MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt D
Tumorimmunologie
einwandern. Ein direkter Kontakt mit einem Antigen, das
sich nur auf Keratinozyten befindet - in unserem Modell
das Kb Antigen, das unter dem Keratin-IV-Promotor in transgenen
Mäusen exprimiert ist (2.4KerIV-Kb ) - ist somit möglich
und induziert Toleranz in den entsprechenden T-Zellen,
ohne sie zu eliminieren [2-4]. Diese Toleranz bleibt auch im
Erwachsenenalter erhalten, obwohl die zu diesem Zeitpunkt
neu aus dem Thymus exportierten Zellen nicht mehr in die
Haut einwandern können und daher naiv bleiben. Wir
müssen daher eine Form von dominanter Toleranz postulieren,
die diese naiven, Kb-reaktiven T-Zellen daran hindert,
Kb-positive Transplantate abzustossen. Da wir mit T-Zell-
Rezeptor-transgenen Mäusen mit Kb-Spezifität arbeiten,
können wir die entsprechenden T-Zellen mit Hilfe eines
anti-klonotypischen Antikörpers (Des-TCR) verfolgen. In
Zelltransferstudien konnte gezeigt werden, dass tolerante
CD8 + , Des-TCR + T-Zellen naive T-Zellen, die den gleichen
T-Zell-Rezeptor tragen, an der Abstossung von Kb-positi ven Tumortransplantaten hindern können. Analysen der
differentiellen Genexpression zwischen toleranten und aktivierten/naiven
T-Zellen mit Hilfe der “DNA micro array”-
Technologie von Affymetrix führten zur Identifizierung interessanter
Kandidatengene, und haben damit die Grundlage
zum Studium der molekularen Zusammenhänge dieser
Form dominanter Toleranz gelegt.
Neben der Haut haben wir auch die Leber als Zielorgan für
unsere Toleranzstudien gewählt. Da die Kb-spezifischen T-
Zellen in den toleranten Des-TCRxCRP-Kb-Mäusen (Kb-Ex pression nur auf Hepatozyten in der Leber) und Des-
TCRx2.4KerIV-Kb-Mäusen (Kb-Expression nur auf Keratinozyten
in der Haut) noch immer vorhanden waren, stellten
wir uns die Frage, ob die beobachtete Toleranz in vivo
aufgehoben werden könnte, und ob dies Autoaggression
zur Folge hätte. Wurden diese Mäuse mit syngenen Tumorzellen
konfrontiert, die gleichzeitig das Kb-Autoantigen und
Interleukin (IL)-2 exprimieren, so wurde tatsächlich die Aufhebung
der Toleranz erreicht. Autoaggression in der Leber
der Des-TCRxCRP-Kb-Tiere wurde jedoch nur beobachtet,
wenn die Tiere zusätzlich zur Brechung von Toleranz mit
einem leberspezifischen Pathogen infiziert wurden, oder
wenn mit Hilfe eines CpG-Oligonukleotids eine Entzündungsreaktion
in der Leber induziert wurde. Allerdings war die
Autoaggression nur transient und konnte auch durch wiederholte
Gabe des Oligonukleotids nicht in eine chronische
Autoimmunerkrankung umgewandelt werden [5]. Die
Schlussfolgerung aus diesen Untersuchungen ist, dass mindestens
zwei Schritte für die organspezifische Autoimmunattacke
notwendig sind, nämlich 1. Aktivierung autoreaktiver
T-Zellen, und 2. Konditionierung des Organs durch
eine Entzündungsreaktion, wodurch die Infiltration von
autoreaktiven T-Zellen ermöglicht wird. Dieses Konzept wird
auch unterstützt durch unsere tumorimmunologischen Studien.
Da die Aktivierung autoreaktiver T-Zellen nicht notwendigerweise
der bestimmende Schritt bei einer Autoimmunerkrankung
sein muss, haben wir begonnen, Faktoren, denen
eine grosse Bedeutung in chronischen Entzündungsprozessen
zugedacht ist, in unsere Studien mit einzubeziehen.
Es wurden daher knockout-Mäuse für folgende Moleküle
etabliert: Gelatinase B (in Zusammenarbeit mit G.
Opdenakker, Leuven), “Receptor für advanced glycation
end products” (RAGE) (in Zusammenarbeit mit P. Nawroth,
Heidelberg), und Stabilin-1 sowie Stabilin-2 (in Zusammenarbeit
mit S. Goerdt, Mannheim). Sowohl Gelatinase B- [6-8]
wie auch RAGE- [9-13]-defiziente Tiere sind gegen bakteriell
Abteilung D050
Molekulare Immunologie
induzierte Sepsis geschützt. In Zusammenarbeit mit T.
Chavakis konnten wir weiterhin beobachten, dass die Bindung
zwischen RAGE auf Endothelzellen und dem β2-Integrin
Mac-1 auf Leukozyten zur Extravasation von Leukozyten
in Entzündungsherde beiträgt [9]. Diese Befunde unterstreichen
die wichtige Rolle von Gelatinase B und RAGE in
Entzündungsprozessen. Die beiden Stabilin-knockout-Mäuse
werden z.Zt. charakterisiert.
Um den Einfluss von Proteinen auf Entzündungsprozesse
bzw. die Immunantwort im Detail studieren zu können, ist
es wünschenswert, die entsprechende Genexpression gewebsspezifisch
induzierbar und reversibel regulieren zu können.
Wir versuchen, diese Regulation über das Tetrazyklinsystem
bzw. über Hormone im Cre/loxP-System aufzubauen.
Wir haben daher eine neuartige “knockin-EGFP” (grün
fluoreszierendes Protein)-Rezeptormaus etabliert, deren Zellen
nach Cre-Rekombination grün aufleuchten. Das An- bzw.
Ausschalten einer Genexpression kann auf diese Weise auf
Einzelzellebene z.B. in histologischen Schnitten sichtbar gemacht
werden [14]. Ferner wurden transgene Tie2-
CreERT2-Mäuse etabliert, in denen Cre-Expression mit Hilfe
von Tamoxifen ausschliesslich in Endothelzellen induziert
werden kann. Diese Tiere ermöglichen nun das An-, bzw.
Abschalten einer Genexpression in Endothelzellen nach Kreuzung
mit entsprechend “gefloxten” Mäusen [15].
Publikationen (* = externer Koautor)
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