Klärung der Ursachen der Apoptoseresistenz von kutanen T-Zel-Lymphomen und Entwicklung therapeutischer konzepte

Abstract

Kutane T-Zell-Lymphome (CTCL) stellen eine heterogene Gruppe von non-Hodgkin-Lymphomen dar. Die häufigsten Entitäten sind die Mycosis fungoides, das Sézary-Syndrom sowie CD30+ lymphoproliferativen Erkrankungen (cALCL). Todesliganden-vermittelte Apoptose ist auch für die Lymphozyten-Homöostase von essentieller Bedeutung. Zunächst wurden die CTCL-Zelllinien mit systemischen T-Zell-Lymphomzellen hinsichtlich ihrer Apoptosesensitivität verglichen. Hierbei zeigte sich eine ausgesprochene Resistenz aller kutanen Zelllinien gegenüber TRAIL- und TNF-α-induzierter Apoptose. Anhand der Aktivierung der Caspasensignalkaskade war eine frühe Blockierung der Apoptose nachweisbar. Überdies konnte der Verlust von CD95, TNF-R1, Caspase-10 sowie von Bid in verschiedenen CTCL-Zelllinien nachgewiesen werden. Die Apoptoseresistenz konnte hingegen mit einer generellen und starken Expression des anti-apoptotischen Proteins c-FLIP korreliert werden. Des Weiteren wurde der Einfluss von CD30-Stimulation auf die durch CD95-induzierte Apoptose in CD30+-Zelllinien untersucht. Hierbei zeigte sich, dass CD30 Stimulation zur Aktivierung von NF-kB und zu erhöhter c-FLIP Expression führt, was mit Apoptoseresistenz korrelierte. Die Bedeutung der in vitro-Ergebnisse zeigte sich auch durch eine weitgehende Parallelität dieser zu untersuchten Biopsieproben von CTCL-Patienten. Schließlich wurden verschiedene NSAIDs auf ihre Fähigkeit hin untersucht, die Expression von c-FLIP zu vermindern und Apoptose zu induzieren. Dies wurde sowohl in CTCL-Zelllinien als auch in Tumor-T-Zellen von CTCL-Patienten untersucht. NSAIDs aktivierten beide Apoptosesignalwege und Diclofenac sensitiviert überdies für TRAIL-vermittelte Apoptose. In Ihrer Gesamtheit vermittelt die vorliegende Arbeit einen Einblick in die komplexen Apoptoseregulationsmechanismen in kutanen T-Zell-Lymphomen und identifiziert c-FLIP als einen zentralen Resistenzfaktor sowie NSAIDs als mögliche CTCL-Therapieoption.

Abstract

Cutaneous T cell lymphomas (CTCL) form a heterogeneous group of non-Hodgkin lymphomas. Its most frequent forms are Mycosis fungoides, Sézary syndrome and CD30-positive cutaneous anaplastic large-cell lymphoma. Death ligands critically contribute to lymphocyte homeostasis by induction of apoptosis and may further represent safeguard mechanisms to prevent lymphoma development and tumor growth. First, we analyzed induction of apoptosis by death ligands in CTCL cell lines and compared it to that in systemic T-cell lymphoma cells. This revealed for CTCL cells a pronounced resistance to death ligands. In particular, there was no caspase activation in non-responsive CTCL cells, indicating an early blockade of the apoptosis signal. Furthermore a loss of CD95, TNF-R1, caspase-10, as well as of Bid was found in several cell lines. Changes at the receptor expression level were largely ruled out, whereas, consistent and strong expression of c-FLIP was correlated with resistance. In addition, we investigated the CD30/CD95 crosstalk in CD95-sensitive cALCL cell lines. Experiments showed that CD30 ligation leads to NF-κB-mediated c-FLIP upregulation in cALCL cells, which in turn conferred resistance to CD95-induced apoptosis. Parallels with regard to expression of apoptosis regulators were seen in peripheral blood mononuclear cells and biopsies of CTCL patients. Finally, we evaluated non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) for their capacity to downregulate c-FLIP expression and apoptosis induction in CTCL cells as well as in tumor T cells from CTCL patients. NSAID treatment resulted in an activation of both apoptosis signaling pathways and, furthermore, Diclofenac pre-treatment sensitized for TRAIL-induced apoptosis. In conclusion, this study elucidates defects in apoptosis regulation, proved the significance of c-FLIP for the survival of CTCL cells and provides a rationale for the use of NSAIDs as a potentially new therapeutic option for CTCL patients.