T-Zell-Antworten auf KSHV bei Kaposi-Sarkom
Studie zeigt wichtige Erkenntnisse über T-Zell-Interaktionen bei Kaposi-Sarkom.
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Inhaltsverzeichnis
T-Lymphozyten, eine Art weisser Blutkörperchen, sind super wichtig im Kampf gegen chronische Virusinfektionen, besonders die, die durch Herpesviren verursacht werden. Herpesviren wie das Epstein-Barr-Virus (EBV) und das Cytomegalovirus (CMV) können lange im Körper bleiben, und T-Zellen spielen eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle dieser Infektionen. T-Zellen, die spezifisch für EBV und CMV sind, sind ein Leben lang im Blut von Menschen vorhanden.
Der Kampf zwischen Herpesviren und T-Zellen
Herpesviren haben viele Wege entwickelt, um der Erkennung und Zerstörung durch T-Zellen zu entkommen. Wenn diese Viren unkontrolliert replizieren, kann das zu schweren Krankheiten führen. Besonders bestimmte Herpesviren, die mit Krebs in Verbindung stehen, wie EBV und das mit Kaposi-Sarkom assoziierte Herpesvirus (KSHV), können das Risiko erhöhen, Tumore zu entwickeln.
Obwohl wir viel darüber wissen, wie T-Zellen auf EBV reagieren, wissen wir viel weniger über die Reaktion auf KSHV. Einige Studien haben versucht, mehr darüber zu lernen, wie T-Zellen auf KSHV reagieren, indem sie mit Teilen des Virus stimuliert wurden, um zu sehen, wie sie wachsen und sich vermehren. Die Ergebnisse dieser Studien haben gezeigt, dass T-Zellen oft schwache und unterschiedliche Reaktionen auf KSHV haben.
T-Zell-Reaktion und Kaposi-Sarkom
Trotz des Mangels an Informationen scheint es, dass eine starke T-Zell-Reaktion auf KSHV existieren sollte. Unkontrollierte Replikation von KSHV passiert typischerweise, wenn es an funktionalen T-Zellen fehlt, wie bei Menschen mit HIV oder bei denen, die Organtransplantationen erhalten haben. Interessanterweise können die Symptome des Kaposi-Sarkoms (KS), einem Krebs, der mit KSHV verbunden ist, durch Behandlungen, die das Immunsystem stärken, besser werden.
In unserer Studie schlagen wir vor, dass KSHV tatsächlich eine starke T-Zell-Reaktion hervorrufen kann, ähnlich wie bei anderen Herpesviren. Wir glauben auch, dass Tumore, die mit KS assoziiert sind und viele KSHV-Viren enthalten, viele T-Zellen haben sollten, die speziell auf KSHV abzielen. Ausserdem denken wir, dass die T-Zell-Reaktionen bei Personen mit KS von Faktoren im Tumorumfeld beeinflusst werden können, die ihre Funktion behindern.
Identifizierung von T-Zellen, die auf KSHV abzielen
Um T-Zellen zu finden, die KSHV angreifen, haben wir T-Zell-Rezeptoren in Tumorproben von Personen mit KS analysiert und sie mit normalen Hautproben verglichen. Wir haben Daten von vielen Tumorbiopsien und Hautproben gesammelt. Durch unsere Analyse haben wir eine erhebliche Präsenz von CD8+ T-Zellen und Makrophagen im Tumorumfeld identifiziert. Die vorhandenen T-Zellen zeigten eine einzigartige Reaktion, die sich zwischen den Individuen erheblich unterscheidet, was auf eine persönliche oder private Natur dieser T-Zell-Reaktionen hinweist.
Wir fanden heraus, dass etwa 25% der T-Zell-Rezeptoren in den tumorinfiltrierenden Lymphozyten aufgrund ihrer Fähigkeit, ähnliche Virusbestandteile zu erkennen, gruppiert waren. Allerdings gab es nur wenig Austausch dieser Rezeptoren zwischen verschiedenen Individuen, was auf die Einzigartigkeit der Immunantwort jeder Person hinweist.
Charakterisierung von Tumoren bei epidemischem und endemischem KS
Neben dem Verständnis der T-Zellen haben wir tiefer in die Charakteristika der Tumoren selbst geschaut. Wir fanden heraus, dass KS-Tumoren eine dominante Präsenz von M2-polarisierten Makrophagen hatten, die möglicherweise eine Rolle bei der Unterdrückung der T-Zell-Aktivität spielen. Unsere Ergebnisse zeigten, dass in KS-Tumoren eine bemerkenswerte Präsenz sowohl latenter als auch aktiver KSHV-Gene besteht, was auf eine komplexe Interaktion innerhalb des Immunumfelds des Tumors hinweist.
KSHV- und HIV-Genexpression in Tumoren
Wir haben auch die Genexpression von KSHV und HIV in KS-Tumoren bewertet. Unsere Ergebnisse zeigten, dass beide Virusarten vorhanden waren, mit bemerkenswerter Transkription von KSHV-Genen in allen epidemischen KS-Tumoren und einigen endemischen. Dies deutet auf eine aktive virale Präsenz im Tumorgewebe hin.
Die Rolle von M2-Makrophagen
Wir haben herausgefunden, dass M2-polarisierte Makrophagen wahrscheinlich die häufigsten Immunzellen in KS-Tumoren sind. Sie sind bekannt dafür, das Tumorwachstum zu fördern und möglicherweise die Wirksamkeit von T-Zellen zu hemmen. Die Präsenz dieser Makrophagen ist bedenklich, da sie die T-Zell-Reaktionen, die entscheidend für den Kampf gegen das Tumorwachstum sind, behindern können.
Untersuchung der T-Zell-Repertoires
Unsere Untersuchung der T-Zell-Repertoires zeigte, dass sie tendenziell vielfältig, aber privat für Individuen sind. Wir haben sie mit den von Personen mit einer anderen Krebsart, dem Burkitt-Lymphom, verglichen, um ihre Natur besser zu verstehen. Es stellte sich heraus, dass Personen mit endemischem KS eine höhere Vielfalt und Reichhaltigkeit in ihren T-Zell-Repertoires hatten als diejenigen mit epidemischem KS.
Verständnis der T-Zell-Diversität und -Funktion
Die Diversität in T-Zell-Populationen ist wichtig für eine robuste Immunantwort. Wir haben die Vielfalt der T-Zell-Rezeptoren mit verschiedenen Metriken bewertet und Unterschiede zwischen Individuen mit endemischem und epidemischem KS festgestellt. Dies deutet darauf hin, dass die Immunantwort bei endemischem KS möglicherweise vielfältiger und fähiger ist als bei epidemischem KS.
Bedeutung von klusterten T-Zellen
Wir haben auch eine Gruppe von T-Zellen identifiziert, deren Spezifizitäten unbekannt bleiben, aber möglicherweise KSHV oder KS-spezifische Antigene angreifen. Diese "geclusterte unbekannte" T-Zellen waren über die Zeit stabil und zeigten Anzeichen von Gedächtnis-T-Zellen, die entscheidend für die langfristige Immunität sind.
Zukünftige Richtungen und klinische Implikationen
Unsere Erkenntnisse bieten eine Grundlage für weitere Forschungen zu den Immunantworten in KS. Das Verständnis der Rolle von T-Zellen und anderen Immunbestandteilen im Tumorumfeld könnte zu potenziellen therapeutischen Strategien führen. Wir wollen die funktionalen Aspekte dieser T-Zellen und die Auswirkungen der Makrophagenpolarisation auf ihre Aktivität weiter untersuchen.
Fazit
Diese Studie hebt wichtige Einblicke in die Immunantwort auf KSHV bei KS-Patienten hervor. Indem wir die T-Zell-Reaktionen und das Tumormikroumfeld betrachten, können wir neue Behandlungsstrategien entwickeln, um KS zu bekämpfen und die Ergebnisse für betroffene Personen zu verbessern. Unsere Forschung weist auf die Notwendigkeit umfassenderer Studien hin, um die Immuninteraktionen im KS vollständig zu verstehen und wie wir dieses Wissen nutzen können, um diese komplexe Krankheit besser zu behandeln.
Titel: The signature of a T-cell response to KSHV persists across space and time in individuals with epidemic and endemic KS from Uganda
Zusammenfassung: Inadequate T-cell control of Kaposi sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) infection predisposes to development of Kaposi sarcoma (KS), but little is known about the T-cell response to KSHV. Postulating that KS tumors contain abundant KSHV-specific T-cells, we performed transcriptional profiling and T-cell receptor (TCR) repertoire analysis of tumor biopsies from 144 Ugandan adults with KS. We show that CD8+ T-cells and M2-polarized macrophages dominate the tumor micro-environment (TME). The TCR repertoire of KS tumor infiltrating lymphocytes (TIL) is shared across non-contiguous tumors and persists across time. Clusters of T-cells with predicted shared specificity for uncharacterized antigens, potentially encoded by KSHV, comprise [~]25% of KS TIL, and are shared across tumors from different time points and individuals. Single-cell RNA-sequencing of blood identifies a non-proliferating effector memory phenotype and captured the TCRs in 14,698 putative KSHV-specific T-cells. These results suggest that a polyspecific KSHV-specific T-cell response inhibited by M2 macrophages exists within the KS TME, and provide a foundation for studies to define its specificity at a large scale. SummaryTranscriptional profiling and T-cell receptor repertoire analysis of tumor biopsies from 144 Ugandan adults with KS demonstrate that a systemic, persistent, polyspecific KSHV-specific T-cell response exists and is likely inhibited by M2 macrophages within the tumor micro-environment.
Autoren: Edus H Warren, S. Ravishankar, A. M. H. Towlerton, P. Mooka, J. Kafeero, D. G. Coffey, L. D. Aicher, K. R. Mubiru, L. Okoche, P. Atwinirembabazi, J. Okonye, W. T. Phipps
Letzte Aktualisierung: 2024-02-08 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.06.579223
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.06.579223.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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