Charakterisierung und Therapie der experimentellen Cholangitis im Mausmodell

Abstract

Die Pathogenese cholestatischer autoimmuner Lebererkrankungen, wie der PBC und der PSC sind weitgehend unklar, und es gibt zur Zeit keine spezifische Therapie für diese Erkrankungen. Das Ziel der Arbeit war daher die Etablierung und Charakterisierung neuer Mausmodelle der portalen Leberentzündung und die Überprüfung der therapeutische Wirksamkeit eines adoptiven Transfers von regulatorischen T Zellen in diesen Modellen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde als Mausmodell einer Antigen-spezifischen portalen Entzündung das transgene K14OVAp Mausmodell etabliert. Durch Transfer von OT1 CD8+ T Zellen ist es gelungen, in den K14OVAp Tieren eine portale Entzündung zu induzieren. Dabei zeigte sich, dass das Modell geschlechtsabhängige Unterschiede aufweist, welche der humanen Erkrankungsrate der PBC entsprechen und welche durch Sexualhormone beeinflussbar sind. So induzierte der OT1 CD8+ T Zelltransfer in den K14OVAp Weibchen eine Entzündung in der Leber mit peribiliären und periportalen Infiltraten, und 50% der K14OVAp Weibchen wiesen AMA Antikörper auf. Bei den männlichen K14OVAp Tieren hingegen prägte sich keines dieser Merkmale nach OT1 CD8+ T Zelltransfer aus. Die geschlechtsspezifischen Unterschiede beruhten dabei nicht auf einer veränderten Anzahl der regulatorischen Zellen. Vielmehr zeigten sich deutliche Unterschiede in den Effektorantworten der endogenen Leberzellen in den K14OVAp Empfängertieren. Anders als bei bisher beschriebenen Tiermodellen der PBC, zeigt das K14OVAp Modell somit deutliche geschlechtsspezifische Unterschiede in Suszeptibilität und Ausprägung der Immunpathologie, die denen der humanen Erkrankung entsprechen. Da das K14OVAp Modell zudem im adulten Tier induzierbar ist, erscheint es geeignet, als Modell der PBC zu dienen. Als weiterer Aspekt dieser Arbeit wurde der therapeutische Effekt adoptiv transferierter regulatorischer T Zellen (Treg) auf cholestatische Lebererkrankungen in verschiedenen Modellen mit unterschiedlichen Manifestationsformen untersucht. Hierfür wurden frisch isolierte Treg adoptiv in Mausmodelle primär Antigen-unspezifischer (MDR2-/- und DDC) und Antigen-spezifischer (K14OVAp) Entzündung transferiert. Die Versuche zeigten, dass der Treg Transfer weder in den Modellen der primär nicht autoimmun bedingten Leberentzündung, noch der antigenspezifischen portalen Entzündung zu einer verminderten Immunpathologie führte. Da nTreg nur in geringer Zahl im peripheren Blut vorkommen, aber für eine therapeutische Applikation eine ausreichende Menge von Zellen zur Verfügung stehen muss, wurde zudem die in vitro Konversion CD4+CD25-Foxp3- T Zellen zu stabilen CD4+CD25+Foxp3+ iTreg weiterentwickelt und optimiert. Hierbei zeigte sich, dass die TGFβ-abhängige Konversion durch Zugabe von Rapamycin und Retinsäure signifikant gesteigert werden konnte. Zudem wurden durch die Zugabe von Rapamycin iTreg generiert, welche wesentlich stabiler ihre Foxp3 Expression aufrecht erhalten konnten, als iTreg, welche alleine mit TGFβ generiert wurden. Es bleibt zu untersuchen, inwieweit die in vitro generierten iTreg auch in vivo nach Transfer eine stabile suppressive Funktionalität bewahren, und somit für eine Therapie entzündlicher Lebererkrankungen geeignet sind. Zusammenfassend konnte mit der Etablierung des K14OVAp ein induzierbares und geschlechtsabhängiges Mausmodell einer biliären Cholangitis entwickelt werden, welches beeinflussbar durch Sexualhormone ist. Es ermöglicht, frühe Prozesse in der Entstehung einer autoimmun bedingten portalen Entzündung zu analysieren und zu verstehen. Der Transfer von regulatorischen Zellen war in der bisherigen Form nicht geeignet, die Leberentzündung in verschiedenen Modellen zu hemmen. Hier bedarf es weiterer Analysen, um die therapeutische Effizienz des Transfers von Treg zu verbessern.