Die intratumorale Behandlung mit IL-2-exprimierenden DC inhibiert das Tumorwachstum von subkutanen HCC und steigert die Rekrutierung von regulatorischen T-Zellen im Tumorgewebe

Einleitung: Dendritische Zellen (DC) sind antigenpräsentierende Zellen, die naive T-Zellen spezifisch gegen tumorassoziierte Antigene stimulieren können. Allerdings kann die antitumorale Wirksamkeit von DC durch ein immunsuppressives Tumormilieu stark verringert werden. IL-2, als potentes Th1-Zytokin, ist einer der wichtigsten Wachstumsfaktoren für T-Lymphozyten und hat ebenso eine essentielle Rolle bei der Induktion von tumor-infiltrierenden T- und NK-Zellen. Ziel dieser Arbeit war es, das Wachstum subkutaner HCC Tumoren in vivo nach intratumoraler (i.t.) IL-2-DC Applikation zu beobachten sowie die Rekrutierung von Immunzellpopulationen im Tumormilieu zu analysieren.

Methodik: DC wurden aus dem Knochenmark von C3 H-Mäusen isoliert, an Tag 6 adenoviral transduziert (Ad-IL-2 oder Ad-LacZ) und an Tag 8 zunächst in vitro durchflusszytometrisch analysiert sowie die IL-2 Expression im DC Überstand mittels Elisa quantifiziert. Die Tumorinduktion erfolgte durch subkutane (s.c.) Injektion von 10⁶ syngenen Hepa129 Zellen in C3 H-Mäuse. Die Tiere wurden zweimal i.t. mit 10⁶ IL-2 oder LacZ-exprimierenden DC Zellen behandelt. In einem ersten Versuchsansatz wurden das Tumorwachstum und das Überleben der Tiere beurteilt. In einem weiteren Ansatz wurden die Tumore 5 Tage nach der zweiten DC-Applikation explantiert und die Rekrutierung von Immunzellen im Tumor analysiert.

Ergebnisse: Die Transduktion der DC mit Ad-IL-2 hatte keinen negativen Effekt auf die Ausreifung der DC. Dies zeigte die Analyse DC-typischer Oberflächenmarker wie CD40, CD80, CD86 sowie CCR7 von IL-2-DC im Vergleich zu LacZ-DC oder Kontroll-DC. Im DC Überstand konnte nach Transduktion mit Ad-IL-2 eine deutliche Expression von IL-2 nachgewiesen werden. Die i.t.-Behandlung mit IL-2-exprimierenden DC führte zu einem signifikant erhöhten antitumoralen Effekt im Vergleich zur LacZ-DC-Kontrollgruppe (p = 0,0003). Die Tumorgröße betrug an Tag +19 bei den mit IL-2-DC behandelten Tumoren durchschnittlich 697,8 mm³ im Vergleich zu 1720,3 mm³ in der LacZ-Gruppe und 1936,0 mm³ bei unbehandelten Tumoren. Somit zeigte sich eine Tumorinhibition von 64% im Vergleich zu den unbehandelten Tieren. Interessanterweise konnte durchflusszytometrisch in den IL-2-DC-behandelten Tumoren eine signifikante Steigerung der regulatorischen T-Zellpopulation (Treg) im Vergleich zu den Kontrollgruppen nachgewiesen werden.

Diskussion: Unsere Daten zeigen, dass die i.t. Applikation IL-2 exprimierender DC zu einer signifikanten Tumorregression führt. Die Tumorprogression in den übrigen Mäusen könnte möglicherweise durch den stimulierenden Effekt von IL-2 auf die Expression der Treg erklärt werden. In weiteren Versuchen werden derzeit verschiedene Ansätze zur Inhibition der Treg in Kombination mit IL-2-exprimierenden DC untersucht, um die antitumorale Wirksamkeit dieses Ansatzes zu steigern.