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Einleitung: Foxp3 ist ein Transkriptionsfaktor, welcher in regulatorischen T-Zellen (Treg) stark exprimiert wird. Wir konnten zeigen, dass Foxp3 auch in Pankreastumorgewebe und in Pankreastumorzelllinien exprimiert wird. TGF-β wird in der Induktion und Funktion von Tregs eine wichtige Rolle zugesprochen, so dass wir auch in den Pankreastumorzellen die Rolle von TGF-β untersuchen wollten. Die Expression von Foxp3 in den Tumorzellen wird durch TGF-β2 reguliert. Somit schienen in Tregs und Pankreastumorzellen ähnliche Regulationsmechanismen hinsichtlich der Expression von Foxp3 zu existieren.

Material und Methoden: Die Expression von FoxP3 Protein und mRNA wurde mittels Western-Blot und real time PCR untersucht. Mittels Immunhistochemie wurde die Expression von Foxp3 in Pankreastumor- und Normalgewebe untersucht. Spezifische siRNA diente zur Suppression der Foxp3 Expression in den Tumorzellen. Die Expression von Foxp3 nach Behandlung mit TGF-β2 und anti-TGF-β2 wurde im Western-Blot bestimmt. Panc89 Zellen wurden mit naiven T-Zellen co-kultiviert, wobei die T-Zellen mit anti-CD3 und anti-CD28 Antikörper stimuliert wurden. Die Proliferation der T-Zellen wurde mittels eines CFSE-Assays bestimmt.

Ergebnisse: In verschiedenen Pankreastumorzelllinien zeigte sich eine deutliche Expression von Foxp3 auf mRNA und Proteinebene. Weiterhin war in 39 untersuchten Pankreastumorgeweben in 25/39 Fällen eine Foxp3 Expression nachweisbar, wobei sich keine Korrelation zwischen Tumorstadium oder Gesamtüberleben und einer Foxp3 Expression fand. In allen Pankreastumorgeweben waren Foxp3 positive, tumorinfiltrierende Lymphozyten nachweisbar. Die Behandlung von unterschiedlichen Pankreastumorzelllinien mit TGF-β2, aber nicht mit TGF-β1 führte zu einer Induktion der Foxp3 mRNA und Protein Expression, wohingegen es nach anti-TGF-β2 Behandlung zu einer Suppression der Foxp3 Expression kam. In 3/4 untersuchten Zelllinien korrelierte die Expression von Foxp3 mit der im Überstand mittels ELISA bestimmten Sekretion von TGF-β2, so dass eine autokrine Stimulation der Tumorzellen vermutet werden kann. Zur weiteren Untersuchung der Regulation von Foxp3 durch TGF-β wurde in Panc1 Zellen eine konstitutiv aktive Mutante (T204D) der TGF-β Typ I Rezeptor Kinase (ALK5) überexprimiert, wodurch es zu einer massiven Hochregulation von Foxp3 kam. Weiterhin kam es nach Überexpression einer Kinase-defizienten Mutante von ALK5 (K232R) in Panc1 Zellen zu keiner Regulation von Foxp3 nach TGF-β2 Stimulation, womit sich bestätigte, dass eine Regulation von Foxp3 in den Pankreastumorzellen durch TGF-β2 stattfindet. In einer Co-Kultur von Pankreastumorzellen mit hoher Foxp3 Expression mit naiven T-Zellen kam es zu einer deutlichen Proliferationsinhibiton der T-Zellen, aber nicht zu einer gehemmten Aktivierung der T-Zellen durch die Tumorzellen. Nach spezifischer Inhibition von Foxp3 durch siRNA kam es zu einer partiellen Aufhebung des anti-proliferativen Effektes der Tumorzellen auf die T-Zellen.

Schlussfolgerung: Foxp3 galt lange Zeit als ein Markerprotein von regulatorischen T-Zellen. In unseren Analysen zeigen wir die Expression von Foxp3 in Pankreastumorzelllinien und Pankreastumorgewebe. Die Expression von Foxp3 läßt sich durch TGF-β2 regulieren, wodurch deutlich wird, dass in Tregs und Tumorzellen ähnliche Regulationsmechanismen hinsichtlich der Foxp3 Expression existieren. Zusätzlich vermitteln Pankreastumorzellen in einer Co-Kultur mit naiven T-Zellen eine deutliche, Foxp3 abhängige Proliferationsinhibition, welches ein Hinweis auf einen Foxp3-abhängigen immunsuppressiven Effekt der Tumorzellen ist.