Charakterisierung von leberresidenten CD49a+ Natürlichen Killerzellen in der humanen Leber

Abstract

In unserer Studie haben wir die Differenzierung und das „Homing-Potential“ von lrNK näher untersucht. Insbesondere wollten wir die CD49a+ lrNK phänotypisch und funktionell näher charakterisieren. Dahingehend untersuchten wir die Expressionsmuster verschiedener Oberflächenmarker, insbesondere CD56, CD16, CD25, CD34, CD57, DNAM-1, CXCR3, CXCR4 und CXCR6. Wir konnten zeigen, dass sich intrahepatische NK-Zellen von pNK phänotypisch unterscheiden. Insbesondere die Expression von CD56 und CD16 zeigte signifikante Unterschiede. So repräsentieren CD56bright ihNK, im Vergleich zu pNK, den größeren Anteil der NK- Zellen. Hingegen dominieren CD56dim NK-Zellen im peripheren Blut. Auf den ihNK konnten wir, im Vergleich zu pNK, eine signifikant höhere Expression von CD34 sowie eine signifikant geringere Expression von CD57, DNAM-1 und CXCR4 nachweisen. Zusammenfassend stellen ihNK im Vergleich zu pNK eine eher unreife NK-Zell- Population dar. Zudem bestätigte sich, dass CD49a+ ausschließlich auf ihNK und vorrangig auf den CD56bright NK-Zellen exprimiert wird. Darüber hinaus war der Anteil an CD49a+ lrNK in zirrhotischen Lebern signifikant höher als in tumorfreien Leberresektaten. Vergleichende Analysen von CD49a+ lrNK und CD49a- ihNK demonstrierten eine signifikant höhere Koexpression von CXCR3, CD25 und CD34 auf den CD49a+ lrNK-Zellen. Die Population der CD49a+CD25+ lrNK offenbarte in vitro nach Stimulation mit niedrig dosierten IL-2 ein exklusives proliferatives Potential. CD49a+ lrNK stellen somit eine Population mit proliferativen und selbsterneuernden Potentialen dar.

In our study we want investigated the maturation and the homing-potential of lrNK cells. Our aim was to define the phenotypical and functional properties of CD49a+ lrNK. Therefore, we used a broad range of receptors, primarily CD56, CD16, CD25, CD34, CD57, DNAM-1, CXCR3, CXCR4 and CXCR6. We revealed that ihNK differ significantly in phenotypical properties from pNK. Especially the expression of CD56 and CD16 were different. CD56bright NK cells represented the main part of ihNK cells in contrast to peripheral blood, where CD56dim NK cells represented the main population. We elucidated that CD34 was significantly higher expressed compared to significant lower expressions of CD57 and DNAM-1 and CXCR4 on ihNK, in contrast to pNK. Taking the results together, ihNK might have a naïve phenotype compared with pNK. In addition, we confirmed that CD49a+ was exclusively expressed on ihNK in contrast to pNK. Interestingly the expression of CD49a+ on lrNK was significantly increased in cirrhotic inflamed livers in comparison to tumor-free liver resections. When we compared CD49a+ and CD49a- ihNK, we found a higher expression of CXCR3, CD25 and CD34 on CD49a+ lrNK. The CD49a+ lrNK revealed exclusively proliferation capacities after stimulation with low amounts of IL-2. The results implicated that CD49a+ lrNK showed unique proliferative and self-renewal properties.