Výzkum Gamma-delta T buněk jako kandidátů pro adoptivní imunoterapii B-buněčných malignit

Bc. Anna Brzobohatá

Master's thesis

Gamma-delta T cells as a candidate for adoptive immunotherapy for B cell malignancies

Abstract:

Chronická lymfocytární leukémie (CLL) je klonální lymfoproliferativní onemocnění B-lymfocytů. Jedná se o nejčastější typ leukémie v západním světě. Charakteristickým rysem CLL je narušení vrozené i adaptivní imunity již od raných stádií. Subpopulace γδ T-lymfocytů je sice minoritní, avšak unikátní skupinou T-lymfocytů člověka se širokým uplatněním v imunitním systému. Svými rozličnými funkcemi tvoří most v komunikaci mezi přirozenou a adaptivní imunitní odpovědí. Gamma-delta T-lymfocyty mají velký terapeutický potenciál díky částečné nezávislosti na MHC prezentaci a svým výrazným cytotoxickým schopnostem. Cílem této práce je souhrnná popisná analýza γδ1 a γδ2 T-lymfocytů ve zdravé populaci a mezi pacienty s novou diagnózou CLL zahrnující značné množství jedinců a jejich porovnání mezi sebou. Dále pak ověření proliferačního potenciál γδ T-lymfocytů in vitro. Analýzou specifických povrchových znaků subpopulací γδ T-buněk v různých skupinách jedinců nebyl zjištěn významný vliv stáří, pohlaví, stádia CLL, popř. jeho formy na četnost i charakteristiku γδ1 T-lymfocytů. Jedinou pozorovanou změnou byl trend vzrůstající četnosti γδ1 T-lymfocytů při nástupu CLL stádia 0. Četnost γδ2 T-lymfocytů u zdravých dárců (ZD) klesala s věkem. Při nástupu onemocnění pak také docházelo k jejich poklesu. Byl zjištěn specifický pokles u pacientek ženského pohlaví. Také byly charakterizovány změny v zastoupení jednotlivých diferenciačních stádií v rámci γδ2 T-lymfocytů. S nástupem onemocnění v porovnání se zdravými dárci docházelo k navýšení podílu naivní buněk a snížení podílu TEMRA. I přes problematický průběh expanzního experimentu byla v této práci naznačena vysoká proliferační kapacita γδ2 T-lymfocytů v souladu s dostupnou literaturou. Při studiu exprese CD6 molekuly na γδ T-lymfocytech jako znaku pro jejich citlivost k aktivaci nádorovými buňkami bylo pozorováno odlišné rozložení četností CD6+ γδ1 a CD6+ γδ2 T-lymfocytů. Jedinci by se dali dle tohoto znaku rozdělit na CD6- γδ2 a CD6+ γδ2, neboť exprese znaku vykazovala v subpopulaci γδ2 T-lymfocytů převážně mezní hodnoty. To by mohlo naznačovat rozdílný potenciál aktivace vůči nádorovým buňkám a tedy i jejich relevantnosti pro použití v imunoterapii.

Abstract:

Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is a lymphoproliferative disorder of B lymphocytes. It is the most common type of leukemia in the Western world. A characteristic feature of CLL is an impairment of naive and adaptive immunity. Although the subset of γδ T cells is minor, it presents an unique group of human T lymphocytes with wide involvement in the immune system. It bridges a communication gap between naive and adaptive immune responses by its functional diversity. Gamma-delta T lymphocytes has an great therapeutic potentail due to the MHC unrestricted manner of their cytotoxic abilities. The aim of this thesis was to perform an summary descriptive analysis and comparison of γδ1 and γδ2 T lymphocytes within healthy population and within newly diagnosed CLL patients comprising large number of subjects. Furthermore to perform an confirmation of γδ T cells proliferative potential in vitro. In this study were analyzed specific markers of γδ T cells subsets within different cohorts of individuals have been analyzed. It was not found significant impact of age, sex, CLL stage and CLL form on the frequency and characteristics of healthy γδ1 T lymphocytes was found. The only significant feature was an increasing tendency with assignment of CLL stage 0. The frequency of γδ2 T lymphocytes decreased with age within healthy donors. The decrease of this subset was also established correlation to CLL stage 0. The significant decrease was also found within female patients. Also the changes on phenotype distribution in γδ2 subset were chareacterised The significant increase of naive phenotype and decrease of TEMRA in comparison with healthy donors was observed. Despite of difficulties during expansion assay the high proliferative capacity of γδ2 T lymfocytes was indicated in line with the literature. CD6 marker is a feature of sensibility of γδ T cells to activating signals of cancer cells. In this study was found different distribution of frenquency in comparison of CD6+ γδ1 to CD6+ γδ2 T cells was found. It would be possible to recognize two cohorts of individuals carrying either CD6+ γδ2 or CD6- γδ2 due to the special limit-values expression pattern of γδ2 T lymphocytes. This could reflects a different potential to tumor driven activation and so their relevance for immunotherapy usage.

Keywords

γδ1 T-lymfocyty, γδ2 T-lymfocyty, chronická lymfocytární leukémie, γδ1 T-lymphocytes, γδ2 T-lymphocytes, chronic lymphocytic leukaemia

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 1. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 10. 2. 2016
• Supervisor: Mgr. Andrea Knight, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics