Open Access

Verena Heine

• Kindliche Sarkome sind eine heterogene Gruppe maligner Erkrankungen mesodermalen Ursprungs. Trotz operativer Therapie, Chemotherapie und Bestrahlung versterben noch viele Patienten. Auch gegenüber immunologischen Behandlungsansätzen sind Sarkome relativ resistent. Inhalt dieser Arbeit sind die Mechanismen, die der Resistenz kindlicher Sarkome gegenüber NK-Zellen zugrunde liegen könnten. Hierbei wurde insbesondere die Interaktion von HLA-Klasse-I-Molekülen mit inhibitorischen NK-Zellrezeptoren untersucht. Als einzige Sarkomzelllinie konnte A-673 mit einer Zelllyse von 40% bei einer E : T-Ratio von 20 : 1 als sensitiv eingestuft werden. Schwach sensitiv waren die Zelllinien MHH-ES und HOS-TE mit einer spezifischen Lyse von 25%. Als resistent gegenüber einer Zelllyse durch NK-92 erwiesen sich die Sarkomzelllinien SAOS-2, ZK58 und RD-ES mit einer Lyserate zwischen 10 und 15%. Die HLA-Klasse-I-Expression war bei den untersuchten Zelllinien HOSTE, SAOS-2, ZK58 und RD relativ schwach, bei A-673 und MHH-ES moderat und bei RD-ES stark. Gegenüber der klonalen NK-Zelllinie NK-92 zeigten sie mit Ausnahme von A-673 (40% Lyse) keine Sensitivität gegenüber einer NK-vermittelten Lyse. Dies liegt offenbar nicht an der Inhibition der NK-Zellen durch HLA-Klasse-I-Liganden, wie durch funktionelle Untersuchungen mit Blockierung der korrespondierenden HLA-Liganden gezeigt werden konnte. Auch korreliert die Sensitivität bzw. Resistenz der Sarkomzelllinien nicht mit der Expressionsdichte der HLA-Klasse-I-Moleküle auf den untersuchten Sarkomzelllinien. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten somit darauf hin, dass die Resistenz kindlicher Sarkome gegenüber NK-Zellen möglicherweise nicht auf eine Inhibition, sondern auf eine mangelnde Aktivierung der Immunzellen zurückzuführen ist.
• Pediatric soft tissue sarcomas are a heterogeneous group of malignant tumors that originate from primitive mesenchymal tissue. Despite the current treatment options involving surgery, chemo- and radiation therapy, many patients have a poor outcome. Several trials have employed immunotherapeutic strategies for soft tissue sarcomas, however soft tissue sarcomas appeared to be resistant towards immunological strategies. With this thesis I analysed the sensitivity/resistance of a variety of different soft tissue sarcomas towards NK cell mediated killing. In addition several factors that might contribute to NK cell resistance of childhood soft tissue sarcomas are analysed, whereas especially the MHC class I expression on tumor cells was analysed. Childhood soft tissue sarcomas of different origin were found to be by and large resistant towards NK cell mediated cytotoxicity. In direct cytotoxicity MHH-ES and HOS-TE were killed by 25%, SAOS-2, ZK58 and RD-ES by 10 to 15% when cocultivated with the highly cytotoxic NK cell line NK-92. In contrast A673 appeared to be moderately sensitive with killing rates of 40%. The sensitivity/resistance did not correspond to the levels of HLA class I expression on the tumor targets. Cell lines with high HLA receptor expression (RD-ES) exhibited a similar sensitivity than cell with low HLA expression (HOS-TE, SAOS-2, ZK58 and RD). In addition, blocking of HLA-Class I receptors on tumor cells did not lead to an increased lysis by NK-92 cells. The results of this thesis strongly suggest that the resistance of childhood sarcoma cell lines to natural killer cell mediated cytotoxicity may caused by an lack of activation, rather than inhibition of NK cell cytotoxicity.