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Hintergrund: Neu- und Frühgeborenen sind in erhöhtem Maße anfällig für Virusinfektionen. Ursächlich dafür wird eine vermindertete Auslösbarkeit von T-Zell-Antworten angenommen. Die Ursachen dafür ist wenig verstanden. Myeloide Suppressorzellen (MDSC) sind unreife Granulozyten und Monozyten, die T-Zell-Antworten hemmen können. Sie tragen den Oberflächenmarker CD66b. Ein wichtiger Effektormechanismus ist der Entzug von Arginin durch Expression von Arginase.

Hypothese: MDSC kommen vermehrt im Nabelschnurblut vor und haben suppressive Eigenschaften.

Methoden: Mononukleäre Zellen aus peripherem Blut Erwachsener (PBMC) und aus Nabelschnurblut (CBMC) wurden isoliert, mit anti-CD66b-FITC und der Anteil an CD66b-positiven Zellen durchflusszytometrisch ermittelt. Die Expression von Arginase I wurde mittels Färbung mit anti-Arginase-Dy485 durchflusszytometrisch ermittelt. Zur Anreicherung von MDSC wurden die gefärbten Zellen mit anti-FITC-Microbeads markiert und mittels magnetic activated cell sorting (MACS) isoliert. Isolierte MDSC aus PBMC und CBMC wurden zu CFSE-markierten PBMC hinzugegeben (Ratio MDSC zu PBMC = 1:10 und 1:3), nach 96h Stimulation mit anti-CD3 (OKT3, 5 µg/ml) und Interleukin-2 (IL-2, 100 IE/ml) wurde die CD4-T-Zell-Proliferation durchflusszytometrisch ermittelt. Als Vergleich dienten PBMC ohne Zugabe von MDSC.

Ergebnisse: Der Anteil an CD66b+ Zellen war in PBMC mit 0,69±0,57% (n=15) niedrig, in CBMC jedoch stark erhöht (12,12±12,82%, n=36, p=0,017 vs. PBMC). Im Scatter-Plot lag die CD66b-positive Population in typischer Position über der Lymphozytenpopulation. Die CD66b-positiven Zellen aus PBMC und CBMC exprimierten Arginase I. Die OKT3 und IL-2 induzierte CD4-T-Zell-Proliferation in PBMC betrug ohne zusätzliche Zugabe von MDSC 85±12%. Zugabe von MDSC aus PBMC hemmte die CD4-T-Zell-Proliferation konzentrationsabhängig auf 28±13% und 12±7% (n=5, p je <0,05 vs. ohne MDSC). Die Zugabe von MDSC aus CBMC hemmte die CD4-T-Zell-Proliferation ebenfalls auf 38±21% und 18±12% (n=5, p jeweils <0,05 vs. ohne MDSC und p >0,05 vs. MDSC aus PBMC).

Schlussfolgerung: MDSC sind im Nabelschnurblut stark erhöht und exprimieren das Effektorenzym Arginase I. In vitro hemmen sie die CD4-T-Zell-Proliferation so effektiv wie MDSC aus dem Blut Erwachsener. Die erhöhte Anzahl an funktionellen MDSC im Nabelschnurblut könnte eine Ursache für die verminderte T-Zell-Immunität in der Neonatalzeit sein.