Identifikation neuer Oberflächenmarker humaner regulatorischer T-Zellen

Abstract

Regulatorische T-Zellen (Treg) machen einen geringen Prozentsatz CD4+ T-Zellen aus, spielen jedoch eine entscheidende Rolle in der Aufrechterhaltung der Immunhomöostase. Sie tragen einen zellulären Mechanismus dominanter peripherer Toleranz, indem sie proinflammatorische Zellen aktiv mittels eines eigenen Repertoires an Zelloberflächenmolekülen und löslichen Faktoren hemmen. Die Biologie der Treg ermöglicht ein besseres Verständnis des Immunsystems und die Nutzbarmachung ihrer Eigenschaften stellt die Entwicklung neuer Behandlungsansätze sowohl für Autoimmun- als auch für Krebserkrankungen in Aussicht. Die stabilste und entscheidendste Eigenschaft der heterogenen Zellfamilie ist eine epigenetische Landschaft mit Treg-spezifischen demethylierten DNS-Regionen und einer starken Aktivierung bestimmter Transkriptionsfaktoren, insbesondere FoxP3. Die Expression von Zelloberflächenmolekülen, vornehmlich CD25 kann herangezogen werden, um funktionell suppressive Treg für experimentelle und klinische Anwendungen zu beschreiben und zu isolieren. Es bestehen jedoch weiterhin Herausforderungen für Fortschritte in Verständnis und Anwendung, da keine dieser Marker ausschließlich bei Treg zu finden sind. Um den Treg-Phänotyp weiter zu untersuchen, wurde ein durchflusszytometrisches Screening mit mehreren hundert Oberflächenepitopen an CD4+ Zellen aus peripherem Blut erwachsener humaner Spender durchgeführt, nachdem eine Gating-Strategie zur optimalen Korrespondenz mit nukleärer FoxP3-Expression feinjustiert worden war. Daraus ergab sich ein umfangreiches Oberflächenprofil CD4+ T-Zellen mit der Möglichkeit, verschiedene Subpopulationen zu untersuchen. Vielversprechende Kandidatenmoleküle wurden mittels Intrazellulärfärbung direkt mit der Expression von FoxP3 verglichen. Drei Moleküle zeigten eine niedrige Expression auf Treg im Vergleich zu CD4+CD25- oder FoxP3- Zellen, die vorher nicht im Zusammenhang mit Treg beschrieben wurden: CD197, CD200R und BTLA. Es folgten Experimente mit Cokulturen gesorteter Zellpopulationen anhand dieser Negativmarker. Die neu definierten Zellen zeigten ähnliche suppressive Kapazität und Zytokinsekretionsmuster wie herkömmliche Treg-Populationen. Diese Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven auf Identität, Entwicklung und Verhalten von Treg und ermöglichen deren unmarkierte Isolierung.