H1 mittels Antikörper in vivo untersucht. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigten eine reduzierte T-Zell-Antwort unter Einfluss von B7-H1, die durch 5FU und IFN-α bedingt verbessert werden konnte. Die Therapie förderte jedoch zeitgleich die B7-H1-Expression. Unter Einfluss von B7-H1 zeigten sich zudem höhere Mengen an tumorinfiltrierenden M2-Makrophagen sowie erhöhte Tumorvolumina. Es konnte zudem anhand aus Tumoren stammender Makrophagen deren bereits beschriebenes, immunsuppressives Verhalten anhand fehlender Stimulation von T-Zellen zur Proliferation, Schaffung eines immunsuppressiven Milieus sowie reduzierter Phagozytoseaktivität gezeigt werden. B7-DC zeigte keine deutlichen Veränderungen unter Abwesenheit von B7H1. Die Blockade von B7-H1 mittels Antikörper erwies sich dafür als möglicher, praxisnaher Therapieansatz mit deutlich verlängerter Überlebenszeit.
