Antivirale Aktivität humaner Kupffer-Zellen (KC), lebersinusoidaler Endothelzellen (LSEC) und hepatischer Sternzellen (HSC) ist auf den Toll-like-Rezeptor-3-Signalweg beschränkt und wird maßgeblich von Typ-I-Interferonen vermittelt

Einleitung: Die chronische Hepatitis-C-Virus (HCV)-Infektion ist mit der hepatischen Expression von Interferon (IFN) sensitiven Genen assoziiert. Die Rolle der nicht-parenchymalen Leberzellen (NPC) in diesem Zusammenhang ist unklar. In dieser Arbeit sollen humane Kupffer-Zellen (KC), Endothelzellen (LSEC) und hepatischen Sternzellen (HSC) aus Lebergewebe isoliert und die Toll-like-Rezeptor (TLR)-Signalwege untersucht werden.

Methodik: Die NPC wurden mittels Kollagenase-Perfusion von Leber-Resektaten (n = 25), Zentrifugation bei niedriger Geschwindigkeit, Dichte-Gradienten-Zentrifugation und MACS (Magnetic Activated Cell Sorting) präpariert. Die Reinheit der Zell-Populationen wurde durch Immunfluoreszenzfärbungen zelltypspezifischer Marker dargestellt. Die kultivierten Zellen wurden mit TLR-Liganden stimuliert und mittels quantitativer PCR, ELISA und Western Blot analysiert. Zellkultur-Überstände wurden mit einem HCV-Replikon-System unter Verwendung von neutralisierenden Antikörpern co-kultiviert.

Ergebnisse: Die Immunfluoreszenzfärbung demonstrierte die hohe Reinheit von KC (94,4 ± 2,0%), LSEC (98,1 ± 0,3%) und HSC (96,6 ± 0,9%) sowie ihre physiologische Aktivität in vitro. Die Stimulation der NPC mit Liganden der TLR1 – 9 führte zu einer zelltypspezifischen Sekretion inflammatorischer Zytokine (Tumor-Nekrose-Faktor α, Interleukin-6, Interleukin-10). Die Induktion der Expression von IFN-Genen und IFN-sensitiven Genen war auf die Stimulation des TLR3 beschränkt, diese führte über die Phosphorylierung des Interferon regulatory factor 3 zur Sekretion von Typ-I und Typ-III Interferonen. Im Co-Kultur-Model mit einem HCV-Replikon-System konnte ein antiviraler Effekt dargestellt werden, der sich durch die Verwendung neutralisierender Antikörper gegen die Typ-I-IFN-Rezeptor-Kette IFNAR2 aufheben ließ.

Schlussfolgerung: Die hier präsentierte Technik zur Isolation humaner Leberzellen ist ein wertvolles Werkzeug, zur Untersuchung von Leberfunktionen und Lebererkrankungen. Die humanen NPC weisen ein funktionsfähiges TLR System auf, das nach Stimulation inflammatorische Zytokine produziert. Ein antivirales Potential ist auf den TLR3 beschränkt. Diese Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf die immunoregulatorischen Funktionen der NPC in der Pathogenese der HCV Infektion.