Open Access

Thomas Grubba

• Die Aufgabe der vorliegenden Arbeit war die Fragestellung zu untersuchen, ob die immunmagnetische Selektion mittels des Magnetic Absorbens Cell Sorter (MACS) im klinischen Maßstab möglich ist. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Arbeit befand sich lediglich die Stammzellselektion mittels des CD34+Antigens im klinischen Einsatz. In dieser Arbeit wird der Einsatz von CD133+Antikörpern zur immunmagnetischen Stammzellselektion, der Einsatz von CD56+Antikörpern zur NK-Zell-Selektion und der Einsatz von GD2-Antikörpern zur Depletion von Neuroblastomzellen untersucht. 1. CD133 ist ein Stammzellmarker der auf frühen hämatopoetischen Stammzellen vorkommt, auch werden Leukämien beschrieben, die zwar CD34 positiv, jedoch CD133 negativ sind. Ein großer Teil der Versuche zur CD133+ immunmagnetischen Selektion wurde mit kyrokonservierten Pherisaten durchgeführt. Dazu musste eine Methode gefunden werden solche Pherisate zu selektionieren. Nach einer Auftrennung der Pherisate mittels Ficoll- Dichtegradient war dies möglich. Hier konnte eine Reinheit der CD34+Stammzellen im Median von 71,7%( Range 28,5-76,7%, n=5) bei kyrokonservierten Pherisaten verglichen mit 97,5% (96,6% und 98,5%, n=2) bei frischen Pherisaten erreicht werden. Die Recovery der Stammzellen war bei kyrokonservierten Präparaten jedoch deutlich schlechter[Median 20,7% nach CD133+Selektion und 34,8% nach CD34+Selektion kyrokonservierte Pherisate versus 48,9% nach CD133+Selektion und 77,95% nach CD34+Selektion bei einem frischen Pherisaten]. Zum direkten Vergleich wurden jeweils Parallelansätze der Selektion mit CD34+ und CD133+ Antikörper und zweimaliger Immunmagnetischer Selektion durch den MACS durchgeführt: Die dabei erzielten Reinheiten CD34+Stammzellen waren mit 85% (Range 71,7-98,5, n=5) nach D34+Selektion und 89,5% (Range 79,8-98%, n=5) nach CD133 Selektion vergleichbar, bei frischen Pherisaten lagen diese sogar bei 97,5% beziehungsweise 95,1%. Damit konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, mittels des CD133+-Antikörpers Stammzellen in ausreichender Reinheit zu selektionieren. Die Recovery der CD34+Stammzellen lag nach CD133+Selektion bei ca. 60% der Stammzellen die durch CD34+ Selektion angereichert werden konnten. Dies war insofern zu erwarten da nur ca. 60% der CD34+Stammzellen auch CD133+ sind. 2. Die immunmagnetische Selektion von NK-Zellen wurde durch Markierung mit CD56+Antikörpern durchgeführt. Dabei wurde nach Anreicherung eine durchschnittliche Reinheit von 62,3% (Range 41,2-85,6%, n=3) erzielt. Im klinischen Einsatz sollte der Anteil der CD3+-Zellen möglichst gering sein. Durch Selektion mit CD56+Antikörper konnte der Anteil an CD3+ T-Zellen auf <104 CD3+ TZellen/ 108 NK-Zellen gesenkt werden. Durch eine immunmagnetische Depletion mit einem CD3+Antikörper konnte dieser Anteil weiter auf ca.103 T-Zellen/108NK-Zellen und damit um den log-2,4 gesenkt werden. Die Recovery der NK-Zellen zeigte in unseren Versuchen eine große Varianz[6,9%-89,5% ohne T-Zelldepletion; 6,6-60,6% nach T-Zelldepletion]. 3. Zur Depletion von Neuroblastomzellen anhand des GD2-Antigens wurde eine indirekte Markierung über einem chimären Human/Maus ch14.18&#1048744;CH2 GD2+ FITC markierten durchflusszytometrischen Antikörper und einem spezifischen immunmagnetische Antikörper gegen diesen Antikörper gewählt. Damit konnte der Anteil von 1,1% GD2+Zellen in der Ausgangsprobe auf 0,1% gesenkt werden. Die Reinheit der angereicherten Tumorzellen betrug 82,9%. Zusammenfassend konnte durch diese Arbeit gezeigt werden, dass es möglich ist durch immunmagnetische Techniken CD133+Stammzellen und CD56+NK-Zellen in hoher Reinheit anzureichern, sowie Neuroblastomzellen durch GD2+Antikörper aus einer Probe zu depletieren. Dies eröffnet eine Vielzahl neuer therapeutischer Ansätze zur Behandlung maligner Erkrankung im Kindesalter.