Universität zu Köln

Barden, Markus / M.B. (2023). CAR und TCR bilden unabhängige Synapsen ohne Kreuzaktivierung, können jedoch in der T-Zell-Aktivierung kooperieren. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Adoptive T-Zell-Therapien mit chimären Antigenrezeptoren (CARs) zeigen langfristige Erfolge in der Behandlung fortgeschrittener hämatologischer Tumorerkrankungen; die Therapie solider Tumore stellt jedoch eine größere Herausforderung dar und ist noch in der Entwicklung. Die Aufklärung des Mechanismus der CAR-vermittelten T-Zell-Aktivierung ist eine wichtige Voraussetzung, um CAR T-Zellen so gestalten zu können, dass sie die Hürden solider Tumore überwinden. Der CAR ist mit dem physiologischen T-Zell-Rezeptor (TCR)/CD3-Komplex koexprimiert und nutzt dessen Signaldomänen. Es ist nicht bekannt, ob die CAR-vermittelte T-Zell-Aktivierung von der Anwesenheit des TCRs beeinflusst wird und ob es eine gegenseitige Aktivierung von CAR und TCR nach Erkennung des respektiven Antigens gibt. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass die Expressionsdichte des CD3ζ CARs unabhängig vom TCR-assoziierten CD3ζ ist. In CD3ζ KO T-Zellen konnte das für die Ausbildung des TCR-Komplexes benötigte CD3ζ des TCRs nicht durch das CD3ζ des CARs ersetzt werden. Eine Aktivierung des CARs bewirkte keine Phosphorylierung des TCR-assoziierten CD3ζ. Umgekehrt induzierte eine Aktivierung des TCRs keine Phosphorylierung des CAR CD3ζ. Folglich gab es keine Kreuzaktivierung der CAR und TCR Signale. Mit Hilfe von Interner Totalreflexionsfluoreszenzmikroskopie (TIRFM) und „fast AiryScan“-Mikroskopie wurde nachgewiesen, dass CAR und TCR auf Membranebene unabhängig voneinander eigene Kontaktregionen mit ihrem Zielantigen bilden. Nach Erkennung des respektiven Zielantigens können CAR und TCR jedoch in der Signalgebung kooperieren und Effektorfunktionen induzieren. Dies ermöglicht Boolesche UND-Funktionen bei der kombinatorischen Antigenerkennung durch CAR und TCR. Die hier generierten Daten deuten darauf hin, dass das tonische Signal eines TCR die CAR-vermittelte T-Zell-Aktivierung und das langfristige Überleben der T-Zelle unterstützen könnte. Der endogene TCR ist somit potentiell relevant für eine langfristige Aufrechterhaltung der T-Zell-Funktionen.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Barden, Markus / M.B. UNSPECIFIED UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-722690
DOI:	10.3389/fimmu.2023.1110482
Date:	2023
Publisher:	Frontiers
Place of Publication:	Frontiers in Immunology
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Innere Medizin > Klinik I für Innere Medizin - Hämatologie und Onkologie
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Chimärer Antigenrezeptor German T-Zell-Rezeptor German
Date of oral exam:	30 November 2023
Referee:	Name Academic Title Abken, Hinrich / H.A. Universitätsprofessor Dr. med. Utermöhlen, Olaf / O.U. Universitätsprofessor Dr. med. Busse, Antonia / A.B. Privatdozentin Dr. med.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/72269