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Authors: Sam, Johannes
Title: Untersuchungen zur antitumoralen Wirkungsweise eines bispezifischen MCSP-CD3 Antikörpers in vitro und im humanisierten Tumormausmodell
Online publication date: 10-Jun-2014
Language: german
Abstract: Humanes MCSP ist ein gut charakterisiertes Tumorantigen, das auf der Mehrzahl aller malignen Melanome hoch exprimiert wird, und stellt somit eine gute Zielstruktur für immuntherapeutische Ansätze dar. rnInnerhalb der vorliegenden Arbeit wurden die Wirkmechanismen eines neuen bispezifischen Antikörpers, der gegen humanes MCSP und CD3 auf T-Zellen gerichtet ist, in vitro und im humanisierten Tumormausmodell in vivo untersucht. In humanen T Zellkokulturen induzierte der bispezifische MCSP-CD3 Antikörper in Gegenwart MCSP-positiver Melanomzellen konzentrationsabhängige T-Zellaktivierung, Sekretion von Zytokinen und effiziente Tumorzelllyse durch CD4- und CD8-positive T-Zellen. Die induzierte Lyse war hierbei unabhängig von der T-Zellrezeptorspezifität sowie kostimulatorischen Molekülen und allein abhängig von der Expression des Tumorantigens sowie CD3 auf den T-Zellen. Wie hier diskutiert, liegt es nahe, dass die Freisetzung lytischer Moleküle (Perforin und Granzym-B) durch CD8- und auch CD4 positiver T-Zellen den Hauptmechanismus in der Lyse der Melanomzellen darstellt. rnUm die Wirksamkeit in vivo testen zu können, wurde ein humanisiertes Tumormausmodell etabliert. Die Injektion humaner hämatopoetischer Stammzellen in neugeborene Rag2-/-gc-/- Mäuse führte zur Entwicklung funktioneller T-Zellen im murinen Thymus, welche lymphatische Organe besiedelten. In vitro induzierten die T-Zellen humanisierter Mäuse in Anwesenheit des bispezifischen MCSP-CD3 Antikörpers ebenfalls konzentrationsabhängige Lyse der Melanomzellen. Wie hier gezeigt, induzierte die Injektion humaner Melanomzellen in humanisierte Mäuse keine messbare Abstoβungsreaktion. Unter Behandlung mit MCSP-CD3 wurde zwar eine erhöhte Anzahl humaner T-Zellen im Tumorgewebe nachgewiesen, jedoch verfügte die verwendete Melanomzelllinie über eine geringe basale T Zellinfiltration, geringe Vaskularisierung und ein noduläres Wachstumsverhalten. Wie innerhalb dieser Arbeit diskutiert, kann durch die Kombination mit Therapien, die eine erhöhte T-Zellinfiltration in das Tumorgewebe ermöglichen, die Wirksamkeit von bispezifischen Antikörpern möglicherweise gesteigert werden. rn
Human MCSP is a well characterized tumor antigen that is highly expressed on the majority of all malignant melanomas and is therefore an interesting target for immunotherapeutic approaches. rnThe present thesis describes the in vitro and in vivo mode of action of a newly developed bispecific antibody directed against human MCSP and human CD3 in a humanized tumor mouse model. The bispecific MCSP-CD3 antibody induced, in the presence of MCSP+ tumor cells, the dose-dependent activation, cytokine secretion and effective tumor cell lysis by human CD4+ and CD8+ T-cells in co-culture assays. The induced tumor cell killing was independent of T-cell receptor specificity and co stimulatory signals and was only dependent on the expression of human MCSP on the target cells and CD3 on the T-cells. Like discussed herein, the degranulation and release of cytotoxic molecules like perforin and granyme-B is suggested to be the main mechanism of CD8+ but also of CD4+ T-cells to induce MCSP-CD3 mediated tumor cell death. rnA humanized tumor mouse model was established and evaluated to test the efficacy of MCSP-CD3 in an in vivo setting. The injection of human hematopoietic stem cells in newborn Rag2-/-gc-/- mice resulted in the development of functional human T-cells in the murine thymus, and in immune cell engraftment in all lymphatic organs. T-cells derived from humanized mice induced tumor cell lysis in the presence of MCSP-CD3 similar to human PBMC. The injection of the human melanoma cell line in humanized mice didnâ t induce a transplant rejection. The treatment with MCSP-CD3 revealed higher numbers of human T-cells in the tumor tissue, but the melanoma cell line was very poorly vascularized and exhibited a low basal T-cell infiltration. Therefore, a combination with therapies that induce enhanced T-cell infiltration in the tumor tissue would be beneficial and could support the efficacy of MCSP-CD3 in vivo.rn
DDC: 610 Medizin
610 Medical sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 04 Medizin
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-4258
URN: urn:nbn:de:hebis:77-37599
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent: 114 S.
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