Generierung antigenspezifischer T-Zellantworten mittels RGS1-IVT (In-vitro-Transkript) transfizierter Dendritischer Zellen

Abstract

Auf der Suche nach neuen Tumorantigenen identifizierte die Arbeitsgruppe von PD Dr. rer. nat. Stefan Stevanovic des interfakultären Instituts für Zellbiologie der Universität Tübingen, Deutschland, mittels vergleichender Expressionsanalysen (Microarraytechnologien), das Tumorantigen RGS1 (regulator of G-Protein-signalling). RGS1 ist an vielen intrazellulären Regulations-prozessen,Signaltransduktionswegen sowie an der Regulation verschiedener Migrationsprozesse beteiligt. Dies, sowie die Tatsache, dass RGS1 auf vielen menschlichen soliden und hämatologischen Tumoren stark überexprimiert wird und die Potenz zur Induktion antigen- und tumorspezifischer T-Zellantworten besitzt, macht es zu einem interessanten neuen TAA. Somit kann es als Zielscheibe für maligne Tumoren verwendet werden, welche dieses Protein exprimieren, und bietet vielversprechende Ansatzpunkte für die Etablierung einer breit anwendbaren Tumorvakzinierung. In dieser Arbeit wurde ein RNA-basierter Ansatz gewählt, um die Funktion von RGS1 als neues Tumorantigen näher zu analysieren. Hierzu wurden RGS1spezifische CTLs induziert, die dann unter Zugabe von Zytokinen, mit RGS1-IVT transfizierten, autologen DCs mehrfach stimuliert wurden. Diese CTLs lysierten effektiv alle im Chrom-[51Cr]-Release-Assay eingesetzten RGS1-positiven Zielzellen in HLA-restringierter und tumorantigen-spezifischer Weise, was mittels Blockade der HLA-I- und HLA-II-Moleküle sowie mittels Cold Target Inhibition bestätigt werden konnte. Darüber hinaus waren die CTLs auch zur Lyse von Leukämieblasten fähig, wobei in allen Ansätzen RGS1-negative Zellen verschont blieben. Die Ergebnisse dieser Arbeit demonstrieren, dass ein RNA-basiertes Vorgehen im Rahmen der Tumorimmuntherapie das Spektrum der klinischen Anwendbarkeit erheblich erweitert. Weiterhin zeigte sich RGS1 als hochinteressantes, neues Tumorantigen, welches die Kriterien zur Anwendung im Rahmen der klinisch-onkologischen Immuntherapie erfüllt. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden im Februar 2008 im Journal Cancer Immunology Immuntherapy mit dem Titel “Generation of antigen-specific CTL responses using RGS1 mRNA transfected dendritic cells” publiziert.

Purpose: Advances in tumor immunology and Identification of tumor-associated antigens (TAAs) provide a basis for the development of novel immunotherapies to treat malignant diseases. In order to identify novel TAAs, we performed comparative microarray analysis of defined cell types and found regulator of G protein-signalling 1 (RGS1) extensively up-regulated in renal cell carcinoma (RCC) tissues. Experimental Design: To examine the possible function of this molecule as a novel broadly applicable TAA, synthetic full-length RGS1-mRNA was synthesized for the transfection of monocyte-derived dendritic cells (DCs). These modified antigen presenting cells (APCs) were then used to induce RGS1-specific cytotoxic T cells (CTLs) in vitro. Results: The CTLs generated from several healthy donors and a patient with chronic lymphocytic leukemia (CLL) elicited an antigen-specific and HLA-A2- and -A3-restricted cytolytic activity against tumor cells endogenously expressing the RGS1 protein including renal cell carcinomas (RCCs), melanoma, ovarian carcinoma and the primary autologous CLL-blasts. Conclusions: Our study demonstrates that the in vitro induction of RGS1-specific CTLs by RNA-transfected DCs is feasible and highly effective. Since this molecule is (over-) expressed on a broad variety of malignancies it might represent an interesting novel TAA in the context of cancer vaccines designed to target RGS1 expressing tumor cells.