Aktivierung spezifischer T-Lymphozyten von Patienten mit akuter myeloischer Leukämie Inversion(16)

Abstract

Patienten mit einer AML M4eo mit Inversion des Chromosoms 16 (inv16) zeigen unter Therapie gute klinische Ergebnisse. Ziel war es herauszufinden, ob dem eine besondere Immunogenität der Blasten zugrunde liegen könnte.Die AML M4eo inv(16) ist mit der Mutation des Transskriptionsfaktors Core bindig factor und dem daraus resultierenden Fusionsprodukt CBFß/MYH11 assoziiert.Durch Westernblot konnten in 4 von 4 inv(16) positiven AML Blasten das Fusionsprodukt CBFß/MYH11 nachgewiesen werden. Dieses könnte die molekulare Basis für das Präsentieren von Leukämie-spezifischen Peptiden bilden. Das Protein, das mutmaßlich für die Leukogenese verantwortlich ist, blieb in vitro während der gesamten Kultivierungsphase der AML Zellinien nachweisbar.Das Präsentieren von solchen spezifischen Peptidsequenzen alleine reicht jedoch nicht aus, um eine effizienten Lymphozyten Aktivierung zu induzieren. Es konnte gezeigt werden, dass Leukämie Blasten verschiedener Karyotypen nach vier Wochen unter Kultivierungsbedingungen das Expressionsmuster ihrer Oberflächenmarker veränderten. Vorläufermarker wie CD13, CD33 und CD34 wurden vermindert exprimiert, kostimulatorische Marker wie CD80 (B7.1), CD86 (B7.2), CD11a und CD58 vermehrt exprimiert. Typische Dendritenmarker wie CD1a and CD209 wurden nicht exprimiert, somit konnte die Ausbildung von dendritischen Zellen unter in vitro Kultivierung ausgeschlossen werden.Allogene sowie autologe T-Lymphozyten konnten durch kultivierte Blasten der AML inv(16) aktiviert werden, gefolgt von einer signifikanten Proliferation mit der Expression von typischen Aktivierungsmarkern wie CD25 und CD69. Ein hoher Anteil dieser aktivierten T-Lymphozyten erwießen sich als CD8 positiv. Durch AML Blasten anderen Karyotyps hingegen konnten autologe T-Lymphozyten nicht zu einer signifikanten Immunantwort aktiviert werden, obwohl auch sie die kostimulatorischen Moleküle CD80 und CD86 exprimierten. Das lässt den Schluss zu, dass das aus der inv(16) resultierende Fusionsprodukt CBFß/MYH11 zur Ausbildung eines tumorassoziierten Antigens führt.Die durch inv(16) positiven Blasten aktivierte T-Lymphozyten konnten oligoklonal expandiert werden und waren in der Lage inv(16) positive AML Blasten MHC-Klasse-I restringiert zu einem deutlichen Prozentsatz zu lysieren.AML Blasten mit nachgewiesener inv(16) sind also in der Lage, sich in immunogene Zellen mit signifikanter Stimulationskapazität zu differenzieren. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit kann der Schluss gezogen werden, dass die AML inv(16) eine besondere Stellung in der Bewertung ihrer Immunogenität einnimmt. Patients with acute myeloid leukemia M4eo with inversion of chromosome 16 show good clinical results under therapy. Our aim was it to find out whether a special immunogenecity of the blasts could be based upon this.AML M4eo is associated with mutations in the transcription factor core binding factor (CBF) region resulting in the fused protein CBFß/MYH11 (myosin heavy polypeptide). In four of four inv (16) positive AML blasts we identified the fused protein CBFß/MYH11 by westernblot analysis. The expression of fused or mutated proteins such as CBFß/MYH11 could be a molecular basis for the expression of leukemia specific peptide sequences. This protein, which is presumed to be responsible for leukemogenesis remained detectable during the in vitro cultivation phase of the AML lines. The presentation of such specific antigenic peptide sequences alone does not seem to be sufficient enough to induce an efficient T cell activation. These data show that AML blasts of various caroytypes had a significant shift in the expression pattern profile during a culture period of four weeks. We observed loss of expression of progenitor markers as CD13, CD33 and CD34, whereas we detected an increased expression of costimulatory markers as CD80 (B7.1), CD86 (B7.2), CD11a and CD58. Expression of dendritic markers as CD1a and CD209 were not detected, so the development of dendritic cells during the culture period could be excluded.Allogene as well as autologe T cells could be stimulated through AML blasts with inv(16) followed by an significant proliferation with an increased expression of typical activation markers such as CD25 and CD69. Analysis of the expanded T cells showed that the proliferating T cells were predominatly CD8+ phenotype. AML blasts with other karyotypes than inv(16) activated T cells, but without inducing such a significant proliferation, although these blasts showed the expression of costimulatory molecules. As a consequence it can be concluded, that the fused protein CBFß/MYH11 originating from inv(16) results in the development of antigenic leukemia specific peptide sequences.The oligoclonal expanded activated T cells were able to lyse inv(16) positive AML blasts in a specific major histocompatibillty complex class I restricted manner, blocking experiments were carried out.These data show that AML blasts with inv(16) could differentiate in immunogene cells with significant stimulating capacity. The conclusion from this study is, that AML inv(16) plays a special role referring to immunogenicity.