Induktion von CLL-spezifischen CD4- und CD8-positiven T-Lymphozyten mit Hilfe von RNA-transfizierten dendritischen Zellen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die Effizienz RNA-transfizierter DC, in vitro Leukämie-spezifische autologe T-Zellantworten zu generieren, analysiert und es konnte gezeigt werden, dass aus Monozyten stammende DC, transfiziert mit Gesamttumor-RNA oder PCR-amplifizierter RNA aus CLL-Zellen, die Möglichkeit haben potente autologe zytotoxische und proliferative T-Zellantworten hervorzurufen. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass sowohl funktionelle DC als auch funktionelle T-Zellen aus dem peripheren Blut der CLL-Patienten generiert werden konnten. Die DC der CLL-Patienten waren in der Lage CD8- und CD4-gerichtete Immunantworten zu induzieren. Die induzierten CTL und T-Helferzellen erkannten autologe unstimulierte CLL-Zellen und DC, die mit aus autologen malignen Zellen isolierter RNA transfiziert wurden, aber nicht die autologen nicht-malignen B-Lymphozyten oder mit irrelevanter RNA transfizierte DC. Darüber hinaus erkannten diese CTL autologe mit RNA aus verschiedenen CLL-Patienten transfizierte DC, was darauf hindeutet, dass die zytotoxische Aktivität gegen bestimmte Antigene gerichtet ist, die in vielen malignen leukämischen Zellen exprimiert werden. Zusammenfassend konnte mit den durchgeführten Experimenten gezeigt werden, dass mit CLL-RNA transfizierten DC die bei CLL-Patienten bisher beschriebenen Immundefekte und Alterationen überwältigen können, und dass es eine vielversprechende Option repräsentiert, CLL-spezifische Immuntherapien zu entwickeln.

Dendritic cells (DC) are professional antigen-presenting cells that play a critical role in the induction of primary antigen-specific T cells and are now applied in clinical studies to treat malignant dieseases. However, immunization with defined tumor antigens is currently limited to a small number of known tumor antigens and certain HLA types. Recently, it was demonstrated that transfection of DC with tumor-derived RNA can elicit an effective T cell response in vitro and in vivo. This technique does not require the definition of the tumor antigen or HLA haplotype of the patients and has the potential of broad clinical applications. We applied this approach to analyze the induction of MHC class I and class II restricted T cell responses directed against the malignant cells of patients with chronic lymphocytic leukemia (B-CLL). Purified leukemic and non-malignant B lymphocytes were cryopreserved and used for isolation of total RNA or as targets in CTL assays. Here, we show that DC generated from peripheral blood monocytes of patients with B-CLL induce leukemia-specific cytotoxic and proliferative T cell responses upon transfection with total RNA isolated from autologous peripheral leukemic B lymphocytes. Standard 51Cr-release assays performed after two restimulations showed specific MHC class I restricted cytotoxic activity against the autologous leukemic B cell population as well as against autologous DC transfected with CLL-RNA, whereas non-malignant B cells and DC transfected with irrelevant RNA were spared. The specificity of the CTL response was further confirmed using cold target inhibiton assays and a monoclonal antibody blocking HLA class I molecules. One limitation of this approach in clinical trials might be the limited number of available tumor cells. We therefore established a protocol for the unspecific amplification of whole B-CLL-mRNA. The use of autologous DC transfected with in vitro amplified whole tumor mRNA derived from B-CLL cells elicited leukemia-specific T cell responses similar to the results obtained with native mRNA. This data suggests that vaccinations using DC transfected with RNA might be a potent new strategy in the treatment of chronic lymphocytic leukemia (CLL).