Verstärkte Expression der Protein Tyrosine Phosphatase (TCPTP) in mukosalen T Zellen bei chronisch entzündlicher Darmerkrankung

Einleitung: Die T-Zell Protein Tyrosin Phosphatase (TCPTP, Protein Tyrosin Phosphatase Non-Rezeptor 2, PTPN2) spielt eine kritische Rolle bei der Hemmung der T-Zellaktivierung. Genomweite Assoziationsstudien zeigten einen Zusammenhang zwischen PTPN2-Mutationen und dem Erkrankungsrisiko von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED).

Ziel: Evaluation der Expression und Funktion von TCPTP in Immunzellen von CED-Patienten und Kontrollen.

Methodik: Paraffinkonservierte Kolonproben von CED Patienten und Kontrollen wurden immunhistochemisch für TCPTP gefärbt. Die Expression von TCPTP-Isoformen (p48-Endoplasmatisches Retikulum und p45-Nukleus) wurde mittels RT-PCR, Immunoblot und konfokaler Mikroskopie in frisch isolierten lamina propria T-Zellen (LPT) und peripheren Blut-T-Zellen (PBT) untersucht. LPT und PBT wurden für 72h mit oder ohne anti-CD2/CD28 oder anti-CD3/CD28 kultiviert. Die Hemmung der Tyrosinphosphorylierung erfolgte mittels Natrium-Orthovanadate (SOV), einem kompetitiven Phosphataseinhibitor. Der Einfluss auf die STAT3-Phosphorylierung, einem Transkriptionsmolekül bei der Zellaktivierung wurde im Immunoblot untersucht.

Ergebnisse: Mononukleäre Zellen der intestinalen Muskosa von CED-Patienten exprimierten TCPTP stärker als Kontrollen. Die höchste TCPTP Expression zeigte sich bei frisch isolierten und aktivierten LPT von Patienten mit Colitis ulzerosa im Vergleich zu LPT von Patienten mit Morbus Crohn (MC) mit dramatischer Verminderung der Expression 72h Stunden nach Zellisolation. Im Vergleich zu LPT exprimierten PBT vermehrt TCPTP. Interessanterweise zeigte sich in LPT vorwiegend die p48-Isoform wohingegen bei PBT beide Isoformen gefunden wurden. Die Tyrosinphosphorylierung in PBT war stärker als in LPT und konnte sowohl durch T-Zellaktivierung als auch durch SOV induziert werden. Die STAT3-Phosphorylierung verstärkte sich durch die Aktivierung mit anti-CD3/28 und anti-CD2/28.

Schlussfolgerung: PTPN2-Mutationen können zu einem Verlust der regulierenden Wirkung von TCPTP und einer verstärkten T-Zell-Aktivierung führen. Die gesteigerte TCPTP-Expression bei Patienten mit CED in Verbindung mit der Assoziation von PTPN2-Mutationen machen eine kritische Rolle von TCPTP für die Pathogenese von CED wahrscheinlich.