Frequenzevaluation von Ras- und Influenza-spezifischen T-Zellen bei Pankreaskarzinompatienten

Abstract

Das Karzinom des Pankreas ist durch eine schlechte Prognose gekennzeichnet, ein therapeutischer Durchbruch mit operativen Verfahren und Chemotherapie ist bisher nicht gelungen. Als eine komplementäre Therapieoption wird unter anderen die sogenannte Tumorvakzinierung verfolgt, die auf eine selektive Anregung der zellulären Immunantwort gegen tumorspezifische oder tumorassoziierte Antigene zielt. Beim Pankreaskarzinom finden sich in 90 % der Fälle Mutationen im Ras-Gen. 80 % dieser Mutationen sind am Codon 12 lokalisiert; das im Wildtyp dort vertretene Glutamin wird entweder durch Valin oder durch Asparaginsäure ersetzt. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer sensitiven Screeningmethode, um Ras-spezifische T-Lymphozyten bei Pankreaskarzinompatienten nachzuweisen und so für Vakzinierungsstudien besonders geeignete Patientengruppen zu selektieren. Die Methode sollte weiter ein Monitoring der T-Zell-Frequenzen im Verlauf solcher Studien ermöglichen. Es wurden die PBMC von sieben HLA-A2-positiven gesunden Blutspendern und 21 Pankreaskarzinompatienten getestet. Mittels ELISpot und ELISA wurde nach spezifischen T-Zellen für die HLA-A2-restringierten Peptide K-Ras-Wildtyp (KLVVGAGGV) sowie die mutierten Peptide 12-Val (KLVVGAVGV) und 12-Asp (KLVGADGV) gesucht. Als Kontrollpeptide wurden ein Influenza-Matrix- (Positivkontrolle) und ein HIV-Gag-Peptid untersucht. Die Zellen von vier der gesunden Blutspender reagierten direkt auf Influenza-Peptid, nach 10-tägiger Stimulation in vitro reagierten die Zellen aller Spender. Reaktionen auf eines der Ras-Peptide zeigten sich nicht. Die Lymphozyten von 5 der 21 Patienten reagierten direkt auf Influenza, nach 10-tägiger Stimulation erhöhte sich die Anzahl auf 9 (42,9 %). Es zeigte sich keine direkte Reaktion auf eines der Ras-Peptide, nach Stimulation in vitro reagierten jedoch die Zellen von vier Patienten. Insgesamt zeigten sich Hinweise, dass mit Hilfe der verwendeten antigenspezifischen Assays bereits vor einer Vakzinierung T-Zell-Reaktionen gegen Ras-Peptide nachweisbar sind. Als möglicher Hinweis auf eine verminderte Immunkompetenz traten Zellen gegen das Influenza-Peptid bei Pankreaskarzinompatienten relativ seltener auf als bei gesunden Blutspendern. Eine direkte Korrelation zwischen der Reaktivität auf Influenza und Ras konnte nicht festgestellt werden.

Carcinoma of the pancreas is characterized by a poor prognosis, a therapeutic breakthrough with operational procedures and chemotherapy has so far not been achieved. Among other complementary therapy options, so-called tumor vaccination is pursued aiming at selective stimulation of the cellular immune response against tumor-specific or tumor-associated antigens. In 90% of pancreatic cancer cases mutations in the Ras gene can be found. 80% of these mutations are located at codon 12, where the wild type glutamine is replaced by either valine or aspartic acid. The aim of this work was to develop a sensitive screening method to detect Ras-specific T lymphocytes in pancreatic cancer patients in order to select a particularly suitable patient population for vaccination studies. Furthermore, the method should enable the monitoring of T-cell frequencies in the course of such studies. PBMC from seven HLA-A2-positive healthy blood donors and 21 pancreatic cancer patients were tested. ELISpot and ELISA were used to identify specific T cells for HLA-A2 restricted peptides K-Ras wild type (KLVVGAGGV) and the mutant peptides 12-Val (KLVVGAVGV) and 12-Asp (KLVGADGV). An influenza matrix peptide (positive control) and an HIV gag peptide were investigated as controls. The cells from four healthy blood donors responded directly to influenza peptide, after 10 day stimulation in vitro the cells of all donors responded. There was no response to the Ras peptides. The lymphocytes of 5 of the 21 patients responded directly to influenza, after 10 day stimulation the number increased to 9 (42.9%). There was no response to any of the Ras peptides, after in vitro stimulation, the cells of four patients responded. Overall, there was evidence that with the help of these antigen-specific assays, T cell responses against Ras peptides are detectable even before vaccination. As a possible indication of a compromised immune competence, cells against the influenza peptide were relatively rare in pancreatic cancer patients compared to healthy blood donors. A direct correlation between the reactivity to influenza and Ras could not be determined.