Untersuchung zu Veränderungen der Lymphozytensubpopulationen im Krankheitsverlauf der Mukoviszidose

Opladen, Thomas; Heimann, Gerhard

doi:478

Untersuchung zu Veränderungen der Lymphozytensubpopulationen im Krankheitsverlauf der Mukoviszidose

Opladen, Thomas (Author)

2002

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Thomas Opladen

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2002

Umfang97 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2002

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Heimann, Gerhard (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2002-12-10

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-4782
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/57215/files/Opladen_Thomas.pdf

Einrichtungen

Medizinische Fakultät (510000-1)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Medizin (frei) ; Lymphozytensubpopulationen (frei) ; Mukoviszidose (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Die pulmonale Manifestation der Zystischen Fibrose (CF) geht mit intrabronchialen und interstitiellen Entzündungsvorgängen einher, die durch einen übermäßigen Einstrom von neutrophilen Granulozyten und Makrophagen charakterisiert sind. Im Vergleich zum intrabronchialen Kompartiment ist bei Patienten mit CF nur wenig über die interstitiellen Entzündungsvorgänge und das lymphozytäre System bekannt. Mit Blick auf den Schweregrad der pulmonalen Entzündung erschienen Veränderungen der peripheren Lymphozyten und ihrer Subpopulationen wahrscheinlich. Aus diesem Grund wurden in dieser Studie mit Hilfe der Zweifarbendurchflusszytometrie Veränderungen der Lymphozytensubpopulationen (LS) im peripheren Blut untersucht. Die LS (differenziert durch ihre CD3-, CD19-, CD16-, CD56-, CD4-, CD8-, CD11b-, CD57-, HLA-DR-, CD25-, CD45RA- und CD45RO-Expression) von 83 gesunden Kontrollpersonen wurden mit den LS von 44 Patienten mit CF und von 23 Patienten mit rezidivierenden Luftwegsinfekten verglichen. Es erfolgte eine Auswertung bezüglich altersabhängiger und altersunabhängiger Unterschiede zwischen den drei Gruppen. Außerdem wurden die altersabhängigen Veränderungen innerhalb der CF-Gruppe und der Kontrollgruppe untersucht. Sowohl beim altersunabhängigen als auch beim altersabhängigen Vergleich der LS ergab sich bei den Patienten mit CF eine deutliche Abnahme der CD8(+)-Zellen, der CD4CD45RO(+)-Memory-Zellen, der IL2-R(+)-Zellen und der CD16(+)CD56(+)-NK-Zellen. Ähnliche Veränderungen zeigte auch die Gruppe der Patienten mit rezidivierenden Infekten. Zusätzlich zur Durchflußzytometrie erfolgte eine immunhistochemische Färbung von Lungengewebe von vier Patienten mit CF (Alter: 6 Monate, 12, 17 und 20 Jahre). Diese ergab eine Aktivierung von bronchus-assoziiertem lymphatischen Gewebe (BALT) und eine pulmonale Akkumulation von CD4(+)CD45RO(+)-Zellen. In dieser Studie konnten bei den Patienten mit CF ausgeprägte Veränderungen der peripheren Lymphozytensubpopulationen gezeigt werden. Diese Veränderungen sind, wie der Vergleich mit der Gruppe mit rezidivierenden Infekten ergab, nicht CF-spezifisch. Weiterhin scheint eine Ansammlung von CD4(+)CD45RO(+)-Zellen in der Lunge grundsätzlich physiologisch zu sein. Die beobachtete interstitielle Akkumulation dieser Zellen in der CF-Lunge, die mit einer parallelen Erniedrigung im peripheren Blut verläuft, geht aber vermutlich über das physiologische Maß hinaus. Möglicherweise ist die Ansammlung der Memory-T-Zellen an der Pathophysiologie der CF-Lungenerkrankung beteiligt. Eine CD4 dominierte Immunantwort könnte zur Persistenz der Entzündungsreaktion beitragen. Die erarbeiteten Daten sind eine altersgewichtete grundlegende Basis für weiterführende Forschungsaktivitäten, die zum Verständnis der inflammatorischen Komponente der Lungenerkrankung bei CF beitragen können.

Lung disease in cystic fibrosis (CF) is characterized by intrabronchial and interstitial inflammation. Compared with the intrabronchial compartment, knowledge on the lymphocyte system and on interstitial pneumonia in CF is limited. As changes of peripheral blood lymphocyte subsets (LS) may accompany severe systemic lymphocyte immune responses, we compared peripheral LS of 44 patients with CF, 23 non-CF Patients with recurrent pulmonary infections and 83 healthy controls. We performed lymphocyte phenotyping with CD3-, CD19-, CD16-, CD56-, CD4-, CD8-, CD11b-, CD57-, HLA-DR-, CD25-, CD45RA-, CD45RO- antigens. Additional immunohistochemistry was performed on lung tissue of four CF patients aged 0.5, 12, 17 and 20 years. We analyzed age depending and age independent differences between the three mentioned groups. Additionally we investigated the age depending changes within the patients with CF and the healthy controls. Comparison of patients and controls showed a marked lowering of CD4(+)CD45RO(+)-memory-cells, of T cells expressing IL-2R, of CD8(+) cells and of CD 16(+)56(+)-cells. Compared to healthy controls patients with recurrent broonchopulmonary infections showed similar changes. Immunohistochemistry showed activation of bronchus-associated lymphoid tissue with interstitial accumulation of CD4(+)CD45RO(+)-T-cells in the three older patients. This investigation is the first to demonstrate marked changes of peripheral lymphocyte subsets in patients with CF. As shown by the group of non-CF patients with pulmonary infections the registered changes of the lymphocyte subsets are not specific for CF. Furthermore the mentioned pulmonary homing of CD4(+)CD45RO(+)-cells seems to be physiologically. We presume that the interstitial accumulation of lymphocytes in lungs of patients with CF, which leads to a peripheral decrease of these cells, is increased. It is possible, that the pulmonary homing of CD4(+)CD45(+)R0-cells is a part of the pathophysiology of the lung disease in patients with CF. An immune response dominated by CD4(+)-cells may contribute to the persistence of the pulmonary inflammation. Possibly, immunophenotyping of peripheral blood LS will become a useful indirect tool for assessment of interstitial pulmonary inflammation in CF.

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