Einfluss von Komplementfaktor C3a und synthetischem C3a-Rezeptor-Agonist auf die C3a-Rezeptorexpression und Antitumorreaktivität von natürlichen Killerzellen

Abstract

NK-Zellen stellen einen wichtigen Teil der angeborenen Immunantwort dar. Sie sind darüber hinaus in der Lage neoplastische Zellen zu identifizieren und lysieren und damit unschädlich zu machen. Tumorzellen sind in der Lage, sich über verschiedene Mechanismen der immunologischen Kontrolle der NK-Zellen zu entziehen. 1982 konnte bereits gezeigt werden, dass der Komplementfaktor C3a NK-Zellen in ihrer Reaktivität gegen Tumorzellen hemmen kann. Dies legt die Vermutung nahe, dass die Anwesenheit von Kompementfaktor C3a ein entscheidender Mechanismus der NK-Hemmung ist. Der konkrete Mechanismus ist jedoch unklar. Die vorliegende Arbeit überprüfte deshalb die Zusammenhänge der Expression des C3a-Rezeptors, sowie dessen Stimulierbarkeit, und der Wirkung von C3a auf die Aktivität der NK-Zellen. Es konnte gezeigt werden, dass NK-Zellen den C3a-Rezeptor mit einer deutlichen interindividuellen Streuung explizieren. So liegt der Schluss nahe, dass die C3a-Rezeptorexpression ein Marker für die Aktivität der NK-Zellen darstellt. Dies belegt auch Rezeptorexpression auf NK92, die als hochaktive NK-Zelllinie bis zu 7fach höhere Ex- pressionwerte aufweisen. In den Experimenten konnte gezeigt werden, dass der C3a-Rezeptor auf NK- Zellen aus PBMC hochreguliert wird, mit einem Maximum nach 60h, wenn sie in Kultur gehalten werden. Unsere Experimente legen ferner nahe, dass der C3a-Rezeptor durch TLR- Agonisten stimulierbar ist, wobei der TLR9-Agonist CpG OND2006 und der TLR3-Agonist Poly I:C die Rezeptorexpression am stärksten stimulieren. Wir konnten weiter zeigen dass C3a bzw. ein synthestischer C3a- Rezeptoragonist eine für die für G-gekoppelte Rezeptoren typische internalisie- rende Wirkung zur Folge haben. Diese erfolgt zum einen konzentrationsabhängig und zum anderen zeitabhängig. Die Untersuchungen zur Beeinflussung der Zytotoxizität von NK-Zellen zeigten für C3a57-77 und den synthetischen C3a-Rezeptoragonisten eine ähnliche Wirkung. Die Lyse der Zielzellen war deutlich abhängig von der Konzentration des jeweiligen Agens. Jedoch zeigte sich im Bereich von niedrigen Konzentrationen eine Steigerung der Lyse, während sich bei zunehmenden Konzentrationen eine Hemmung der zytotoxischen Aktivität einstellte. Die Beobachtung, dass C3aSA die Lyse zunächst extrem steigert und danach an stimuliernedem Einfluss verliert ohne jedoch die Aktivität im Vergleich zu den unbehandelten Proben zu hemmen, kann einerseits als punktuelle Beobachtung betrachtet werden, oder C3aSA hat eine unspezifische, nicht rezeptorvermittelte Wirkung auf NK-Zellen. Diese Arbeit konnte somit darlegen, dass NK-Zellen den C3a-Rezeptor exprimieren und diesen sowohl in Kultur, als auch unter TLR3- und TLR9-Stimulation hochregulieren. Ferner konnte eine Zellbeeinflussung, in Form einer Aktivitätssteigerung bei niedrigeren Konzentra- tionen und einer Lysehemmung bei höheren Konzentrationen, gezeigt werden. C3a und der C3a-Rezeptor scheinen demnach eine entscheidende Rolle für die Tumorlyseaktivität von NK-Zellen zu spielen. Ferner scheint die C3a- Rezeptorexpression ein Marker für die Aktivität der NK-Zellen zu sein, wobei sich in weiteren Experimenten zeigen muss, ob der Rezeptor auch die chemotaktische Wanderung von NK-Zellen beeinflusst.