Vorhersage der akuten Graft versus Host Disease anhand einer Alloreaktion

Einleitung: Die Graft versus Host Disease ist eine häufige Komplikation der hämatopoietischen Stammzelltransplantation. Eine sichere Vorhersage ist derzeit nicht möglich. Eine Kokultur aus T-Zellen von Stammzellspendenden sowie antigenpräsentierenden Zellen der zugehörigen Stammzellempfangenden könnte das Potential bergen, anhand der Marker CD40L und 4-1BB die konventionelle und regulatorische T-Zellantwort getrennt zu betrachten und eine akute Graft versus Host Disease vorherzusagen. Methoden: Aus dem Vollblut von Stammzellempfangenden Personen und den zugehörigen Stammzellspendenden wurden mittels AutoMACS® und magnetischer Beads eine CD3 negative Zellpopulation, die antigenpräsentierende Zellen enthält, und eine CD4 positive Zellpopulation, die aus T-Zellen besteht, gewonnen und in Kokultur gebracht. Anschließend wurde der Anteil an regulatorischen T-Zellen sowie die Expression der Oberflächenmarker 4-1BB und CD40L auf CD4 positiven Zellen in der Kokultur ausgewertet und zwischen Proben von Stammzellempfangenden, die eine Graft versus Host Disease entwickelten und Stammzellempfangenden ohne Graft versus Host Disease sowie nicht HLA-identischen Kontrollen verglichen. Die T-Zellen aus einer solchen Kokultur wurden außerdem mittels einer RNA-Sequenzierung näher untersucht. Des Weiteren wurde diesen Kokulturen Interleukin-2 in verschiedenen Konzentrationen hinzugefügt, um den Effekt dieses Interleukins auf die Kokultur zu evaluieren. Ergebnisse: In der RNA-Sequenzierung konnte die Identifikation von regulatorischen T-Zellen und konventionellen T-Zellen anhand der Marker 4-1BB und CD40L bestätigt werden. Die Zugabe von Interleukin-2 hatte dagegen keine relevanten Auswirkungen auf die regulatorischen T-Zellen in der Kokultur. Es konnten weitere mögliche Oberflächenmarker für diesen Assay wie LRRC32, CTLA4, IL12RB2 identifiziert werden. In der Zellseparation konnte eine Reduktion oder Anreicherung der erforderlichen Zellen um etwa eine Größenordnung erreicht werden. Die Auswertung der Kokulturen ergab einen signifikant niedrigeren Anteil von regulatorischen T-Zellen an CD4 positiven Zellen bei Proben von Stammzellempfangenden, die eine Graft versus Host Disease entwickeln würden. Ein statistisch signifikanter Unterschied in der Expression von 4-1BB und CD40L zeigte sich im Hinblick auf eine Graft versus Host Disease nicht. Diskussion: Die RNA-Sequenzierung und Versuche zum Einfluss von Interleukin-2 auf den Assay zeigten eine an sich robuste und reproduzierbare Alloreaktion. In der Anwendung bei Stammzellempfangenden zeigte sich ein verminderter Anteil an regulatorischen T-Zellen bei Proben von Stammzellempfangenden, die eine Graft versus Host Disease entwickeln würden. Die Alloreaktion blieb allerdings schwach im Vergleich zu den Kontrollen, sodass eine Vorhersage einer Graft versus Host Disease anhand der Expression von 4-1BB und CD40L nicht möglich war.