Immunology of Cardiac Tumors

Summary

Whereas abundant literature is available on mechanisms imposed by neoplastic diseases on the immune system, only few details are known about immunological parameters of autoreactive mechanisms directed against the heart. This report will focus on cardiac autoreactivity in patients with endomyocardial types of cardiac tumors (e.g. atrial myxomas), Hodgkin's disease, and with neoplastic pericardial effusion. In patients with atrial myxomas antimyolemmal antibodies were significantly increased when compared to non-cardiac controls. Antisarcolemmal antibodies were positive in 100% of trivalent Immunoglobulin binding. Antiendothelial antibodies of the IgG type could be found in 86% of patients with atrial myxoma. Circulating immune complexes were present in 6 out of 7 patients. In 107 patients with Hodgkin's disease without pericarditis the presence of antimyolemmal antibodies was lower than in healthy controls. The incidence of antimyolemmal antibodies in 10 patients with pericarditis lymphogranulomatosa was 10%, whereas in postradiation pericarditis 8 of 15 patients demonstrated antimyolemmal antibodies. Antiendothelial antibodies were positive in 7 out of 15 patients. The number of patient lymphocytes available for functional assays is yet too small to permit further conclusions on cellular autoreactive mechanisms in Hodgkin's disease. Antimyocardial antibodies were found both in the serum and in the effusions at least in lower titers in all patients. With regard to in-vitro analysis it can not be excluded that a balance between protective and cytolytic antibodies keeps a normal mean of antibody-mediated cytolysis. Analysing the first line of defense, the natural killer cell activity was found significantly increased in neoplastic pericardial effusions, whereas peripheral blood and pericardial effusion showed no lymphocytotoxicity with isolated myocardial cells.

Zusammenfassung

Während Literaturangaben über Morphologie, Histopathologie und Symptomatologie von Herztumoren in reicher Auswahl vorliegen, besteht nur wenig Kenntnis über gegen das Herz gerichtete Autoimmunprozesse. Dieser Bericht will daher Vorgänge hervorheben, die auf eine kardiale Autoreaktivität schließen lassen bei Patienten mit Vorhofmyxom oder Spindelzellkarzinom, bei Patienten, die an Morbus Hodgkin mit oder ohne Perikarderguß erkrankt sind und bei Patienten mit tumorbedingtem Perikarderguß. Patienten mit Vorhofmyxomen wiesen signifikant erhöhte Konzentrationen von antimyolemmalen Antikörpern auf. Auch die antisarkolemmalen Antikörper waren zu 100% positiv. Antiendotheliale Antikörper vom IgGTyp wurden bei 86% der Patienten mit einem Myxom festgestellt. Zirkulierende Immunkomplexe fanden sich bei 6 von 7 Patienten.

Bei 107 Patienten mit Morbus Hodgkin, die keinen Perikarderguß aufwiesen, konnten weniger antimyolemmale Antikörper nachgewiesen werden als bei bioptisch gesicherten gesunden Vergleichsgruppen. Die Häufigkeit von antimyolemmalen Antikörpern bei Patienten mit Perikarditis lymphogranulomatosa lag um 10%, während 8 von 15 Patienten mit einer strahlenbedingten Perikarditis antimyolemmale Antikörper aufwiesen. Der Nachweis von antiendothelialen Antikörpern gelang bei 7 von 15 Patienten. Die Zahl der Patientenlymphozyten, die für Funktionsuntersuchungen wie die Prüfung der Lymphozytotoxizität für Herzzellen oder der antikörpergebundenen zellulären Toxizität für Myozyten zur Verfügung stehen, ist zu klein, um weitere Schlüsse auf zelluläre autoreaktive Mechanismen bei Morbus Hodgkin zu ziehen. Antimyokardiale Antikörper wurden bei allen Patienten sowohl im Serum als auch im Perikarderguß zumindest in niedrigen Titern nachgewiesen. Unter Berücksichtigung der In-vitro-Analyse kann nicht ausgeschlossen werden, daß ein Gleichgewicht zwischen protektiven und zytolytischen Antikörpern ein Mittelmaß der durch Antikörper vermittelten Zytolyse aufrechterhält. Bei der Analyse der ersten Linie der zellulären Abwehr, der natürlichen Killerzellen, wurden signifikant erhöhte Aktivitäten in tumorbedingten Perikardergüssen im Vergleich zu den Aktivitäten im peripheren Blut gefunden. In Perikardergüssen, die beim Morbus Hodgkin nach Bestrahlung des Mediastinums auftreten, konnte eine Steigerung der Immunglobulinsynthese von B-Zellen aufgezeigt werden. Das Hauptmerkmal dieser Immunantwort ist die Anwesenheit von antimyolemmalen Antikörpern, die in vitro zytolytisch oder zytotoxisch sind. Bei anderen malignen Erkrankungen, bei denen ein Strahlenschaden ausbleibt, ruft der neoplastische Prozeß eine eindrucksvolle Steigerung der Aktivität der natürlichen Killerzellen hervor, während die kardiospezifische Lymphozytotoxizität für isolierte Herzzellen unverändert bleibt. Die Zahl der T-Helferzellen ist ebenfalls signifikant erhöht, was darauf hinweist, daß der neoplastische Prozeß selbst reaktiv eine Stimulation der Helferzellen verursacht hat, die sich vermehrt im peripheren Blut, jedoch nicht im Perikarderguß finden.

Key words

Atrial myxoma - Hodgkin's disease - Immunohistology - Neoplastic pericardial effusion - Secondary immunopathogenesis