Effekte von Prostaglandin E2 und EP-Rezeptoragonisten auf die Ausreifung, Antigenaufnahme und Antigenpräsentation von humanen Monozyten-abgeleiteten dendritischen Zellen

Im Mittelpunkt der Arbeit stehen die Auswirkungen des Prostanoids
Prostaglandin E2 (PGE2) auf die Fähigkeit von
Monozyten-abgeleiteten dendritischen Zellen (MoDC) zur
Antigenpräsentation auf MHC-I- und MHC II Molekülen. Die
Kreuzpräsentation von exogenem Antigen auf MHC I Molekülen ist eine
entscheidende Fähigkeit der dendritischen Zellen (DC), die es ihnen
ermöglicht zytotoxische T-Zellen zu aktivieren. PGE2 wird in
Aktivierungsprotokollen als „Goldstandard“ in Kombination mit
Zytokinen, wie TNF-α, IL-1β und IL 6, als Reifestimulus für DC in
klinischen DC-basierten Tumorvakzinierungsstudien verwendet. Bisher
wurde über den Effekt von PGE2 auf die Antigenpräsentation von
Tumorantigen in Proteinform nicht berichtet. In dieser Arbeit wurde
die Auswirkung von PGE2 und spezifischen EP Rezeptoragonisten auf
verschiedene Funktionen von MoDC, die für die Antigenpräsentation
auf MHC-I- und MHC-II-Molekülen relevant sind, untersucht. Zuerst
wurde die Auswirkung von PGE2 und den EP Rezeptoragonisten auf die
Ausreifung der MoDC untersucht. Hierbei wurde ersichtlich, dass
MoDC nach Inkubation mit PGE2, vermittelt über EP2/4 Rezeptoren,
die Aktivierungsmarker HLA A, HLA-B und HLA-C3, HLA-DR, CD83 und
CD86 hochregulieren. Als nächstes wurde der Einfluss von PGE2 auf
die Antigenaufnahmefähigkeit der MoDC untersucht. Hierbei wurde die
Phagozytosefähigkeit anhand von Zelllysat und apoptotischen
Tumorzellen und die Makropinozytosefähigkeit anhand von Dextran
Partikeln analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass weder PGE2
noch spezifische EP Rezeptoragonisten die Antigenaufnahme
signifikant beeinflussten. Durch Präsentation von Antigen auf
MHC-II-Molekülen sind DC in der Lage, tumorspezifische CD4+
T-Zellen zu aktivieren. Die MHC-II Präsentationsfähigkeit der MoDC
unter dem Einfluss von PGE2 wurde mit NY-ESO-1157-170 Peptid,
NY-ESO-1 Protein sowie mit NY ESO 1-transfiziertem CHO Zelllysat
als Antigenquellen untersucht. PGE2 wurde zu den MoDC entweder 24 h
vor (Präinkubation) oder zur gleichen Zeit wie das Antigen
(Simultaninkubation) hinzugefügt. Die Versuche ergaben, dass die
MHC-II-Antigenpräsentation der MoDC durch PGE2 nicht signifikant
beeinflusst wird. Die Auswirkung von PGE2 auf die
Kreuzpräsentationsfähigkeit der MoDC wurde mit einer Formulierung
aus NY-ESO-1 Protein und dem ISCOMATRIX adjuvant (NY ESO-1/IMX) und
einem Immunkomplex bestehend aus NY-ESO-1 Protein und dem
Antikörper anti NY ESO-1 mAk (Klon ES121; NY-ESO-1/IC) untersucht.
Hierbei konnte gezeigt werden, dass sowohl die Kreuzpräsentation
von NY-ESO-1/IMX als auch von NY ESO 1/IC durch PGE2 dosisabhängig
signifikant gehemmt wurde. Dieser Effekt wird, ähnlich wie die
Zell-Reifung, über die EP2/4-Rezeptoren vermittelt. Zusammenfassend
erlauben die Ergebnisse den Schluss, dass PGE2 über einen
EP2/4-Rezeptor-vermittelten Mechanismus die
Kreuzpräsentationsfähigkeit der MoDC inhibiert, ohne jedoch die
Antigenaufnahme oder die MHC-II Präsentation signifikant zu
beeinflussen. Eine klinische Relevanz der Ergebnisse besteht bei
der Verwendung von DC für therapeutische Tumorvakzinierungen zur
Induktion einer gegen Malignome gerichteten Immunantwort. Die
Benutzung von PGE2 als Reifestimulus für MoDC, die mit
Protein-Antigenen gepulst werden, birgt das Risiko, die Induktion
von tumorantigenspezifischen CD8+ T-Zellen negativ zu beeinflussen.