Zelluläre Immunologie

Werbung
Zelluläre Immunologie
Lymphozyten-Subpopulationen
Fachbroschüre 0032
Bisher erschienene Fachinformationen:
 3HT-Memory-Spot®
 11-β-Hydroxy-Steroiddehydrogenase Typ-1

















ADMA
Aktuelle Diagnostik renaler Störungen
Allergische Säuglingskolitis
Allergo-Screen®-Konzept
Aromatogramm
AutoVACC-Oral-E.c.
Biochemie der Entgiftung
Bor
Candida-Diagnostik
Coenzym Q10
Colostrum
COMP
Cortisol und DHEA
Depression – eine neuroinflamma-
 Diagnostik und Therapie bei Störungen
der Säure-Basen-Regulation
Endotoxinämie
Eosinophiles Protein X (EPX)
Epstein-Barr-Virus-Infektion
Erhöhte Leberwerte - was tun?
Erweiterte Prädiabetes-Diagnostik
Estronex®
Fibromyalgie
Florastatus
Gesundes Haar
Glukokortikoid-Reaktivität
Glutathion-Stoffwechsel
H2-Atemgasanalysen
Hämopyrrolurie (HPU)
Helicobacter-pylori-Infektionen
Histamin-Intoleranz (HIT)
Hormondiagnostik aus Speichel
Immunmonitoring
Individuelle und symptombezogene
Allergiediagnostik









Intestinale Parasitosen
Intrazelluläres ATP
IP10
Komplementäre antiphlogistische
Therapie
Leaky-Gut-Syndrom
LipoMun®
Mikronährstoff-Diagnostik:
Niacin (Vitamin B3)
Nitrostress
Nitrotyrosin-Tyrosin-Index
NK-Zell-Aktivität
Omega-3-Fettsäuren in Schwangerschaft
und Stillzeit






cPSA
Darmkrebs
Komplementäre Onkologie
Hämatokrit-korrelierte Vollblutanalytik
Blastocystis
torische Erkrankung






















Omega-3-Fettsäuren und ADHS
Omega-3-Index
Organix®-Dysbiose
Oxidativer Stress
oxLDL
p53-Autoantikörper
in der Tumordiagnostik



























Pantothensäure
Phyto-Östrogene
PLAC®-Test
Porphyrine im Urin
PräScreen Darm
PräScreen Kombi
Pregnenolon
Prostata Health
Psychosomatisch oder somatopsychisch?
Reizdarm
Reverse T3
Schwermetallbelastungen
Störungen der Bauchspeicheldrüsenfunktion
Stresshormone und Neurotransmitter
T-cellspot® Yersinien
Thiole
Thymusreserve
Titanimplantat-Unverträglichkeit
TNF-α-Hemmtest
Toleranzinduzierte Immuntherapie
Vaginalstatus
Virusbedingte Atemwegsinfektionen
Viscera® Stuhltest
Vitamin D in der Tumorprävention
Zecken-übertragbare Erkrankungen
Zelluläre Immunologie
Zink-Protoporphyrin/Hepcidin
1
Zelluläre Immunologie
Lymphyozyten-Subpopulationen
Das Immunsystem ist eines der größten und komplexesten „Organe“ unseres Organismus. Es hat die Aufgabe uns vor
Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten), vor Fremd- und Schadstoffen, vor Toxinen und maligne entarteten Zellen zu schützen. Den Lymphozyten kommen dabei wichtige Aufgaben im Verlauf der spezifischen und
unspezifischen Immunabwehr zu. Aufgrund ihrer vielfältigen funktionellen Ausprägungen bilden die einzelnen Lymphozytensubpopulationen fundamentale Funktionseinheiten der zellulären Immunachse.
Die exakte labordiagnostische Differenzierung der Lymphozytensubpopulationen stellt deshalb eine grundlegende immunologische Basisdiagnostik dar, die wichtige diagnostische und therapeutische Aussagen erlaubt.
Die Evolution hat in vielen Millionen Jahren ein hoch differenziertes und anpassungsfähiges Immunsystem hervorgebracht. Es ist in der Lage, zwischen „körpereigen“ und
„körperfremd“ zu differenzieren. Die Prozesse, die das
Immunsystem davor schützen, eine zerstörerische Selbstreaktivität zu entfalten, werden als „Toleranz“ bezeichnet.
Die einzelnen Funktionen des Immunsystems lassen sich
grob in die unspezifischen und die spezifischen Immunantworten einteilen. Das entwicklungsgeschichtlich ältere
angeborene Immunsystem wird als unspezifisch bezeichnet, da es unabhängig vom eindringenden Erreger aktiviert
wird. Hierzu zählen der Schutz der Haut, das Komplementsystem und weitere unspezifische Mediatoren wie
z.B. Interleukine und Interferone. Auf zellulärer Ebene zählen die Granulozyten, Monozyten und NK-Zellen zum unspezifischen Immunsystem, wobei letztere eine Zwischenposition zum spezifischen Immunsystem einnehmen. Die
Antworten des spezifischen adaptiven Immunsystems
spiegeln sich in den Reaktionen der T- und B-Lymphozyten.
Diese Zellen können hoch spezifisch auf Antigene reagieren und klonal expandieren, so dass sehr effektive Antworten und Gedächtnisreaktionen möglich werden. Die Feinjustierung der spezifischen zellulären Immunantwort
erfolgt hierbei durch das Zusammenspiel verschiedener
Zytokine und der Aktivität regulatorischer T-Lymphozyten.
Das angeborene und das adaptive Immunsystem.
Fachbroschüre 0032
2
Immunologische Basisdiagnostik:
Der Zelluläre Immunstatus
Indikation
Bei Untersuchungen der zellulären Immunlage (Synonyme:
zelluläres Immunprofil, Immunphänotypisierung) werden
die verschiedenen Lymphozytenpopulationen mittels
durchflußzytometrischer Methoden erfasst.
Diese Untersuchung stellt die immunologische Basisdiagnostik dar. Die Indikationen für die Differenzierung der
Lymphozytensubpopulationen ergeben sich bei zahlreichen Erkrankungen, die mit einer primären oder sekundä-
Durchflußzytometer FC500 (Beckman-Coulter), das die gleichzeitige
Bestimmung von fünf Fluoreszenzen ermöglicht.
ren Immundysregulation oder Immundefizienz einhergehen. Die Lymphozytensubpopulationen werden durchflusszytometrisch erfasst. Hierzu werden die interessierenden Zelloberflächenantigene mit an Fluoreszenzfarbstoffe
gekoppelten Antikörpern markiert und zusammen mit der
Bestimmung des Differenzialblutbildes erfasst. Die Vertei-
Fachbroschüre 0032
Info
Indikationen für eine Lymphozytentypisierung:
v.a. Immundefizienz mit rekurrierenden oder
chronischen Infektionen
Therapiekontrolle bei Malignompatienten
(Überwachung des Immunstatus, z.B. bei aggressiven
Therapieformen wie Immunsupressiva, Strahlenbehandlung etc.)
Therapiekontrolle im Rahmen der Immuntherapie
(z.B. Interleukine, pflanzliche Immunstimulanzien)
Überwachung des Immunstatus bei Transplantationen
Differentialdiagnose der exogenen allergischen
Alveolitis, der Sarkoidose etc. (Untersuchung der
bronchioalveolären Lavage)
Diagnose und Verlaufskontrolle von chronischen und
akuten lymphatischen Leukämien
Lymphozytose – Nachweis bzw. Ausschluss einer
immunproliferativen Erkrankung
Lymphozytopenie – Nachweise bzw. Ausschluss eines
primären oder sekundären Immundefektes
Ursachendiagnostik persistierender Infektionen durch
virale, bakterielle oder mykologische Erreger
bei Autoimmunerkrankungen
präventive Indikation, z.B. zum Ausschluss einer
Immunseneszenz
lung der gemessenen Subpopulationen kann u. a. Hinweise auf virale oder bakterielle Infektionskrankheiten, auf
Parasitenbefall oder auf mögliche Allergien geben. Defizite
in der Mikronährstoff-Versorgung können hierdurch aufgezeigt oder Krankheitsverläufe dargestellt werden.
3
Befunddarstellung einzelner Populationen im zellulären Immunstatus. Für die Populationen werden sowohl die absoluten Zellzahlen in Zellen pro
Mikroliter Blut als auch die relative Verteilung in Prozent angegeben (z.B. T-Lymphozyten: 77,2% aller Lymphozyten und absolut 2085 Zellen pro Mikroliter Blut).
Der zelluläre Immunstatus gibt die absolute Zellzahl sowie
die relative Verteilung einzelner Lymphozytenpopulationen an. Über die funktionellen Aspekte der Immunzellen
kann nur eine eingeschränkte Aussage getroffen werden.
So erlaubt die absolute und relative Zahl der natürlichen
Killerzellen noch keine Aussage über die zytotoxische Aktivität dieser Zellpopulation. Diese ist im NK-Zell-Funktionstest (Tumor-Killing-Test) feststellbar.
Optimal ist daher eine Kombination des zellulären Immunstatus mit Funktionstesten (NK-Zell-Funktionstest, Lymphozytenproliferationstest, T-cellspot®, Candida-KillingTest u.a.), die einen weiterführenden und ergänzenden Einblick in die Immunfunktionen erlauben.
Info
Die CD-Klassifizierung
Die Abkürzung CD steht für „Cluster of Differentiation“
und bezeichnet bestimmte Oberflächenmerkmale von
Zellen, die sich nach biochemischen oder funktionellen
Kriterien ordnen lassen. Bei den CD-Molekülen handelt
es sich meistens um membrangebundene Glykoproteine,
die teilweise zellspezifisch exprimiert werden und verschiedenste Funktionen haben können: Dies erlaubt es, die
Zellen anhand der Expression von CD-Molekülen in
verschiedene Subpopulationen einzuteilen. Einige CDMoleküle haben Rezeptor- oder Signalfunktion, während
für andere eine enzymatische Aktivität nachgewiesen
werden konnte; darüber hinaus wird einigen Clustermolekülen eine zentrale Rolle bei der interzellulären Kommunikation zugeschrieben.
Fachbroschüre 0032
4
Lymphozyten und Immunkompetenz
Für die Aktivierung von T- und B-Lymphozyten ist deren
Kontakt mit einem Antigen nötig. Diese Zellpopulationen
leiten dann die spezifischen zellulären bzw. humoralen
Effektormechanismen des Immunsystems ein.
Die Kommunikation zwischen antigenpräsentierenden
Makrophagen und T-Lymphozyten wird durch spezifische
Antigenrezeptoren vermittelt. T-Helferzellen – als Koordinationsstelle der beginnenden Immunreaktion – induzieren die Differenzierung von B-Lymphozyten in antikörper-
produzierende Plasma-Zellen oder aktivieren die Zytotoxischen T-Zellen.
Die Aktivierung der einzelnen Zellpopulationen erfolgt in
der Regel über lösliche Mediatoren (Zytokine) und führt
letztlich zur Bildung von Gedächtniszellen, die bei einem
Zweitkontakt mit demselben Antigen eine schnelle und
effektive Immunreaktion auslösen können. Dieses immunologische Gedächtnis von T- und B-Zellen ist Grundlage
für die Wirkung vorbeugender Impfungen.
Funktionsprinzip der Durchflusszytometrie
Das Funktionsprinzip beruht auf dem Durchfluss von Zellen durch eine dünne Messkapillare. Die Zellen passieren
einzeln einen Laserstrahl. Dabei streuen sie einen Teil des
Lichts, was mittels Detektoren nachgewiesen wird. Die
Menge des gestreuten Lichts korreliert mit der Größe der
Zelle und mit ihrer Komplexität. So streuen Granulozyten,
die eine raue Oberfläche und in ihrem Inneren viele Vesikel
haben, deutlich mehr Licht als die sehr glatten Lymphozyten. Das Vorwärtsstreulicht (FSC = Forward Scatter) ist ein
Maß für die Beugung des Lichts und hängt vom Volumen
der Zelle ab. Das Seitwärtsstreulicht (SSC = Sideward Scatter) ist ein Maß für die Granularität der Zelle, die Größe und
Struktur ihres Zellkerns und die Menge der Vesikel in der
Zelle. Anhand dieser Parameter lassen sich die Leukozyten
des Blutes bereits gut unterscheiden.
anhand der farblich markierten Oberflächenmarker ermöglicht.
Der Zelluläre Immunstatus: Drei verschiedene Panels
In Abhängigkeit von der medizinischen Indikation kommt
bestimmten Lymphozytenpopulationen eine besondere
Bedeutung zu. Daher bietet die GANZIMMUN AG drei verschieden umfangreiche Panels zum Zellulären Immunstatus an. Es kann zwischen dem Immunstatus-Basis, -Standard und -Standard Plus gewählt werden. Die hierbei
bestimmten Zellpopulationen werden auf den nachfolgenden Seiten beschrieben.
Immunstatus-Basis
T-Zellen, CD4+-T-Zellen (T-Helferzellen), CD8+-T-Zellen, Quotient CD4/CD8,
HIV-reaktive Zytotoxische T-Zellen
Immunstatus-Standard
Die weitere Differenzierung von einzelnen Lymphozytensubpopulationen erfolgt durch fluoreszenzmarkierte Antikörper. Diese sind gegen verschiedene, für die jeweilige
Zellpopulation spezifische Oberflächenantigene gerichtet.
Durch den Einsatz von bis zu fünf Fluoreszenzfarben und
verschiedenfarbiger Laser wird mit einem einzigen Messlauf eine exakte Differenzierung der Subpopulationen
Fachbroschüre 0032
T-Zellen, CD4+-T-Zellen (T-Helferzellen), CD8+-T-Zellen, B-Zellen, NK-Zellen,
Quotient CD4/CD8, CD4+CD8+-doppelt positive T-Zellen, CD4–CD8–-doppelt
negative T-Zellen
Immunstatus-Standard Plus
T-Zellen, CD4+-T-Zellen (T-Helferzellen), CD8+-T-Zellen, B-Zellen, NK-Zellen,
Quotient CD4/CD8, zytotoxische CD8+-T-Zellen, suppressorisch-regulatorische
CD8+-T-Zellen, Quotient zytotox./regulat. CD8+-T-Zellen , HLA-DR-aktivierte
T-Zellen , (late activation marker), CD25-aktivierte T-Zellen (early activation
marker), NK-artige T-Zellen, CD4+CD8+-doppelt positive T-Zellen, CD4–CD8–doppelt negative T-Zellen
5
Die Lymphozyten-Subpopulationen
Sämtliche zelluläre Komponenten des Blutes stammen von pluripotenten hämatopoetischen Zellen des Knochenmarks ab. Diese Stammzellen sind zur ständigen Selbsterneuerung fähig und können zu unterschiedlichen Zelltypen
differenzieren.
Myeloische Vorläuferzellen (Progenitorzellen) können in
die folgenden Zellen differenzieren: Megakaryozyten, die
sich weiter zu den Thrombozyten entwickeln; Erythroblasten, die weiter zu den Erythrozyten differenzieren; Myeloblasten, welche sich in neutrophile, eosinophile oder
basophile Granulozyten weiterentwickeln; Monoblasten
(monozytäre Vorläufer), die zu Monozyten und dendritischen Zellen differenzieren.
Da Granulozyten, Monozyten und dendritische Zellen die
Fähigkeit besitzen, Partikel und Mikroorganismen aufzunehmen, werden sie auch als Phagozyten bezeichnet.
Stammzellen können nicht nur in myeloische, sondern
auch in lymphatische Progenitorzellen differenzieren.
Diese bilden die Vorläufer für sämtliche lymphozytäre Zellen und differenzieren weiter zu NK-Zellen, B-Zellen sowie
T-Zellen und deren Subpopulationen.
Abstammungsreihe blutbildender Zellen (Hämatopoese)
Fachbroschüre 0032
6
Unterteilung der Lymphozyten: T-Zellen, B-Zellen und NK-Zellen
bilden. Ein Teil der Plasmazellen wird in Gedächtniszellen
umgewandelt, die bei erneutem Antigenkontakt unverzüglich mit der Bildung von Immunglobulinen beginnen. Spezifische Antikörper können dann durch Sensibilisierung anderer Zellpopulationen oder durch Aktivierung weiterer Faktoren die Vernichtung des Antigens vermitteln.
+
B-Lymphozyten (CD19 )
Im Gegensatz zu den T-Lymphozyten, die im Thymus heranreifen, findet die Reifung der B-Zellen (von „bone marrow“)
am Bildungsort im Knochenmark statt. Diese Lymphozyten
werden durch den Oberflächenmarker CD19 charakterisiert.
Die wichtigste Aufgabe der B-Lymphozyten besteht in der
Bildung von Immunglobulinen (Antikörpern). Die Bildung
und Freisetzung von Antikörpern ist die Antwort auf einen
Antigenkontakt nach der Differenzierung eines B-Lymphozyten zur Plasmazelle. Die Plasmazellen sind in der Lage
Immunglobuline aller Klassen (IgA, IgG, IgE, IgM und IgD) zu
Fachbroschüre 0032
zytoto ische A ti ität
Tumor-Inzidenzrate
T-Lymphozyten (CD 3+)
Unter den Lymphozyten des peripheren Blutes stellen
T-(Thymus)-Lymphozyten üblicherweise den größten
Anteil dar. Sie zeichnen sich durch den T-Zell-Rezeptor und
den Oberflächenmarker CD3 aus. Die Vorläuferzellen der
T-Lymphozyten stammen aus dem Knochenmark und
wandern zur Reifung und Prägung in den Thymus ein. Dort
differenzieren sie zu CD4+- oder CD8+-T-Zellen mit verschiedenen Funktionen und gelangen ins Lymph- und Blutgefäßsystem. T-Lymphozyten haben vielfältige Funktionen.
Unter anderem sind sie in die Immunabwehr gegen Pilzinfektionen, gegen virale Infektionen oder gegen Tumorzellen involviert.
NK-Zellen (CD3-CD16+CD 56+)
Ebenso wie die Zytotoxischen T-Lymphozyten können Natürliche Killer (NK)-Zellen eine durch Zellkontakt vermittelte,
unspezifische Lyse der Zielzellen durchführen. Ihre Hauptfunktion ist die Spontanabwehr virusinfizierter und maligner
Zellen. Sie stellen bis zu 15% der Lymphozyten des peripheren Blutes und üben ihre Funktion antigen-unabhängig aus.
Die Aktivität der NK-Zellen wird durch ein komplexes System
von bestimmten Rezeptoren mit aktivierender und hemmender Funktion reguliert. NK-Zellen bilden zusammen mit den
Zellen des unspezifischen Immunsystems, den Granulozyten
und mononukleären Phagozyten, die erste zelluläre Abwehrfront des Immunsystems.
0·10
hoch
mittel
niedrig
0·08
0·06
0·04
0·02
0
0
2
4
6
Zeitverlauf ( ahre)
8
10
Abbildung aus: Imai et al. 2000. Menschen mit niedriger zytotoxischer
Aktivität der Blutlymphozyten hatten im zeitlichen Verlauf eine deutlich
höhere Tumor-Inzidenz.
7
Unterteilung der T-Lymphozyten: CD4+- und CD8+-T-Zellen
CD4+-T-Helferzellen
Die T-Helferzellen tragen neben dem CD3-Molekül den
Oberflächenmarker CD4. Sie besitzen eine zentrale Stellung in der zellulären Immunabwehr und erkennen Antigene, die ihnen an der Oberfläche von so genannten antigenpräsentierenden Zellen, wie z.B. Monozyten, Makrophagen und B-Lymphozyten, in Verbindung mit MHC-IIMolekülen (HLA-II) präsentiert werden. Sie unterstützen
die Differenzierung und Funktion von suppressorischen
und zytotoxischen T-Zellen sowie von B-Zellen. Außerdem
verstärken Helferzellen die Funktion von NK-Zellen, Monozyten und Granulozyten. Durch die Sekretion verschiedener Zytokine wirken sie auf das Knochenmark und beeinflussen so die Hämatopoese.
CD8+-T-Zellen
Die Aufgabe der CD8+-T-Lymphozyten besteht in der Kontrolle von Immunantworten. Sie kontrollieren T- und BLymphozyten, indem sie die Immunantwort modulieren.
Außerdem hemmen CD8+-T-Lymphozyten die Antikörpersynthese der B-Lymphozyten und regulieren die Interaktion zwischen Helferzellen, Monozyten und B-Lymphozyten. Somit besitzen sie suppressorische Funktion. Zusätzlich verfügen diese Zellen über zytotoxische Eigenschaften, die nach antigenspezifischer Erkennung gegenüber
virusinfizierten Zellen und Tumorzellen eingesetzt werden.
Die CD8+-T-Zellen lassen sich daher funktionell in weitere
Populationen unterteilen.
Info
T-Lymphozyten
T-Lymphozyten tragen den Oberflächenmarker CD3 und
werden in weitere Untergruppen gegliedert.
CD8+-T-Lymphozyten können die Lyse einer als körperfremd erkannten Zielzelle induzieren und sind daher ein
wichtiges Verteidigungsinstrument. Nach der Aktivierung
von T-Zellen erscheinen bestimmte Aktivierungsmarker
auf ihrer Zelloberfläche und die Sekretion verschiedener
Zytokine erfolgt. Die T-Lymphozyten reifen dann zu
Effektorzellen mit spezifischer zytotoxischer Aktivität
oder zu Memory-T-Lymphozyten aus. Weiterhin können
CD8+-T-Lymphozyten andere Immunreaktionen
supprimieren und so vor einer überschießenden Immunreaktion schützen.
CD4+-T-Helferzellen setzen nach Antigenkontakt ebenfalls eine Reihe von Zytokinen frei und können dadurch
weitere Immunantworten auslösen. Abhängig vom gebildeten Zytokinspektrum werden TH1- und TH2-Zellen
unterschieden.
TH1-Zellen aktivieren durch die Ausschüttung
der Zytokine INF-␥ und IL-2 die zelluläre Immunantwort.
TH2-Zellen sezernieren Zytokine, die die humorale
Immunität modulieren können. Leitzytokine
der TH2-Antwort sind IL-4, IL-5 und IL-10.
CD4/CD8-Quotient
Für eine funktionsfähige Immunabwehr ist ein ausgewogenes Verhältnis von CD4+- und CD8+ T-Zellen erforderlich.
Der CD4/CD8-Quotient drückt dieses Verhältnis aus.
Immundysregulationen können eine unausgeglichene
Immunitätslage hervorrufen.
Fachbroschüre 0032
8
Sonderformen von T-Zellen
CD3+CD8+CD38+-aktivierte T-Zellen bei HIV-Infektionen
Da es bei frischen HIV-Infektionen zu einem deutlichen
Anstieg der CD8+CD38+-T-Zellen kommt, wird diese Zellpopulation für die Lyse HIV-infizierter Zellen verantwortlich
gemacht. Eine Persistenz dieser Subpopulation spiegelt
eine fortgeführte Immunantwort gegen das Virus wider.
Eine erhöhte CD8+CD38+-T-Zellpopulation gilt als verlässlicher Prognosemarker für den Niedergang der CD4+-T-Zellen und das Fortschreiten der Erkrankung. Die Expression
von CD38 korreliert bei frischen Infektionen mit der Viruslast und ist bei längeren Erkrankungen mit einer verminderten Überlebensrate assoziiert.
Ein therapiebedingter Rückgang der Viruslast drückt sich in
aller Regel auch durch einen Rückgang der CD38+CD8+T-Zellen aus. Die Bestimmung dieser Zellen ist daher für das
klinische Monitoring einer antiretroviralen Therapie gut
geeignet. Weiterhin gilt die CD38-Expression als negativer
prognostischer Faktor, der unabhängig von der Anzahl der
CD4+-T-Zellen bestimmt werden kann: Je höher der Anteil
an CD8+CD38+-T-Zellen , desto schlechter die Prognose. Studien zeigen, dass das Risiko einer 3-Jahres-AIDS-Progression mit der CD38-Expression korreliert.
CD4+CD8+-doppelt positive T-Zellen
Vereinzelte T-Lymphozyten können sowohl CD4 als auch
CD8 als Oberflächenmolekül tragen. Daher werden sie als
doppelt positiv bezeichnet. Da solche Zellen bei rascher
Proliferation gelegentlich vom Thymus aus vorzeitig ins
Blut gelangen, werden sie auch als Prä-T-Lymphozyten
bezeichnet.
Fachbroschüre 0032
Mitunter können solche Zellen auch sekundär im Blut auftreten. Sie können sich dann z.B. aus ursprünglich CD8+T-Lymphozyten rekrutieren. Insbesondere Virusinfektionen
können bei CD8+-Zellen zur Koexpression des CD4-Moleküls führen.
CD4-CD8--doppelt negative T-Zellen
In sehr frühen Reifestadien können T-Zellen im Thymus
auftreten, die weder CD4 noch CD8 exprimieren. Unter
Umständen gelangen sie ins periphere Blut, bevor sie sich
zu CD4+- oder CD8+-T-Zellen differenzieren können.
CD4-CD8--doppelt negative Zellen haben in der Regel einen
regulatorischen Charakter. Etwa 25 % dieser doppelt negativen T-Zellen tragen den klassischen ␣Ⲑ␤-T-Zell-Rezeptor
(TZR), während ca. 75 % einen alternativen TZR aus einer
␥- und einer ␦-Kette vorweisen.
Besonders CD4–CD8–-doppelt negative Zellen mit einem
␣Ⲑ␤-TZR können Immunantworten unterbinden, indem sie
auf bestimmte Effektor-T-Zellen zytolytisch einwirken.
NK-artige T-Zellen (CD3+CD16+CD56+)
Die Population der NK-artigen T-Zellen besteht aus T-Lymphozyten, die zusätzlich gewisse Eigenschaften von Natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) aufweisen. Ihr Hauptmerkmal ist die gleichzeitige Expression von CD3 und CD56.
Interessanterweise kann diese Population im Zuge einer
Immunseneszenz zunehmen, während die Zellzahlen an
NK-Zellen und NKT-Zellen (siehe Seite 13) altersbedingt
absinken können.
9
Unterteilung der CD8+-T-Lymphozyten:
zytotoxisch oder regulatorisch/suppressorisch
Zytotoxische T-Zellen (CD3+ CD8+ CD57+)
Eine zytolytische Aktivität der CD3+CD8+-T-Zellen ist in der
Regel mit einer Koexpression von CD57 gekoppelt. Hierdurch
lassen sie sich von eher regulatorisch/suppressorisch wirkenden CD3+CD8+-T-Zellen, die kein CD57 exprimieren, unterscheiden. Zytotoxische T-Lymphozyten können sowohl gegen
virusinfizierte Zellen als auch gegen entartete Zellen agieren.
In der Entstehungsphase eines Tumors kann eine Erhöhung
dieser Zellpopulation oft noch vor einem Anstieg von Tumormarkern eine Auseinandersetzung mit Tumor-Zellen signalisieren. Eine Erhöhung der zytotoxischen T-Zellen tritt jedoch
auch unter einer immunstimulierenden Therapie auf.
Regulatorisch/suppressorische T-Zellen (CD3+ CD8+ CD57-)
Aufgabe dieser T-Lymphozyten ist die Kontrolle der Immunantwort durch eine Vielzahl an sezernierten Mediatoren –
vor allem Zytokinen. Regulatorisch/suppressorische T-Zellen kontrollieren T- und B-Lymphozyten, indem sie auf die
Immunantwort einen modulierenden Einfluss ausüben. Die
Art der induzierten Immunantwort hängt stark von der jeweiligen Kombination der freigesetzten Zytokine ab (siehe
Infobox auf Seite 7).
Quotient aus zytotoxischen und regulatorischen T-Zellen
Dieser Quotient gibt das Verhältnis von CD3+CD8+CD57+- und
CD3+CD8+CD57–-Zellpopulationen an. Während Zytotoxische
T-Zellen gegen virusinfizierte Zellen oder entartete Zellen
vorgehen, besteht die Aufgabe der regulatorisch/suppressorisch wirkenden T-Zellen in der Kontrolle
einer bestehenden Immunantwort. Das Verhältnis beider
Populationen ist bei guter Abwehrlage ausgeglichen.
Aktivierungsmarker
Im zeitlichen Verlauf einer Aktivierung ist auf T-Lymphozyten
die Expression verschiedener Aktivierungsmarker nachweisbar. Die Bestimmung dieser Aktivierungsmarker gibt Hinweise auf die Aktualität und bisherige Dauer der Aktivierung
des Immunsystems. Bei Krankheiten mit chronischer
Immunstimulation oder einer Pilzinfektion kann sich beispielsweise eine erhöhte Expression von bestimmten Aktivierungsmarkern finden.
allerdings erst nach einer erfolgten Aktivierung verstärkt an
der Zelloberfläche präsentiert. Ein gesteigerter Anteil an
HLA-DR+-T-Lymphozyten weist daher auf die Aktivierung
hin.
Aktivierte T-Zellen (HLA-DR+)
HLA-DR-Moleküle werden von verschiedenen somatischen
Zellen exprimiert. Bei T-Lymphozyten wird dieser Marker
CD25+-T-Zellen
Der Interleukin-2-Rezeptor (CD25) gilt allgemein als früher
Marker für die Aktivierung von T-Lymphozyten („early acti-
HLA-DR gilt als „late activation marker“ und charakterisiert
chronische Infektionen, Autoimmunerkrankungen oder
persistierende Infekte.
Fachbroschüre 0032
10
vation marker“). Das Molekül wird ca. 1–2 Tage nach Aktivierung der T-Zellen auf der Oberfläche exprimiert und
zeigt seine höchste Dichte nach etwa 3–4 Tagen bzw. solange lokal Interleukin-2 sezerniert wird. Während einer Infektion steigt die Expression des Markers deutlich an. Als
Rezeptor für das Zytokin Interleukin-2 spielt CD25 eine
wichtige Rolle bei der Signaltransduktion ins Innere der
Zellen, wodurch verschiedenste Reaktionen der Zelle (z.B.
verstärkte Proliferation zur klonalen Expansion) ausgelöst
werden können.
Auswertung und Darstellung
Die Ergebnisse des Zellulären Immunstatus werden als
absolute (z.B. Zellen/μl Blut) und relative (z.B. % der Lymphozyten) Werte ermittelt. Neben der Angabe dieser Werte
werden die einzelnen Lymphozytensubpopulationen in
einer Balkengrafik gemeinsam dargestellt. Dies ermöglicht
eine Befundauswertung auf einen Blick und einen direkten
Vergleich der einzelnen Zellpopulationen. Typische Konstellationen können sich anhand wiederkehrender Muster
in der grafischen Darstellung zeigen und ermöglichen eine
schnelle Bewertung.
Nach den Vorschlägen der deutschen medizinischen
Gesellschaft für Mikroimmuntherapie e.V. können die Darstellungen bestimmter Befundkonstellationen mit den Türmen einer Kathedrale assoziiert werden (siehe nebenstehende Abbildung).
Gesamtbeurteilung
250
Darstellung des Normbereiches
200
Mittelpunkt des Normbereiches
(entspricht 100%)
150
100
Darstellung der Zellzahl als prozentuale Abweichung vom Mittelpunkt des Normbereiches
50
0
n
n
nt
en
ten
ten
tie
elle -Zelle
zyt
ozy
ozy
uo
ko
erz
+ T
ph
ph
elf
8-Q
8m
m
H
D
D
y
y
L
+ T
C
T-L
4/C
4CD
CD
Leu
Fachbroschüre 0032
Befunddarstellung der einzelnen Lymphozyten-Populationen als Balkengrafik.
Die Darstellung der analysierten Zellpopulationen erfolgt als grauer Balken und zeigt
die Abweichung vom Normwert an. Endet der Balken innerhalb des blauen
Bereiches, gilt die Population als normwertig. Endet der graue Balken darüber bzw.
darunter, so gilt die Population als erhöht bzw. vermindert.
11
A
B
250
200
150
100
50
0
n
n
nt
en
en
ten
tie
elle -Zelle
zyt
zyt
ozy
uo
erz
+ -T
ho
ho
f
Q
l
p
p
e
8
D8
Lym T-Lym + -T-H
CD
4/C
4
CD
CD
k
Leu
C
250
D
250
200
200
150
150
100
100
50
50
0
0
t
en
ten
ten
en
llen
llen
zyt
oti
ozy
ozy
rze + -T-Ze
ko
Qu
lfe
ph
ph
e
8
8
m
m
Leu
H
D
y
Ly
+ TCD
T-L
4/C
4CD
CD
t
en
en
en
len
len
en
zyt
zyt
zyt
oti
zel + T-Zel
ko
ho
ho
fer
Qu
l
p
p
e
8
8
D
Lym T-Lym + -T-H
CD
4/C
4
CD
CD
Leu
Kathedralenbild. Typische Form einer Kathedrale als Vorlage für die Auswertung (A). In den Teilgrafiken B, C und D wird dies am Beispiel der Populationen der CD4+-T-Helferzellen, der CD8+-T-Zellen und dem Quotienten aus CD4+/CD8+-Zellen verdeutlicht. Bei einem unauffälligen Befund befinden sich
alle Populationen innerhalb des Normbereiches und sind daher ungefähr gleich hoch (B). Bei Störungen bakteriellen, parasitären oder mykotischen
Ursprungs kann sich das typische Kathedralenbild zeigen (C). Bei HIV-Patienten kann sich die Darstellung der Lymphozytenpopulationen dagegen in
einer Umkehrung des Kathedralenbildes manifestieren (D). Durch den starken Verlust an CD4+-T-Zellen und der damit einhergehenden Verminderung
des CD4/CD8-Quotienten flankieren hier zwei sehr niedrige Balken einen normwertig hohen Balken.
Fachbroschüre 0032
12
Indikationsspezifische Erweiterungen
und Ergänzungen des zellulären Immunstatus
Messpanel: B-Zell-Charakterisierung
Aktivierte B-Zellen (CD19+CD71+)
Als Aktivierungsmarker von B-Lymphozyten gilt die Expression des Transferrin-Rezeptors CD71 auf der Zelloberfläche.
Nach einer antigenabhängigen Stimulation der B-Zelle
dauert es etwa 24 Stunden bis die Expression des Aktivierungsmarkers hervortritt. Die Zelle erhält durch den Antigenkontakt ein Signal zur klonalen Expansion und weiteren
Ausdifferenzierung zur Antikörper produzierenden PlasmaZelle.
Ausdifferenzierte, Antikörper produzierende Plasma-Zellen (CD19+CD20–)
CD20 gilt als allgemeiner B-Zell-Marker und ist auf nahezu
allen B-Lymphozyten exprimiert. Lediglich bei der Differenzierung von B-Lymphozyten zu Antikörper produzierenden
Plasma-Zellen geht die Expression von CD20 zurück, so
dass diese Zellen CD20– sind. Die Plasma-Zellen können
Immunglobuline aller Klassen (IgA, IgG, IgE, IgM und IgD)
bilden.
Memory-B-Lymphozyten (CD19+CD27+)
Die Expression von CD27 auf B-Zellen charakterisiert diese
als Memory-B-Zellen. Mit der Bestimmung der CD27+B-Lymphozyten lässt sich innerhalb der B-Lymphozyten
Fachbroschüre 0032
ermitteln, welcher Anteil als Gedächtniszellen vorliegt und
bei einem erneuten Kontakt mit dem Erreger eine potenziell effizientere und schnellere Immunantwort auslösen
kann. Bei rezidivierenden Infektionen mit demselben Erreger ist es durchaus möglich, dass Patienten keine MemoryZellen ausbilden können. Bei älteren Menschen hingegen
kann die Akkumulation von weitgehend anergen MemoryZellen im Blut Ausdruck einer Immunseneszenz sein.
CD5+-B-Lymphozyten – eine pathologische Subpopulation der B-Zellen (CD19+CD5+)
Eine kleine Fraktion der B-Zellen ist durch die Expression
des Differenzierungsantigens CD5 charakterisiert. Diese
Zellen bilden eine separate Population, die sich während
der Ontogenese früh von der Hauptlinie der B-Zellen
trennt. CD5+-B-Zellen sind langlebig, selbsterneuerungsfähig und sezernieren niedrig affine, polyreaktive Autoantikörper der IgM-Klasse. Chronisch lymphatische Leukämien
sind von diesem CD5+-B-Zell-Typ gekennzeichnet. Bei Virusinfektionen kann es zu einer vorübergehenden moderaten
Hochregulation der CD5-Expression auf B-Lymphozyten
kommen.
13
Messpanel: Regulatorische T-Zellen
Regulatorische T-Zellen (CD3+CD4+CD25+)
Damit eine effektive Immunantwort nicht in eine überschießende und autoaggressive Immunreaktion übergeht,
müssen die T-Helferzellen reguliert werden. Solche regulatorischen Funktionen können von einer Untergruppe der
CD4+-T-Zellen wahrgenommen werden, die als CD3+ CD4+
CD25+-T-Zellen charakterisierbar sind. Ein Mechanismus zur
Unterdrückung einer Autoimmunreaktion ist die Deletion
von unreifen T-Zellen im Thymus.
Da CD25 ebenfalls als Aktivierungsmarker fungiert, reicht
eine Definition regulatorischer T-Zellen alleine über diesen
Marker nicht immer aus.
T-regs: CD3+CD4+CD25+CD127–/dim
Regulatorische T-Zellen spielen eine wichtige Rolle in der
Steuerung immunologischer Abläufe bei Allergien, Autoimmunerkrankungen und Transplantationen. Allerdings
kann eine phänotypische Charakterisierung dieser Zellen
allein über die Expression von CD4 und CD25 nur unzureichend zwischen aktivierten T-Zellen und regulatorischen TZellen unterscheiden. Außerdem werden innerhalb der
regulatorisch wirkenden T-Zellen natürliche und induzierte
Formen unterschieden. Als zusätzlicher Marker für natürliche regulatorische T-Zellen kann CD127, die ␣-Kette des IL7-Rezeptors (IL-7R), herangezogen werden. Diese Zellen
zeichnen sich durch die Expression von CD3, CD4 und
CD25 aus, während CD127 deutlich herunterreguliert ist.
NKT-Zellen (CD3+CD56+CD161+ (TZR V␣24 / TZR V␤11))
NKT-Zellen besitzen gewisse Eigenschaften von NK-Zellen
und T-Lymphozyten. Als Untergruppe sind sie vollständig
in der Population der NK-artigen T-Zellen enthalten. Sie
besitzen ein eingeschränktes TZR-Repertoire, durch das sie
eindeutig charakterisiert sind. Sie erkennen keine Peptide,
sondern bestimmte Glykolipide, die ihnen durch MHC-ähnliche Moleküle auf den Zielzellen präsentiert werden. Der TZell-Rezeptor der NKT-Zellen setzt sich in aller Regel aus
den Einzelketten V␣24 und V␤11 zusammen. Zusätzlich
exprimieren die NKT-Zellen CD161 an ihrer Zelloberfläche.
NKT-Zellen haben eine wichtige Funktion bei der Koordinierung des Übergangs von angeborener und spezifischer
Immunität. Im Zuge der adaptiven spezifischen Immunantwort können sie sowohl TH1- als auch TH2-Zellen aktivieren
und rekrutieren NK-Zellen zum Ort der Entzündung. Sie
spielen bei der Lyse von Tumorzellen ebenfalls eine Rolle.
Durch ihre schnelle Zytokinsekretion üben NKT-Zellen
wichtige immunregulatorische Funktionen aus.
Fachbroschüre 0032
14
Messpanel: T-Zell-Aktivierungsstatus –
Differenzierung akuter und chronischer Infektionen
Im zeitlichen Verlauf einer Aktivierung von T-Lymphozyten
ist auf ihrer Oberfläche die Expression verschiedener Aktivierungsmarker nachweisbar. Die Bestimmung dieser Aktivierungsmarker gibt Hinweise auf Aktualität und Dauer der
Aktivierung des Immunsystems. Bei Krankheiten mit chronischer Immunstimulation oder einer Pilzinfektion kann
sich beispielsweise eine erhöhte Expression von bestimmten Aktivierungsmarkern finden.
Neben den im Zellulären Immunstatus-Standard Plus
bestimmten Aktivierungsmarkern CD25 und HLA-DR werden in diesem Messpanel die Oberflächenmarker CD29,
CD69 und CD71 bestimmt. Eine Analyse dieser Marker lässt
somit eine Differenzierung von akuten oder chronischen
Infektionen zu.
sowohl auf den CD4+- als auch auf den CD8+-T-Zellen exprimiert. Als Aktivierungsmarker deutet CD29 auf eine lange
anhaltende Aktivierung der T-Zellen. Zusätzlich werden
Zellen der Subpopulation CD4+CD29+-T-Zellen auch als
„Inducer“-T-Zellen bezeichnet.
CD69+-T-Zellen
CD69 gilt als sehr früh exprimierter Aktivierungsmarker.
Bereits wenige Stunden nach Aktivierung einer T-Zelle ist
dieser Marker auf der Zelloberfläche nachweisbar.
CD71+-T-Zellen
CD71 gilt ebenfalls als sehr früh exprimierter Aktivierungsmarker. Der Marker ist bereits wenige Stunden nach Aktivierung und besonders bei der Proliferation von Zellen
nachweisbar.
CD29+-T-Zellen (und CD4+CD29+-T-Zellen)
Das CD29-Antigen ist in die Mechanismen der Zelladhäsion
involviert und besitzt ein recht breites Reaktionsspektrum.
Auf den T-Lymphozyten des peripheren Blutes wird es
Zeitliches Auftreten verschiedener Aktivierungsmarker auf T-Zellen.
Fachbroschüre 0032
15
Messpanel: Reifegrade und Memory-T-Zellen
Bei T-Zellen lassen sich verschiedene Reifegrade unterscheiden. Die Unterteilung in naive T-Zellen und MemoryT-Zellen reicht nicht aus, um den Memory-Status adäquat
zu charakterisieren. So gibt es vielmehr mehrere MemoryStufen, zwischen denen die Zellen wechseln können, bevor
sie irreversibel zu einer kurzlebigen terminalen Form differenzieren.
Neben des Umschaltens der Expression von CD45RA und
CD45RO ist es vor allem die Expression der kostimulatorischen Faktoren CD27 und CD28, die zur Einteilung der verschiedenen Stadien herangezogen werden können.
Innerhalb der CD4+-T-Zellen und der CD8+-T-Zellen lassen
sich somit je 4 Stadien unterscheiden:
Naive Zellen (naïve)
CD27 + CD28+ CD45RA+ CD45RO –
Zentrale Gedächtniszellen („central memory“)
CD27 + CD28+ CD45RA– CD45RO+
Effektor-Gedächtniszellen („effector memory“)
Die verschiedenen Reifegrade von T-Zellen.
CD27 + CD28 – CD45RA– CD45RO+
Terminale Effektorzellen („terminal Effektor“)
CD27 – CD28 – CD45RA+ CD45RO –
Fachbroschüre 0032
16
Messpanel: CD57+-Expression bei chronischer Borreliose
(Lyme-Arthritis)
Klinische Studien und Fallbeobachtungen zeigen, dass
chronische Borrelieninfektionen mit Veränderungen in der
zellulären Immunabwehr einhergehen können.
Typisch hierfür ist z.B. eine verminderte Anzahl an CD57exprimierenden Lymphozyten bei einer chronischen LymeBorreliose. Während bei unauffälliger Klinik oder bei einer
akuten Lyme-Borreliose häufig mehr als 300 CD57+-Lymphozyten pro μl Blut gemessen werden, liegen bei Patienten mit chronischer Borrelieninfektion häufiger Werte unter
60 CD57+-Lymphozyten pro μl Blut vor. Diese Veränderungen wurden in stärkerem Maße bei Patienten mit Befall des
Nervensystems beobachtet als bei Patienten mit Befall des
Weichteil- und Skelettsystems. Die CD57-Verminderung
hielt so lange an, bis durch antibiotische und andere Therapien eine Ausheilung erreicht werden konnte. Im Umkehrschluss wurde eine zunehmende Anzahl CD57+-Lymphozyten als messbares Signal einer aktiven, chronischen Borrelieninfektion und als möglicher Indikator des Therapieerfolgs angesehen.
Fachbroschüre 0032
Zecke auf der Haut
Die Untersuchung der CD57-Expression ergänzt damit in
seiner Aussage die serologische Borreliose-Diagnostik
sowie die borrelienspezifischen immunologischen Funktionsteste (T-cellspot® Borrelien und Lymphozytentransformationstest).
17
Messpanel:
NK-Grading – Analyse der Zytotoxizität Natürlicher Killerzellen
NK-Zellen: Zentraler Zelltyp der unspezifischen Abwehr
NK-Zellen sind von grundlegender Bedeutung für die
unspezifische Abwehr von Virusinfekten. Zusätzlich spielen
sie bei der Prävention („immunosurveillance“) und
Bekämpfung („tumorkilling“) von Tumoren eine bedeutende Rolle.
Die Unterscheidung zwischen gesunden körpereigenen
und veränderten Zellen verläuft dabei über eine breite
Palette verschiedener Rezeptoren auf der Zelloberfläche
der NK-Zellen. Diese Rezeptoren können aufgrund ihrer
Funktionalität in die zwei Gruppen der KIR („killer inhibitory receptors“) und KAR („killer activation receptors“) unterteilt werden. Je nach Vorhandensein oder Fehlen können
zytotoxische Mechanismen ausgelöst werden.
Eine verminderte zytotoxische Aktivität der NK-Zellen ist
auch unter präventivmedizinischen Gesichtspunkten relevant – Häufung und Schweregrad von viralen Infektionen
können zunehmen und die Tumorinzidenz steigt.
Die direkte zytotoxische Aktivität der NK-Zellen kann mit
dem NK-Zell-Funktionstest untersucht werden. Dabei wird
die Lyserate der NK-Zellen gegenüber einer Tumorzelllinie
ermittelt.
NK
Wenn Zielzellen ihre Standardoberflächenmarker, die
MHC-Moleküle, nicht mehr exprimieren, entgehen sie der
Erkennung durch T-Lymphozyten. Dieser so genannte
„tumor-escape“-Mechanismus tritt häufig bei Tumorzellen
auf. NK-Zellen können dann aber gerade durch das Fehlen
dieser Marker aktiviert werden.
Mechanismen und Aktivierung der NK-Zytotoxizität
NK-Zellen können über verschiedene Mechanismen zytolytisch aktiv sein .
Durch die Fähigkeit der spontanen Erkennung und zytotoxischen Attacke kommt den NK-Zellen eine wichtige Rolle
in der Prävention von Tumoren und in der Frühabwehr von
intrazellulären Erregern (z.B. Viren) zu. So werden mutierte
Zellen oder disseminierende Tumorzellen ebenso wirkungsvoll eliminiert wie virusinfizierte Zellen.
Der Hauptweg der NK-Zytotoxizität wird über die natürlichen Zytotoxizitäts-Rezeptoren (NCR) vermittelt. Diese
sind z.B. NKp30 oder NKp46. Eine Aktivierung der NK-Zellen
über diese Rezeptoren führt zur Freisetzung verschiedener
Zytokine (IFN-␥, Perforin, Granzyme). Hierdurch wird die
Zellmembran der Zielzelle durch Perforin perforiert und die
NK-Zelle (links) tötet durch die Sekretion von zytotoxischen Mediatoren eine
Tumorzelle (rechts) ab.
Fachbroschüre 0032
18
DNA durch Granzyme fragmentiert. Dies ist der wichtigste
Mechanismus der unspezifischen Lyse MHC-negativer Zielzellen, da eine Hemmung der NK-Zellen durch die MHCabhängigen „killer inhibitory receptors“ (KIR) fehlt.
Der Marker NKG2D spielt eine Rolle bei der NK-vermittelten
Lyse von Zielzellen, die MHC-positiv sind oder MHC-ähnliche Moleküle exprimieren. Neben der antigenunabhängigen Aktivierung kann die Zytotoxizität der NK-Zellen auch
antigenspezifisch ausgelöst werden. Dieser Mechanismus
erfolgt über die Bindung spezifischer IgG-Antikörper an das
CD16-Molekül der NK-Zellen und wird als „Antikörperabhängige zelluläre Zytotoxizität“ (ADCC) bezeichnet.
Ein weiterer Mechanismus ist die Auslösung der Apoptose,
also des programmierten Zelltods, durch den Fas-Liganden
(CD178). Bindet dieser an den Fas-Rezeptor (CD95) auf der
Zielzelle, wird diese in die Apoptose getrieben. Die Expression des Fas-Rezeptors auf der Zielzelle kann sogar durch
die Freisetzung von IFN-␥ seitens der NK-Zelle gesteigert
werden.
Die Zytotoxizität der NK-Zellen wird also maßgeblich von
der Expression verschiedener Oberflächenrezeptoren, die
die verschiedenen zytotoxischen Mechanismen regulieren,
beeinflusst.
NKp30
NKp30 ist ein NK-spezifischer NCR, der auf ruhenden und
aktivierten NK-Zellen exprimiert wird. Das Maß der Zytotoxizität korreliert mit der Intensität seiner Expression. Innerhalb der NKp30-positiven Zellen sind die schwach exprimierenden (+) Zellen mäßig zytotoxisch, während die stark
exprimierenden (++) Zellen stark zytotoxisch sind.
NKp46
NKp46 ist ein konstitutiv exprimierter NCR. Ebenso wie bei
NKp30 ist das Maß der Zytotoxizität mit der Intensität
seiner Expression korreliert. Eine geringe Expression
bedingt eine verminderte Zytotoxizität. Wie bei NKp30 sind
innerhalb der NKp 46-positiven Zellen die schwach exprimierenden (+) Zellen mäßig zytotoxisch, während die stark
exprimierenden (++) Zellen stark zytotoxisch sind.
NKG2D
CD25
CD16
CD69
Fas-Ligand
NK-Zelle
NKp46
NKp30
Schematische Darstellung der einzelnen Oberflächenmarker
auf einer NK-Zelle.
Fachbroschüre 0032
Immunologie.qx7:Borrelien_Diagnostik_2006
06.05.2015
11:04 Uhr
Seite 19
19
NKG2D
NKG2D ist ein Aktivierungs-Rezeptor auf NK-Zellen, der auf
den Zielzellen u.a. stresskodierte Signale erkennt und darauf hin die Lyse der Zielzelle vermittelt. Eine Verminderung
der Rezeptordichte durch chronische Stimulation wird als
wichtiger „immune-escape“-Mechanismus angesehen.
CD69 und CD25
Diese Aktivierungsmarker deuten auf eine allgemeine zytotoxische Aktivierung hin. CD69 wird auch als „early activation marker“ bezeichnet, da er auf allen Lymphozyten
innerhalb weniger Stunden nach Aktivierung exprimiert
wird. CD25 (IL-2-Rezeptor) deutet auf eine allgemeine Aktivierung des zellulären Immunsystems. Das von anderen
Lymphozyten während einer Immunreaktion freigesetzte
IL-2 wird an CD25 gebunden, wodurch die Expression von
CD25 aufrechterhalten wird.
Fas-Ligand (CD178)
Der Fas-Ligand bindet an das Fas-Molekül (CD95) auf Zielzellen und kann diese somit in die Apoptose treiben. Durch
die Freisetzung von IFN-␥ können NK-Zellen die Expression
des Fas-Moleküls auf den Zielzellen sogar anregen.
CD16
Der Oberflächenmarker CD16 kann an den unspezifischen
Fc-Teil von Antikörpern binden. Antikörper wiederum können an antigene Oberflächenstrukturen auf Zielzellen binden. Somit werden die Zielzellen indirekt an die NK-Zellen
gebunden. Dieser Mechanismus wird als „Antikörperabhängige zelluläre Zytotoxizität“ (ADCC) bezeichnet.
Info
Indikation des NK-Grading:
Analyse von Defektmechanismen der
NK-Zytotoxizität, vor allem bei Verdacht auf disseminierte Tumorzellen, bei chronischen viralen Infekten
und bei der Diagnose von altersbedingten Immunveränderungen (Immunoseneszenz)
Verlaufsbeobachtung und Therapiemonitoring,
als zusätzliches Monitoring nach Therapie mit
immunmodulatorischen Substanzen (in Ergänzung zur
Kontrolle mittels des NK-Zell-Funktionstests)
Fachbroschüre 0032
20
Bestimmung der Lymphozyten-Subpopulationen
Immunologische Basisdiagnostik: Zelluläre Immunstatus
Immunstatus-Basis
Abrechnung
Großes Blutbild
GOÄ
3550, 3551, 3x 3696, (PP 1x 4003)
T-Zellen (CD3+), CD4+-T-Helferzellen (CD3+CD4+), CD8+-T-Zellen (CD3+CD8+),
CD4/CD8-Quotient, HIV-reaktive zytotoxische T-Zellen (CD3+CD8+CD38+)
Preis Selbstzahler
104,33 €
Preis Privatpatient
146,80 €
Immunstatus-Standard
Abrechnung
GOÄ
Großes Blutbild
T-Zellen (CD3+), B-Zellen (CD19+), NK-Zellen (CD3-CD16+CD56+), CD4+-T-Helferzellen (CD3+CD4+), CD8+-T-Zellen (CD3+CD8+), CD4/CD8-Quotient, doppelt-positive
T-Zellen (CD3+CD4+CD8+), doppelt-negative T-Zellen (CD3+CD4-CD8-)
Immunstatus-Standard Plus
Preis Selbstzahler
3550, 3551, 3x 3696, 1x3697,
(PP 1x 4003, 1x 3697)
118,90 €
Preis Privatpatient
180,32 €
Abrechnung
Großes Blutbild
T-Zellen (CD3+), B-Zellen (CD19+), NK-Zellen (CD3-CD16+CD56+), CD4+-T-Helferzellen
(CD3+CD4+), CD8+-T-Zellen (CD3+CD8+), CD4/CD8-Quotient, Zytotoxische T-Zellen
(CD3+CD8+CD57+), Regulatorisch-suppressorische T-Zellen (CD3+CD8+ CD57-), Zytotoxisch/Regulatorisch-Quotient, HLA-DR-aktivierte T-Zellen (CD3+HLA–DR+), CD25aktivierte T-Zellen (CD3+CD25+), NK-artige T-Zellen (CD3+CD16+CD56+), doppeltpositive T-Zellen (CD3+CD4+CD8+), doppelt-negative T-Zellen (CD3+CD4–CD8–)
GOÄ
3550, 3551, 3x 3696, 4x 3697
(PP 1x 4003, 1x 3697)
Preis Selbstzahler
162,61 €
Preis Privatpatient
230,60 €
Indikationsspezifische Erweiterungen und Ergänzungen
zu den zellulären Immunstatus:
Messpanel: regulatorische T-Zellen
Abrechnung
Großes Blutbild
GOÄ
3550, 3551, 5x 3697, (PP 1x 4003)
T-Zellen (CD3+), CD4+-T-Helferzellen (CD3+CD4+), CD25+-regulatorische T-Zellen
(CD3+CD4+CD25+), CD127- regulatorische T-Zellen (CD3+CD4+CD25+ CD127–),
regulatorische NKT-Zellen (CD3+CD161+CD56+TZR V␤11+)
Preis Selbstzahler
77,52 €
Preis Privatpatient
115,95 €
Messpanel: T-Zell-Aktivierungsstatus
Abrechnung
Großes Blutbild
GOÄ
3550, 3551, 5x 3697, (PP 1x 4003)
T-Zellen (CD3+), CD4+-T-Helferzellen (CD3+CD4+), aktivierte proliferierende T-Zellen (CD3+CD71+), aktivierte T-Zellen (CD3+CD69+), aktivierte T-Zellen (CD3+CD29+),
T-Helfer-„Inducer“-Zellen (CD3+CD4+CD29+)
Preis Selbstzahler
77,52 €
Preis Privatpatient
115,95 €
Messpanel: Reifegrade und Memory-T-Zellen
CD4 -Naive T-Zellen (CD4 CD27 CD28 CD45RA CD45RO-), CD4+-Zentrale Gedächtniszellen (CD4+CD27+CD28+CD45RA–CD45RO+), CD4+-Effektor Gedächtniszellen (CD4+CD27+CD28–CD45RA–CD45RO+), CD4+-Terminale Effektorzellen
(CD4+CD27–CD28–CD45RA+CD45RO–), CD8+-Naive T-Zellen (CD8+CD27+CD28+
CD45RA+CD45RO–), CD8+-Zentrale Gedächtniszellen (CD8+CD27+CD28+ CD45RA–
CD45RO+), CD8+-Effektor-Gedächtniszellen (CD8+CD27+CD28–CD45RA–CD45RO+),
CD8+-Terminale Effektorzellen (CD8+CD27–CD28–CD45RA+CD45RO–)
+
Fachbroschüre 0032
+
+
+
+
Abrechnung
GOÄ
3550, 3551, 5x 3697, (PP 1x 4003)
Preis Selbstzahler
77,52 €
Preis Privatpatient
115,95 €
21
Messpanel: B-Zell-Charakterisierung
Abrechnung
Großes Blutbild
GOÄ
3550, 3551, 5x 3697, (PP 1x 4003)
B-Zellen (CD19+), CD5+-B-Zellen (CD19+CD5+), Memory-B-Zellen (CD19+ CD27+),
Plasma-Zellen (CD19+CD20–), aktivierte proliferierende B-Zellen (CD19+CD71+)
Preis Selbstzahler
77,52 €
Preis Privatpatient
115,95 €
Messpanel: NK-Grading
T-Zellen (CD3 ), NK-Zellen (CD3-CD56+), Zytotoxische NK-Zellen (CD3+CD16++
CD56+), Regulatorische NK-Zellen (CD3-CD16+CD56++), Zytotoxizitätsmarker
NKp30+-NK-Zellen (CD3-CD16+CD56+NKp30+), Zytotoxizitätsmarker NKp46+, NKZellen (CD3-CD16+CD56+NKp46+), Aktivierungsmarker NKG2D+-NK-Zellen (CD3CD16+CD56+NKG2D+), Aktivierungsmarker CD25+-NK-Zellen (CD3–CD16+CD56+
CD25+), Aktivierungsmarker CD69+-NK-Zellen (CD3–CD16+CD56+CD69+), Apoptoseinduktion durch Fas-Ligand (CD3–CD16+CD56+CD178+)
+
Messpanel: CD57-Expression
Abrechnung
GOÄ
7x 3697, (PP 1x 4003)
Preis Selbstzahler
101,99 €
Preis Privatpatient
144,13 €
Abrechnung
Großes Blutbild
GOÄ
3550, 3551, 5x 3697, (PP 1x 4003)
CD57-Expression auf Lymphozyten (CD45+CD57+), CD57-Expression auf T-Zellen
(CD3+CD57–), CD57-Expression auf NK-Zellen (CD3-CD56+CD57+)
Preis Selbstzahler
48,38 €
Preis Privatpatient
103,91 €
Literaturangaben
Mocroft A et al. Survival after diagnosis of AIDS: a prospective observal study of 2625 patients. BMJ 1997; 314(7978): 409-13.
Chun TW et al. Relationship between the frequency of HIV-specific CD8+ T cells and the level of CD38+CD8+ T cells in untreated HIV-infected individuals. Proc Natl Acad Sci USA 2004;
1001(8): 2464-69.
Belkaid Y, Rouse BT. Natural regulatory T cells in infectious diseases. Nat Immunol 2005; 6(4): 353-60.
Baecher-Allan C, Viglietta V, Hafler DA. Human CD4+ CD25+ regulatory T cells. Semin Immunol 2004; 16(2): 89-98.
Herndler-Brandstetter D et al. CD25-Expressing CD8+ T-cells are potent memory cells in old age. J Immunol 2005; 175(3): 1566-74.
Parel Y, Chizzolini C. CD4+ CD8+ double positive T cells in health and disease. Autoimmun Rev 2004; 3(3): 215-20.
Nascimbeni M et al. Peripheral CD4+CD8+ T cells are differentiated effector memory cells with antiviral functions. Blood 2004; 104(2): 478-86.
Verneris MR et al. Studies of ex vivo activated and expanded CD8+ NK-T cells in humans and mice. J Clin Immunol 2002; 22(3): 131-36.
Yamamura T et al. NKT cell-stimulating synthetic glycolipids as potential therapeutics for autoimmune disease. Curr Top Med Chem 2004; 4(5): 561-67.
Dono M, Cerruti G, Zupo S. The CD5+ B-cell. Int J Biochem Cell Biol 2004; 36 (11): 2105-11.
Clausen et al. Functional significance of the activation-associated receptors CD25 and CD69 on human NK-cells and NK like T-cells. Immunobiol 2003; 207: 85-93.
Smyth et al. Activation of NK cell cytotoxicity. Mol Immunol 2005; 42: 501-10.
Westwood et al. Cutting edge: novel priming of tumor-specific immunity by NKG2D-triggered NK cell-mediated tumor rejection and Th1-independent CD4+ T cell pathway. J Immunol 2004;
172(2):757-61.
Poggi et al. Interaction between human NK cells and bone marrow stromal cells induces NK cell triggering: role of NKp30 and NKG2D receptors. J Immunol 2005; 175(10):6352-60.
Lanier LL. NK cell receptors. Annu Rev Immunol 1998;16:359-93.
Oshimi et al. Involvement of Fas ligand and Fas-mediated pathway in the cytotoxicity of human natural killer cells. J Immunol 1996; 157(7):2909-15.
Lee et al. Elevated TGF-beta1 secretion and down-modulation of NKG2D underlies impaired NK cytotoxicity in cancer patients. J Immunol 2004; 172(12):7335-40.
O’Connor et al. Putting the natural killer cell in its place. Immunology 2006; 117(1):1-10.
Ogasawara K. NKG2D in NK and T cell-mediated immunity. J Clin Immunol 2005; 25(6):534-40.
Mandelboim et al. NKp46. Int J Biochem Cell Biol 2001; 33(12):1147-50.
Stricker et al. Decreased CD57 lymphocyte subset in patients with chronic Lyme disease. Immunological Letters 2001; 76: 43–48.
Stricker et al. Longterm decrease in the CD57 lymphocyte subset in a patient with chronic lyme disease. Ann Agric Environ Med 2002; 9:111-13.
Banham AH. Cell-surface IL-7 receptor expression facilitates the purification of FOXP3+ regulatory T cells. Trends Immunol 2006; 27 (12):541 – 44.
Liu W et al. CD127 expression inversely correlates with FoxP3 and suppressive function of human CD4+ T-reg cells. J Exp Med 2006; 203(7):1701-11.
Thomson CW et al. Double negative regulatory T cells: non-conventional regulators. Immunol Res 2006; 35(1-2):163-78.
Antonelli LR et al. Disparate immunoregulatory potentials for double-negative (CD4-CD8-) alpha beta and gamma delta T cells from human patients with cutaneous leishmaniasis. Infect
Immun 2006; 74(11):6317-23.
Le Priol Y et al. High cytotoxic and specific migratory potencies of senescent CD8+ CD57+ cells in HIV-infected and uninfected individuals. J Immunol 2006; 177(8):5145-54.
Sada-Ovalle I et al. Characterization of a cytotoxic CD57+ T cell subset from patients with pulmonary tuberculosis. Clin Immunol 2006; 121(3):314-23.
Colonna-Romano G et al. Memory B cell subpopulations in the aged. Rejuvenations Res 2006; 9(1):149-52.
La Cava A et al. CD4+CD25+ Tregs and NKT cells: regulators regulating regulators. Trends Immunol 2006; 27(7):322-27.
Imai K et al. Natural cytotoxic activity of peripheral-blood lymphocytes and cancer incidence: an 11-year follow up study of a general population. Lancet 2000; 356(9224):1795-99.
Appay V et al. Memory CD8+ T cells vary in differentiation phenotype in different persistent virus infections. Nat Med 2003; 8(4):379-85.
Sallusto F et al. Two subsets of memory T lymphocytes with distinct homing potentials and effector functions. Nature 1999; 401(6754):708-12.
Prado-Gracia H et al. Effector, memory and naive CD8+ T cells in peripheral blood and pleural effusion from lung adenocarcinoma patients. Lung Cancer 2005; 47(3):361-71.
Fachbroschüre 0032
Ansprechpartner
Bei der GANZIMMUN AG sind Sie gut beraten!
Ihre persönlichen Ansprechpartner zu allen Fragen:
Kundenbetreuung
bei Fragen zu Service, Befund, Bestellungen,
Expressversand etc.
Tel. 06131 7205-0
Fax 06131 7205-100
[email protected]
bundesweiter wissenschaftlicher Außendienst
fordern Sie Ihre persönliche Betreuung an unter
Tel. 06131 7205-0
wissenschaftliche und medizinische Beratung
täglich von 8 – 18 Uhr
kostenlose medinfo-Hotline: 0800 444 6686
[email protected]
GANZIMMUN-Akademie
Tel. 06131 7205-277
Fax 06131 7205-50277
[email protected]
bei Fragen zur Abrechnung von Selbstzahlern
und Privatpatienten
Tel. 06131 7205-132
bei Fragen zur Abrechnung von Kassenleistungen
Tel. 06131 7205-178
[email protected]
Bestellung von kostenlosen Probennahmeund Versandmaterialien
Tel. 06131 7205-201
Fax 06131 7205-100
[email protected]
www.ganzimmun.de
Impressum
Herausgeber
GANZIMMUN
Diagnostics AG
Hans-Böckler-Straße 109
55128 Mainz
Tel. 06131 7205-0
Fax 06131 7205-100
www.ganzimmun.de
[email protected]
Ärztlicher Leiter
Dr. med. Ralf Kirkamm
Verantwortlich
Dr. med. Ralf Kirkamm
Autoren
Dr. med. Ralf Kirkamm
Dr. rer. nat. Andreas Dörrschuck
Redaktion
Dr. med. Ralf Kirkamm
Gestaltung
Habemus Dito Design Agentur
www.habemus.de
© GANZIMMUN AG Nachdruck verboten, FBR 0032, Version 002; gültig ab April 2015
Buchhaltung
Herunterladen