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Regulation of tumor-specific immunity in human clear cell renal cell carcinoma


Dannenmann, Stefanie R. Regulation of tumor-specific immunity in human clear cell renal cell carcinoma. 2013, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

Das Nierenzellkarzinom umfasst eine heterogene Gruppe von Tumoren, die zusammen ca. 90% aller Tumore der humanen Niere ausmachen. Die häufigste histologische Untergruppe stellt dabei das klarzellige Nierenzellkarzinom (ccRCC) dar. Zellen des adaptiven Immunsystems erkennen so genannte Tumor-assoziierte Antigene (TAAs). Hierbei handelt es sich um Proteine, die mehr oder weniger selektiv (über)-exprimiert in transformierten Zellen vorliegen. Wir konnten feststellen, dass Cyclin D1 (CCND1) häufig in ccRCCs überexprimiert vorliegt und dass in den meisten Patienten auch eine CCND1- spezifische CD8+ T Zellantwort existiert. Somit konnten wir zeigen, dass CCND1 ein potentielles therapeutisches Target für ccRCC darstellt. Um Parameter zu identifizieren, die in der Immunregulierung des ccRCCs eine Rolle spielen, haben wir eine retrospektive Analyse für verschiedene Immunantwort-relevante Gene in Formalin-fixiertem, Paraffin-eingebettetem Tumormaterial von primären ccRCCs durchgeführt. Starke Expression von CD68 (Makrophagen) und FoxP3 (regulatorische T Zellen) korrelierten signifikant mit verkürztem Überleben. Wir konnten feststellen, dass Tumor-assoziierte Makrophagen (TAMs) in ccRCC Tumoren einen Phänotyp aufweisen, der charakteristisch ist für M2 (alternativ aktivierte) Makrophagen, welcher zum Teil durch die Tumorzellen induziert wird. Darauf folgende Experimente auf frischem Patientenmaterial zeigten, dass Tumor-infiltrierende T Zellen co-inhibitorische Moleküle und Zytokine stärker exprimieren als entsprechende T Zellen aus dem Blut. Zudem konnten wir beobachten, dass diese Veränderungen in Phänotyp und Funktion in autologen CD4+ T Zellen aus dem Blut vom Tumor-assoziierten Milieu und von FACS-isolierten TAMs ausgelöst werden. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ccRCCs zunehmend Makrophagen anziehen und eine Veränderung der Makrophagen in Richtung M2 TAMs bewirken. Diese M2 TAMs verändern Funktion und Phänotyp von Tumor-infiltrierenden T Zellen in der Hinsicht, dass regulatorische Funktionen auf Kosten von Effektorfunktionen zunehmen. Regulation of Tumor-specific Immunity in Human Clear Cell Renal Cell Carcinoma
Renal cell carcinoma is a heterogeneous group of tumors that encompass about 90% of all tumors of the human kidney, with clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) as the major histological subgroup. Cells of the adaptive immune system recognize so-called tumor-associated antigens (TAAs), which are proteins that are more or less selectively (over)-expressed by transformed cells. We found a frequent overexpression of Cyclin D1 (CCND1) in ccRCC tumor samples and in most of these patients also a CCND1-specific CD8+ T cell response. Thus, we identified CCND1 as a potential therapeutic target. To identify parameters involved in immunoregulation in ccRCC we performed a retrospective analysis on formalin-fixed paraffin-embedded tumor material of primary ccRCC for different immune response-related genes. High transcript levels of CD68 (macrophages) and FoxP3 (regulatory T cells) correlated significantly with reduced survival. We observed that tumor- associated macrophages (TAMs) in ccRCC tumors have a phenotype, which is characteristic for M2 (alternative activated) macrophages and which in part is induced by tumor cells. Prospective experiments on fresh patient material revealed that tumor-infiltrating T cells expressed higher levels of co-inhibitory molecules and cytokines than paired blood T cells. Furthermore, the tumor- associated milieu as well as FACS sorted TAMs induced deviation towards a more regulated phenotype and function of autologous, blood-derived CD4+ T cells. Our results suggest that ccRCC progressively attracts macrophages and induces their skewing into M2 TAMs. These in turn subvert the function and phenotype of tumor-infiltrating T cells such that regulating functions are increased at the expense of effector functions.

Abstract

Das Nierenzellkarzinom umfasst eine heterogene Gruppe von Tumoren, die zusammen ca. 90% aller Tumore der humanen Niere ausmachen. Die häufigste histologische Untergruppe stellt dabei das klarzellige Nierenzellkarzinom (ccRCC) dar. Zellen des adaptiven Immunsystems erkennen so genannte Tumor-assoziierte Antigene (TAAs). Hierbei handelt es sich um Proteine, die mehr oder weniger selektiv (über)-exprimiert in transformierten Zellen vorliegen. Wir konnten feststellen, dass Cyclin D1 (CCND1) häufig in ccRCCs überexprimiert vorliegt und dass in den meisten Patienten auch eine CCND1- spezifische CD8+ T Zellantwort existiert. Somit konnten wir zeigen, dass CCND1 ein potentielles therapeutisches Target für ccRCC darstellt. Um Parameter zu identifizieren, die in der Immunregulierung des ccRCCs eine Rolle spielen, haben wir eine retrospektive Analyse für verschiedene Immunantwort-relevante Gene in Formalin-fixiertem, Paraffin-eingebettetem Tumormaterial von primären ccRCCs durchgeführt. Starke Expression von CD68 (Makrophagen) und FoxP3 (regulatorische T Zellen) korrelierten signifikant mit verkürztem Überleben. Wir konnten feststellen, dass Tumor-assoziierte Makrophagen (TAMs) in ccRCC Tumoren einen Phänotyp aufweisen, der charakteristisch ist für M2 (alternativ aktivierte) Makrophagen, welcher zum Teil durch die Tumorzellen induziert wird. Darauf folgende Experimente auf frischem Patientenmaterial zeigten, dass Tumor-infiltrierende T Zellen co-inhibitorische Moleküle und Zytokine stärker exprimieren als entsprechende T Zellen aus dem Blut. Zudem konnten wir beobachten, dass diese Veränderungen in Phänotyp und Funktion in autologen CD4+ T Zellen aus dem Blut vom Tumor-assoziierten Milieu und von FACS-isolierten TAMs ausgelöst werden. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ccRCCs zunehmend Makrophagen anziehen und eine Veränderung der Makrophagen in Richtung M2 TAMs bewirken. Diese M2 TAMs verändern Funktion und Phänotyp von Tumor-infiltrierenden T Zellen in der Hinsicht, dass regulatorische Funktionen auf Kosten von Effektorfunktionen zunehmen. Regulation of Tumor-specific Immunity in Human Clear Cell Renal Cell Carcinoma
Renal cell carcinoma is a heterogeneous group of tumors that encompass about 90% of all tumors of the human kidney, with clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) as the major histological subgroup. Cells of the adaptive immune system recognize so-called tumor-associated antigens (TAAs), which are proteins that are more or less selectively (over)-expressed by transformed cells. We found a frequent overexpression of Cyclin D1 (CCND1) in ccRCC tumor samples and in most of these patients also a CCND1-specific CD8+ T cell response. Thus, we identified CCND1 as a potential therapeutic target. To identify parameters involved in immunoregulation in ccRCC we performed a retrospective analysis on formalin-fixed paraffin-embedded tumor material of primary ccRCC for different immune response-related genes. High transcript levels of CD68 (macrophages) and FoxP3 (regulatory T cells) correlated significantly with reduced survival. We observed that tumor- associated macrophages (TAMs) in ccRCC tumors have a phenotype, which is characteristic for M2 (alternative activated) macrophages and which in part is induced by tumor cells. Prospective experiments on fresh patient material revealed that tumor-infiltrating T cells expressed higher levels of co-inhibitory molecules and cytokines than paired blood T cells. Furthermore, the tumor- associated milieu as well as FACS sorted TAMs induced deviation towards a more regulated phenotype and function of autologous, blood-derived CD4+ T cells. Our results suggest that ccRCC progressively attracts macrophages and induces their skewing into M2 TAMs. These in turn subvert the function and phenotype of tumor-infiltrating T cells such that regulating functions are increased at the expense of effector functions.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Renner Christoph, van den Broek Maries
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2013
Deposited On:09 Apr 2019 12:51
Last Modified:07 Apr 2020 07:17
Number of Pages:133
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod009962014&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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