Adoptiver T-Zell-Transfer zur Therapie hochmaligner Lymphome im c-myc- transgenen Mausmodell

Abstract

Zusammenfassung Überwiegend wird mit der Überexpression des Apoptoseinhibitors Bcl-2 oder dem Verlust des zentralen Tumorsuppressorproteins p53 bei Tumoren eine negative Prognose assoziiert, da sie eine erhöhte Aggressivität aufweisen und Resistenzen gegenüber Chemotherapie und Strahlentherapie besitzen. Nach allogener Stammzelltransplantation, deren Graft-versus-Tumor-Effekt auf der zytotoxischen Aktivität von T-Zellen beruht, ließ sich bei Chemotherapie- resistenten Lymphomen eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für die Progression der Krankheit beobachten. Daraus ergab sich die Fragestellung, ob Chemotherapie- resistente Lymphome und durch Chemotherapie induzierte seneszente Lymphomzellen für T-Zelltherapie schlechter zugänglich sind. Mit Hilfe der λ -MYC-Maus wurden hochmaligne c-myc-getriebene Lymphomzelllinien mit bcl-2-Überexpression und p53-Defizienz hergestellt und mit dem Modellantigen Ovalbumin (OVA) versehen. Es konnte gezeigt werden, dass diese Zelllinien Chemotherapie-resistent sind und in vitro Seneszenz als zweite DNA- Schadensstrategie ausbilden. Sowohl Chemotherapie-resistente als auch seneszente Lymphomzellen wurden von OVA-spezifischen OT-1-T-Zellen lysiert. Mit der λ-OVA-Maus, die OVA als B-zellspezifisches Antigen exprimiert, wurde eine OVA-tolerante Maus generiert, die das Antigen in normalen B-Zellen, aber auch nach Transplantation von OVA-positiven Lymphomzellen in der Neoplasie selbst trägt. Nach Chemotherapie und adoptivem T-Zelltransfer zeigten Mäuse mit transplantierten bcl-2-überexprimierenden Lymphomen statt des erwarteten verkürzten progressionsfreien Überlebens eine deutlich verlängerte Remissionsdauer. In weniger ausgeprägter Form konnte diese Verbesserung auch bei ersten Versuchen mit p53-defizienten Tumoren beobachtet werden. Da Rezidive OVA-negativ vorlagen, war davon auszugehen, dass bcl-2-Überexpression die Wahrscheinlichkeit für die Selektion von Antigenverlustvarianten nach Chemotherapie verringerte. Im zweiten Teil der Arbeit wurden autochthone Lymphome von Mäusen der Kreuzung λ-OVA- x λ-MYC-Maus mit Chemotherapie und adoptivem OT-1-T-Zelltransfer behandelt. Es zeigte sich hier, dass der adoptive T-Zelltransfer, im Vergleich zur Behandlung mit Chemotherapie allein, insgesamt keine Verbesserung des Überlebens bewirkte. Allerdings war bei einer Gruppe von Mäusen mit verlängerter Latenz des Primärlymphoms ein verlängertes progressionsfreies Überleben zu beobachten. Rezidive waren in diesem Fall OVA- Antigen-positiv, weshalb die Induktion von T-Zelltoleranz vermutet wurde. Diese Arbeit zeigt, dass bcl-2-Überexpression und eventuell auch p53-Defizienz in Lymphomen mögliche positive prognostische Faktoren für den adoptiven T-Zelltransfer nach Chemotherapie, zumindest aber kein Hindernis darstellen. Die Ergebnisse aus dem autochthonen Modell weisen darauf hin, dass im jungen Alter auftretende Lymphome eine höhere Aggressivität aufweisen können und dass in der klinischen Situation des adoptiven T-Zelltransfers mit B-zellspezifischem Zielantigen die Induktion von T-Zelltoleranz eher ein Problem darstellt als die Selektion von Antigenverlustvarianten.

Over-expression of the apoptosis inhibitor Bcl-2 or loss of the central tumor suppressor p53 in tumors is generally associated with negative prognosis, as these tumors show increased aggressiveness and resistance to chemotherapy and radiotherapy. It has been observed that after allogeneic stem cell transplantation (whose graft-versus-tumor effect is based on cytotoxic activity of T-cells), the probability of progression of the disease was elevated for chemotherapy resistant lymphomas. Consequently the question has been raised whether chemotherapy-resistant lymphomas and therapeutically induced senescent lymphoma cells are less accessible to T-cell therapy. With the help of the λ-MYC mouse model, highly malignant c-myc-driven lymphoma cell lines were generated and supplied with the model antigen ovalbumin (OVA). It could be shown that these cell lines are chemotherapy-resistant and develop senescence as a second DNA damage strategy. Both chemotherapy-resistant and senescent cells were lysed by OVA-specific OT-1 T-cells. With the λ-OVA mouse (which expresses OVA as B-cell specific antigen) an OVA tolerant mouse was generated, which carries the antigen in normal B-cells as well as in the neoplasia itself — the transplanted OVA-positive lymphoma cells. After chemotherapy and adoptive T-cell transfer, mice with transplanted bcl-2 over- expressing lymphomas clearly showed a prolonged remission instead of the expected decline in progression-free survival. This improvement was also observed (albeit less obviously) in p53-deficient tumors. As relapsed tumors were OVA-negative, it could be concluded that bcl-2-over-expression reduces the probability for the selection of antigen-loss variants after chemotherapy. In the second part of this work autochthonous lymphomas of mice generated by intercrossing λ-OVA with λ-MYC mice were treated with chemotherapy and OT-1 T-cell transfer. Here it could be shown that adoptive T-cell transfer compared with chemotherapy treatment alone did not result in improved survival. However, a group of mice with prolonged latency of the primary tumor showed prolonged progression-free survival. In this case relapsed tumors were OVA- positive. Therefore induction of T-cell tolerance was presumed. This work shows that bcl-2-over-expression and optionally p53-deficiency in lymphomas may represent positive prognostic factors for adoptive T-cell transfer after chemotherapy and at least do not seem to impede remission. The results from the autochthonous model point towards higher aggressiveness in tumors which develop at a young age, and lead to the conclusion that the induction of T-cell tolerance in the case of adoptive T-cell transfer with B-cell specific target antigen poses more of a problem than selection of antigen loss variants.