Adenosin-vermittelte Rekrutierung von myeloiden Vorläuferzellen im Ovarialkarzinom – Verstärkung des CD39- und CD73-abhängigen immune escapes?

Fragestellung:

Erst kürzlich wurde entdeckt, dass Ovarialkarzinome (OvCA) die Ectonukleotidasen CD39 und CD73 exprimieren und hierüber immunsuppressives Adenosin generieren (Häusler S et al, Canc Immunol Immunoth, 2011). Als weitere immune escape-Strategie können OvCAs auch Immunzellen aus peripherem Blut rekrutieren und als Immunmodulatoren nutzen. Diese Arbeit soll die chemotaktische Wirkung von durch OvCAs produziertem Adenosin auf myeloide Vorläuferzellen untersuchen. Im Tumormikromilieu differenzieren sich diese dann zu Tumor-assoziierten Makrophagen (TAM), deren eigene CD39- und CD73-Expression ebenfalls überprüft werden soll.

Methodik:

Aus peripheren Blut-Leukozyten gesunder Spender wurden Monozyten über Dichtegradientenzentrifugation und Oberflächenadhaerenz gewonnen. In transwell-settings wurde die chemotaktische Wirkung von Adenosin auf Monozyten in Gegenwart von OvCA-Zellen überprüft, wobei die Adenosinproduktion von CD39 und CD73 durch die small molecules ARL67156 bzw. APCP blockiert wurde. TAMs wurden durch Kokulturen mit OvCA-Zelllinien aus Monozyten induziert und die CD39- und CD73-Expression durchflusszytometrisch bestimmt. Die Generierung von biologisch aktivem Adenosin wurde über ein neu entwickeltes, luminometrisches Reportengenassay gemessen (Häusler et al., J Immunol Meth, 2010). Der M2-Phänotyp der TAMs wurde durch intrazelluläre Messungen von IL-10 und IL12 via FACS bestätigt. Zur ex vivo-Kontrolle wurden TAMs mithilfe von MACS-beads aus malignem Ascites von OvCA-Patientinnen isoliert und deren CD39 und CD73-Expression über FACS-Analysen bestimmt.

Ergebnis:

Monozyten als Beispiel für myeloide Vorläuferzellen zeigten eine gesteigerte Migration zu Ovarialkarzinomzellen, die durch Blockade der OvCA-Adenosinproduktion inhibiert werden konnte. Im Tumormikromilieu zu TAMs maturierte Monozyten wiesen erhöhte CD39- und CD73-Level wie auch vermehrte Adenosin-Produktion auf. Ihr M2-Phänotyp konnte über IL10 und IL12-Messungen verifiziert werden. Bestätigend zeigten auch aus OvCA-Patientinnen isolierte TAMs erhöhte CD39 und CD73-Expression auf.

Schlussfolgerung:

Über Adenosin können OvCAs myeloide Vorläuferzellen rekrutieren und bei diesen dann im parakrinen Milieu CD39- und CD73- Expression induzieren. Dieser Weg kann durch die small molecules ARL67156 und APCP gehemmt werden. Da sich diese Substanzen bereits unter anderer Indikation in klinischen Studien befinden, könnte bald eine neue therapeutische Strategie für Ovarialkarzinome zur Verfügung stehen.