Einsatz von Toll-like Rezeptor-Liganden zur präklinischen Optimierung der Tumorimmuntherapie gastrointestinaler Tumore mit dendritischen Zellen

Einleitung: Wir entwickelten ein effektives Kurzzeit-Protokoll zur Generierung dendritischer Zellen für die Tumorimmuntherapie (FastDC). Durch konventionelle Stimulation mit proinflammatorischen Mediatoren werden FastDC nicht zur Sekretion von Interleukin (IL) -12p70 angeregt, das für die Induktion tumorspezifischer T-Zellantworten in vivo entscheidend ist. Kürzlich zeigten wir, dass dieses funktionale Defizit durch Aktivierung mit Toll-like Rezeptor (TLR) -Liganden überwunden werden kann.

Ziele: Hier überprüften wir den Einfluss der TLR-basierten Stimulation auf die Migration, Zytokinproduktion, Aktivierung Tumorantigen-spezifischer zytotoxischer T-Zellen (CTL) und Expression immunregulatorischer Faktoren wie Indoleamin-2,3-Deoxygenase (IDO) durch FastDC.

Methoden: FastDC wurden konventionell (proinflammatorische Zytokine plus PGE₂), mit TLR-Liganden oder mit TLR-Liganden plus PGE₂ stimuliert. Im Anschluss erfolgte eine Analyse der Expression von Reifemarkern mittels FACS, der Migrationsfähigkeit im Transwell-Assay, der Zytokinproduktion mittels ELISA sowie der IDO-Expression mittels RT-PCR und Western Blot. Zusätzlich wurde die Kapazität zur Aktivierung CEA-Peptid (CAP-1)-spezifischer CTL mittels Zytotoxizitätsassay und IFN-γ-ELISA nach Kokultur mit autologen T-Zellen bestimmt.

Ergebnisse: Erst nach zusätzlicher Aktivierung mit PGE₂ wiesen TLR-stimulierte FastDC gegenüber konventionell stimulierten Kontrollen ähnliche phänotypische Reifemerkmale und identische Fähigkeit zur Migration auf. Die zusätzliche Stimulation TLR-aktivierter FastDC mit PGE₂ führte nicht zu einer Reduktion der IL-12p70-Produktion. TLR-stimulierte FastDC zeigten eine verminderte IDO-Expression und wiesen nach Beladung mit CAP-1-Peptid eine höhere Kapazität zur Aktivierung CEA-spezifischer CTL in vitro als konventionell stimulierte Kontrollen auf.

Schlussfolgerung: Mittels TLR-basierter Stimulation in Kombination mit PGE₂ lassen sich multifunktionale FastDC generieren, die sowohl zur Migration in lymphatisches Gewebe, als auch zur Aktivierung tumorspezifischer CTL befähigt sind. Die hohe Kapazität TLR-stimulierter FastDC zur IL-12p70-Produktion und die verminderte Expression immunregulatorischer Faktoren macht sie in hohem Maße attraktiv für den Einsatz in der Tumorimmuntherapie.