CD154 als früher Aktivierungsmarker zur Detektion von antigenspezifischen CD4+ T-Zellen in PBMC von Pemphigus vulgaris-Patienten und Birkenpollenallergikern
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Philipps-Universität Marburg
Abstract
Die Analyse der Proliferation und Aktivierung von T-Lymphozyten nach antigener oder mitogener Stimulation ist ein wichtiger Parameter bei der Diagnose verschiedener Immundefekte und bei der Überwachung des Therapieerfolgs. In dieser Arbeit wurden neue Einblicke in die Rolle antigenspezifisch aktivierter T-Zellen bei den zellulären und humoralen Mechanismen der adaptiven Autoimmunantwort bei Pemphigus vulgaris (PV) und Birkenpollenallergie (BPA) gewonnen.
Sowohl nach Stimulation mit humanem Desmoglein (Dsg) 3, dem Hauptautoantigen bei PV, und nach Stimulation mit Birkenpollenextrakt (BPE) war die Expression von CD154 bei PV-Patienten und BPA im Vergleich zu gesunden Kontrollen (K) signifikant erhöht. Das Auftreten von reaktiven CD4+CD154+ T-Zellen war dabei nicht auf spezielle TH-Subtypen begrenzt. Darüber hinaus induzierte die Stimulation mit immundominanten Dsg3-Epitopen, insbesondere P2, eine starke CD4+ T-Zell-Reaktion über eine CD40-CD154-Interaktion, die dem menschlichen Dsg3-Protein ähnelt. Patienten mit aktiver Erkrankung (Partieller Remission) wiesen eine höhere Anzahl von Dsg3-und peptidspezifischen reaktiven CD4+ T-Zellen als Patienten in kompletter Remission oder K auf.
Durch die Isolierung dieser Zellen mittels Oberflächen- und Intrazellularfärbung und anschließender Durchflusszytometrie konnte eine schnelle ex-vivo Manipulation und detaillierte Analyse der CD4+ CD154+ T-Zellen durchgeführt werden. Diese Methode ermöglichte die Detektion von CD154+CD4+ T-Zellen unabhängig von ihrer Zytokinproduktion und MHC-Haplotyp. Die Ergebnisse zeigen, dass die CD154-Expression hoch sensitiv und spezifisch für humane antigenspezifisch aktivierte CD4+ T-Zellen bei PV und BPA ist.
Die Arbeit legt nahe, dass antigenspezifisch aktivierte CD154+ CD4+ T-Zellen eine zentrale Rolle in der Pathogenese spielen. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die verschiedenen Einflussfaktoren auf die CD154-Expression und die langfristigen Auswirkungen besser zu verstehen. Diese Arbeit legt einen Grundstein für zukünftige prädiktive Mittel zur Überwachung der Krankheitsaktivität und zur Überprüfung von Immuntherapien
The analysis of T lymphocyte proliferation and activation following antigenic or mitogenic stimulation is an important parameter in the diagnosis of various immunodeficiencies and in monitoring the success of therapy. In this study, new insights were gained into the role of antigen-specific activated T cells in the cellular and humoral mechanisms of the adaptive autoimmune response in pemphigus vulgaris (PV) and birch pollen allergy (BPA).
Both after stimulation with human desmoglein (Dsg) 3, the major autoantigen in PV, and after stimulation with birch pollen extract (BPE), the expression of CD154 was significantly increased in PV patients and BPA compared to healthy controls (K). The appearance of reactive CD4+CD154+ T cells was not limited to specific TH subtypes. Furthermore, stimulation with immunodominant Dsg3 epitopes, especially P2, induced a strong CD4+ T cell response via a CD40-CD154 interaction similar to the human Dsg3 protein. Patients with active disease (partial remission) had higher numbers of Dsg3 and peptide-specific reactive CD4+ T cells than patients in complete remission or K. By isolating these cells using surface and intracellular staining and subsequent flow cytometry, rapid ex vivo manipulation and detailed analysis of CD4+ CD154+ T cells could be performed. This method enabled the detection of CD154+CD4+ T cells independent of their cytokine production and MHC haplotype. The results show that CD154 expression is highly sensitive and specific for human antigen-specific activated CD4+ T cells in PV and BPA.
The work suggests that antigen-specifically activated CD154+ CD4+ T cells play a central role in pathogenesis. Further studies are needed to better understand the various factors influencing CD154 expression and the long-term effects. This work lays a foundation for future predictive tools to monitor disease activity and test immunotherapies.