title: Untersuchung inflammatorischer Immunzellsubsets im Aszites von Ovarialkarzinom Patientinnen
title: Investigation of inflammatory immune cell subsets in the ascites of ovarian cancer patients
Creators: name: Schimanowski, Philipp Immanuel
Publisher: name: Philipps-Universität
      Marburg
Year: 2016
Subjects: Ovarialkarzinom, TH17
ovarian carcinoma, macrophage
Th17
Tumor
immune cells
Aszites
Tumormilieu
Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit
IL17
Makrophage , Immunozyt
Eierstockkrebs
Makrophagen
Ascites

description: Das Ovarialkarzinom entwickelt sich
      lange unbemerkt und wird meist erst in einem
      fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert, in dem bereits
      Peritonealmetastasen und maligner Aszites auftreten. Welche
      Mechanismen dazu führen, dass in der Pathogenese zwar eine
      tumorassoziierte Inflammation, aber keine effektive
      Immunantwort entsteht, ist bislang noch nicht völlig geklärt.
      Insbesondere die protumoröse sowie antitumoröse Wirkung
      inflammatorischer Immunzellsubsets wird in diesem
      Zusammenhang kontrovers diskutiert. Ziel dieser Arbeit war
      es, die Interaktion von TAMs, TH17-Zellen, Effektor-T-Zellen
      und Tregs bei 20 Patientinnen mit high-grade serösem
      Ovarialkarzinom zu untersuchen und deren Auswirkung auf das
      progressionsfreie Überleben zu evaluieren. Die
      Konzentrationen der TAM- und T-Zellsubsets wurden über
      verschiedene Oberflächenmarker sowie ausgewählter,
      intrazellulärer Marker wie Zytokine (insbesondere IL-17 und
      IFNg) im Aszites und zum Vergleich im peripheren Blut
      bestimmt. In Funktionsassays wurden die
      Prolifertionskapazität von Effektor T-Zellen und die
      Suppression durch Tregs bestimmt. Da bereits im Vorfeld
      gezeigt werden konnte, dass das Vorkommen von CD163low TAMs
      im Aszites mit einer schlechten Prognose assoziiert ist,
      erfolgte zusätzlich eine Subgruppenanalyse der T-Zellsubsets
      in Patienten mit CD163low und CD163high TAMs. Die Ergebnisse
      wurden statistisch analysiert und auf signifikante
      Korrelationen untersucht. Suppressive und aktivierende
      Mechanismen sollten somit aufgedeckt werden, um daraus
      Rückschlüsse hinsichtlich der Tumorentwicklung ziehen zu
      können. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass TH17-Zellen
      positiv mit der CD163 Expression auf TAMs im Aszites
      assoziiert sind. Aszitesproben mit prädominanten CD163low
      TAMs enthielten dementsprechend deutlich weniger TH17-Zellen
      als das periphere Blut. Auch die Zahl der CD4+ T-Helfer
      Zellen war im Aszites reduziert. Dagegen war die
      Proliferationsfähigkeit und IFNg Expression als Zeichen der
      antitumorösen Immunantwort bei CD4+ Effektor-T-Zellen im
      Aszites erhöht. Die IFNg Expression korrelierte signifikant
      mit der Frequenz der TH17-Zellen. Im CD163low Subset war
      diese Assoziation besonders stark. Im CD163high Subset war
      die IFNg Expression negativ zur CD163 und CD206 Expression
      auf TAMs assoziiert. Tregs supprimierten signifikant Effektor
      T-Zellen, aber nicht TH17-Zellen. Aszitesproben mit einer
      hohen TH17-Zell Frequenz korrelierten tendenziell positiv mit
      dem progressionsfreien Überleben. Allgemein gehen hohe Level
      von CD163 auf TAMs mit einer schlechten Prognose einher. Eine
      mögliche Erklärung könnte sein, dass über CD163 und CD206 die
      Effektor-T-Zellantwort inhibiert wird. Unsere Ergebnisse
      zeigen darüber hinaus eine positive Assoziation zwischen
      CD163 und den TH17-Zellen. Andererseits scheinen TH17-Zellen
      die IFNg Expression in Effektor-T-Zellen zu induzieren und
      somit vor allem antitumorös zu wirken. Tendenziell besteht
      zudem bei Patientinnen mit hohen TH17-Zell Konzentrationen im
      Aszites ein verbessertes progressionsfreies Überleben. Sie
      scheinen insgesamt also eher antitumorigen zu wirken.
      Wahrscheinlich eignen sich TH17-Zellen nicht allein als
      prognostischer Marker, aber unter Umständen in Kombination
      mit anderen Immunzellsubsets oder löslichen Mediatoren im
      Aszites. Mögliche Zusammenhänge zwischen dem
      TAM-Polarisiergunszustand und unterschiedlichen
      T-Zellsubpopulationen sollten in funktionalen Assays
      untersucht werden und könnten Grundlagen für die Entwicklung
      von neuen Diagnostik- und Therapiemöglichkeiten beim
      Ovarialkarzinom liefern.
description: Ovarian cancer is usually
      diagnosed at an advanced stage of disease often with
      peritoneal metastasis and malignant ascites. Tumor
      microenvironment and immunologic interactions are a key
      component of tumorigenesis. Different models suggest an
      immune escape mechanism, which prevents some tumors from
      cytotoxic effects by the host’s immune system. It is still
      not clear which mechanisms are responsible for prevention of
      an effective immune response. In particular, the exact
      immunologic function of TH17 cells during tumor progression
      remains largely unknown. To create further insight on these
      mechanisms, we studied the interactions of tumor-associated
      macrophages (TAM), TH17-cells, effector T-cells and
      regulatory T-cells (Treg) in ovarian cancer patients.
      Furthermore we evaluated their prognostic value for relapse
      free survival (RFS). The concentration of macrophages and the
      various T-cell-populations were investigated in ascites and
      peripheral blood of 20 patients suffering from high grade
      serous ovarian carcinoma. Various surface markers and
      cytokines (especially IL-17 and IFNg) were evaluated by
      Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS). In functional
      assays the proliferative capacity of effector T-cells and the
      suppression by Tregs was quantified. Due to the poorer
      prognosis of patients with CD163low in ascetic fluid, a
      subgroup analysis of T cell subsets in patients with CD163low
      and CD163high TAMs was carried out. The results were tested
      for significant correlations by statistical analysis. Their
      impact on prognosis was studied by survival analysis.
      Supressive and promoting mechanisms should be revealed to
      enhance the understanding of the tumor development. Our
      findings suggest that TH17-cells are positively associated
      with the CD163 expression on TAMs in ascites. Consistent with
      these findings, the concentration of TH17-cells was reduced
      in ascites from CD163low patients compared to peripheral
      blood as well as the number of CD4+ T-helper cells. However,
      the proliferative capacity and IFNg expression of CD4+
      T-helper cells in ascites was increased. The IFNg expression
      correlated positively to the frequency of TH17-cells,
      especially in the CD163low subset. In the CD163high subset in
      contrast IFNg expression was negatively associated to the
      CD163 and CD206 Expression on TAMs. In ascites Tregs
      suppressed significant effector T-cells but not TH17-cells.
      High concentrations of TH17-cells in ascites tend to
      correlate positively to RFS. Overall high levels of CD163
      show an inverse correlation to RFS. One possible explanation
      could be the suppression of the effector-T-cell response by
      CD163 together with CD206. Our results show furthermore a
      positive association between CD163 and TH17-cells. However,
      TH17 cells seem to display an antitumor immune response by
      inducing the IFNg expression in effector-T-cells and to have
      a positive impact on RFS. Probably TH17-cells are not
      suitable as a solitary prognostic marker but in combination
      with other immunocytological subsets or soluble mediators in
      ascites. Possible correlations between the states of TAM
      polarization and the different T cell subpopulations should
      be tested in functional assays and could provide a basis for
      the development of new diagnostic and therapeutic options in
      ovarian cancer.