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Unterdrückung des Immunsystems
Zellen und Moleküle im Tumor und seiner Mikroumgebung können die T-Zell-Aktivierung unterdrücken, die Ermüdung der T-Zellen hervorrufen und regulatorische T-Zellen (Tregs) aktivieren.1,2 Somit wird eine Umgebung geschaffen, in der das Immunsystem nicht gegen den Tumor ankämpfen kann. Die folgenden Biomarker in der Immunonkologie (I-O) werden aufgrund ihrer Fähigkeiten, das Immunsystem zu unterdrücken, untersucht:
PD-L1
Der Membranrezeptor PD-1 (Programmed Death 1) wird auf Immunzellen (T- und B-Zellen) exprimiert.3,4 Ein Ligand von PD-1, PD-L1 (Programmed Cell Death 1 Ligand 1), wird auf Lymphozyten, Antigen-präsentierenden Zellen und dendritischen Zellen nach Aktivierung exprimiert, um eine überschießende Immunreaktion abzuschwächen.5 Die Expression von PD-L1 auf Tumorzellen führt gleichermaßen zu einer lokalen Inhibition des Immunsystems.3,6
Die PD-L1 Expression ist dynamisch und induzierbar. In einer Tumorprobe kann die PD-L1 Expression auf Tumorzellen und Immunzellen zwischen 0% und 100% variieren und die Werte können sich im zeitlichen Verlauf ändern.7,8,9 Die PD-L1 Expression variiert auch von Tumorentität zu Tumorentität, und wird zusätzlich durch die Vortherapie beeinflusst.10,11,12
Die PD-L1 Expression wird üblicherweise über Immunhistochemie (IHC) bestimmt.9 Mehrere IHC Assays sind verfügbar und ihre Vergleichbarkeit wurde in Studien
untersucht.13,14 Die Bestimmung von PD-L1 in der Praxis wird dadurch erschwert, dass die Auswertealgorithmen und Schwellenwerte zur Bestimmung der PD-L1 Positivität in den unterschiedlichen Tumorentitäten und Therapielinien verschieden sein können.15
Hinweise zur qualitätsgesicherten PD-L1 Testung
Die qualitätsgesicherte Testung von Biomarkern ist ein wichtiger Bestandteil der modernen Pathologie und eine zentrale Grundlage in der onkologischen Behandlung.
Was ist bei der Testung zu beachten? Wie lässt sich das Ergebnis bewerten?
Antworten auf diese und andere Fragen geben unsere Experten, die Sie bei der Durchführung, Auswertung und Interpretation Ihrer PD-L1-Testung umfassend unterstützen.
Sie möchten in Ihrem Labor die PD-L1 Testung etablieren? Gerne stellen wir Ihnen als Einstiegshilfe Färbeprotokolle für die Bewertung von Tumorzellen unter Verwendung des Abcam PD-L1-Antikörperklons 28-8 bereit. Diese sind verfügbar für die folgenden Färbeplattformen:
Dies entbindet selbstverständlich nicht von der Pflicht, ein sogenanntes „in-house Verfahren“ selbst zu validieren.
Beispielfärbungen unter Verwendung des PD-L1 IHC 28-8 pharmDx™ von Dako und Auswertung auf Tumorzellen:
Wichtige Hinweise zum Scoring der Tumorzellen beim NSCLC und malignem Melanom:17,18
Empfehlungen für den Befundbericht:
- Angabe des genau ermittelten Prozentwertes positiv gefärbter Tumorzellen
- Angabe des verwendeten Antikörpers für die PD-L1-Testung
PD-L2
PD-L2 (Programmed Cell Death 1 Ligand 2) ist ebenfalls ein Zelloberflächenprotein, das den Rezeptor PD-1 bindet und zu einer Inaktivierung der Zielzelle führt. PD-L2 weist eine höhere Affinität für PD-1 auf als PD-L1.
PD-L2 wird von Tumorzellen exprimiert, allerdings in geringeren Mengen als PD-L1.4,6,19,20,21 Die PD-L2 Expression scheint zwischen Tumorentitäten und Zelltypen zu variieren.22,23,24,25
PD-L2 wird über Immunhistochemie bestimmt und kann auf Tumor- und Immunzellen detektiert werden.20,25
PD-L2 wird als potentieller I-O Biomarker untersucht.
Tregs
Regulatorische T-Zellen (Tregs) sind eine Subpopulation von T-Zellen. Sie haben die Aufgabe, in bestimmten Situationen die Aktivierung des Immunsystems zu unterdrücken, um zum Beispiel körpereigene Zellen nicht als fremd zu erkennen.26,27 Sie senken so das Risiko für die Entstehung von Autoimmunerkrankungen, Allergien sowie die Abstoßung nach einer Transplantation.26
In verschiedenen Tumorentitäten wurde eine Ansammlung von Tregs im Tumor
beobachtet.28 Es wird angenommen, dass in diesem Fall die regulatorischen T-Zellen die Aktivierung der Effektor-T-Zellen unterbinden, um die Immunantwort auf den Tumor zu
unterdrücken.27
Tregs werden über Immunhistochemie (IHC) oder Durchflusszytometrie (FACS) nachgewiesen.29,30
LAG-3
LAG-3 (Lymphocyte-activation Gene 3) ist ein Immuncheckpoint-Rezeptor, der von zytotoxischen und regulatorischen T-Zellen exprimiert wird. LAG-3 spielt eine Rolle in der negativen Regulierung der Proliferation der T-Zellen und der Entwicklung von T-Gedächtnis-Zellen.31,32,33 In einigen Indikationen wurde die Koexpression von LAG-3 und PD-1 auf zytotoxischen T-Zellen beobachtet.34
LAG-3 wird über Immunhistochemie nachgewiesen.35 Die Rolle von LAG-3 als prädiktiver Biomarker für Immuntherapien wird aktiv untersucht.
MDSCs
Myeloide Suppressorzellen (Myeloid-derived Suppressor Cells, MDSCs) sind eine Gruppe von Immunzellen, die die T-Zell-vermittelte Immunreaktion auf den Tumor unterdrücken können.36 Eine Anhäufung von MDSCs im Tumor und der Tumorumgebung wurde in verschiedenen soliden Tumoren beobachtet.37 MDSCs können über Durchflusszytometrie nachgewiesen werden.38
IDO
IDO (Indoleamin 2,3-Dioxygenase-1) ist ein intrazelluläres Enzym, welches den Abbau der Aminosäure Tryptophan initiiert.39,40,41 Trypthophan wird unter anderem für die Aktivität von T-Lymphozyten und Antigenpräsentierenden Zellen (APC) benötigt. Tumorzellen können die Aktivität von IDO heraufregulieren und so die Immunantwort der T-Lymphozyten auf den Tumor unterdrücken.40,42,43
Eine erhöhte IDO Expression wurde mit einer Reduktion der T-Zell-Infiltration und einem Anstieg der Anzahl von Tregs in Zusammenhang gebracht.44,45 In mehreren Tumorentitäten konnte eine erhöhte IDO Expression nachgewiesen werden.46
Meist wird IDO-Aktivität über Immunhistochemie, PCR oder durch einen Kynurenin-Überschuss im Serum nachgewiesen.45,46