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Veränderung von Lymphozytensubsets nach intraportaler Inselzelltransplantation und Induktionsimmunsuppression mit polyklonalen Antilymphozytenseren

Döring, Gunther


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Durchflusszytometrie , T-Zellen , Lymphozytensubsets , polyklonale Antilymphozytenseren , Inselzelltransplantation
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Medizinisches Zentrum für Innere Medizin, Medizinische Klinik III und Poliklinik
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 14.02.2006
Erstellungsjahr: 2005
Publikationsdatum: 28.02.2006
Kurzfassung auf Deutsch: Die Transplantatabstoßung ist im Rahmen der allogenen, intraportalen Inselzelltransplantation ein den Transplantationserfolg beschränkender Faktor. Im Rahmen der medikamentösen Immunsuppression werden Antilymphozytenseren eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurden mittels Durchflusszytometrie die Veränderungen von Lymphozytensubsets bei Patienten nach allogener Inselzelltransplantation und Induktionsimmunsuppression mit polyklonalen Antilymphozytenseren untersucht. Ziel der Arbeit war es, Lymphozytensubsets bei Patienten nach allogener Inselzelltransplantation zu bestimmen und einen möglichen Zusammenhang zwischen Überleben der Inselzelltransplantate und Zellzahlen der Lymphozytensubsets sowie weiteren Spender-, Empfänger- und Transplantateigenschaften zu überprüfen.

Bei Patienten die polyklonale Antilymphozytenseren erhielten, wurde eine schnelle und signifikante Reduktion der Zellzahlen von Lymphozyten, CD3+ Zellen, CD4+ Zellen, CD4+ CD45 RO+ Zellen, CD4+ HLA-DR+ Zellen, CD56+ CD3- Zellen, TCR alpha/beta+ Zellen und TCR gamma/delta+ Zellen beobachtet. In diesen Lymphozytensubsets wurden im Zeitraum von 30 bis 60 Tagen nach Gabe der Antilymphozytenseren wieder Zellzahlen wie vor der Transplantation erreicht. Monozyten, CD19+ Zellen und Gesamtleukozyten wurden nicht signifikant in ihrer Zahl reduziert. Im Vergleich von Inselzelltransplantationspatienten nach Gabe von Antilymphozytenseren mit einer gesunden Kontrollgruppe finden sich nahezu über die gesamte Untersuchungsdauer von zwölf Monaten signifikant niedrigere Zellzahlen für Lymphozyten, CD3+ Zellen, CD4+ Zellen, TCR alpha/beta+ Zellen und CD19+ Zellen. Bereits vor Transplantation und Gabe der Antilymphozytenseren weisen die Inselzelltransplantations-patienten gegenüber einer gesunden Kontrollgruppe signifikant niedrigere Zellzahlen in diesen Subsets auf. Auch im Vergleich der Inselzelltransplantationspatienten zu Patienten nach alleiniger Nierentransplantation, die keine polyklonalen Antilymphozytenseren erhielten, lassen sich in der erstgenannten Gruppe über den gesamten Untersuchungszeitraum von sechs Monaten signifikant niedriger Zellzahlen in diesen Lymphozytensubsets nachweisen.

In der untersuchten Patientengruppe (n = 20) war das 1-Jahres-Transplantatüberleben mit 70 % außergewöhnlich hoch im Vergleich zu anderen Patientengruppen aus der medizinischen Literatur, die hinsichtlich wichtiger prädiktiver Faktoren für den Transplantaterfolg vergleichbar sind. In dieser Patientengruppe mit hohem Transplantatüberleben wurde überprüft, ob ein statistisch nachweisbarer Zusammenhang zwischen Spender-, Empfänger- und Transplantateigenschaften und dem Überleben der Inselzelltransplantate vorlag. Die Aussagekraft der statistischen Vergleiche zwischen Patienten mit Transplantatfunktion (n = 14) gegen Patienten ohne Transplantatfunktion (n = 6) hinsichtlich der untersuchten Parameter sollte dabei vor dem Hintergrund der geringen Patientenzahlen betrachtet werden.

Es konnte kein signifikanter Einfluss der untersuchten Faktoren (Kalte Ischämiezeit weniger als 8 Stunden; Menge transplantierter Inseläquivalente mehr als 6.000/kg/Körpergewicht; Histokompatibilität in HLA- A; B; DR, Insulinverbrauch vor Transplantation, Inselstimulationsindex, Inselzellviabilität, Ciclosporinblutspiegel) auf das Überleben der Inselzelltransplantate nachgewiesen werden.

Es konnte kein Zusammenhang zwischen Zellzahlen der Lymphozytensubsets und dem Überleben der Inselzelltransplantate nachgewiesen werden. Es konnte kein autoimmuner Einfluss auf das Transplantatüberleben anhand der Bestimmung von Inselzell-Autoantikörpern nachgewiesen werden, wobei nur bei wenigen Patienten Inselzell-Autoantikörper gefunden wurden.

Eine mögliche immunologische Abstoßung konnte anhand der durchflusszytometrisch bestimmten Lymphozytensubsets nicht erkannt werden. Es wurde keine Korrelation zwischen Zellzahlen der Lymphozytensubsets und einem Transplantatverlust gefunden. Dabei bestehen grundlegende Schwierigkeiten darin, dass nicht zu klären ist, ob es sich im Falle eines Verlustes der Inselzelltransplantatfunktion tatsächlich um einen immunologisch verursachten Transplantatverlust handelt und wann genau der Transplantatverlust stattfindet.
Kurzfassung auf Englisch: Graft rejection reduces succes of allogenic transplantation. Antilymphocyte serum is used for immunosuppression, depleting lymphocytes. The objective was to use flow cytometry to examine changes in lymphocyte subsets after allogenic islet transplantation and inductive immunosuppression with antilymphocyte serum and to examine a possible connection between certain lymphocyte subsets and other donor-, recipient- and graft attributes and sucess of transplantation.
In patients receiving polyclonal lymphocyte serum a massive and rapid depletion of lymphocytes (CD3+ cells, CD4+ cells, CD4+ CD45 RO+ cells, CD4+ HLADR+ cells, CD56+ CD3- cells, TCR alpha/beta+ cells und TCR gamma/delta+ cells) can be observed. After 30-60 days a regeneration to levels prior to administration of the antilymphocyte serum was accomplished in these lymphocyte subsets.
Monocytes, CD19+ cells and the leucocytes on the other hand were not reduced significantly. Comparing patients after administration of antilymphocyte serum and islet transplantation to a control group showed significantly lower cellcounts of lymphocytes and lymphocyte subsets (CD3+ cells, CD4+ cells, CD19, TCR alpha/beta+ cells) over almost the whole observational period of 12 months, the cell count was significantly lower even before transplantation. Comparing the islet transplantation patients receiving antilymphocyte serum to patients after renal transplantation (without antilymphocyte serum) showed a significantly lower cellcount in these lymphocyte subsets over the whole observational period of 6 months.

1-year-transplant survival was exceptionally good with 70 % in the examined group (n = 20), compared to patients with similar predictive factors found in the medical literature. In the examined group immunologic parameters and different donor-, recipient- and graft attributes were analysed (cold storage time <8h and transplanted islet equivalents >6.000, HLA matching in HLA-A,B,DR and Ciclosporin blood levels, insulin quantity needed prior to transplantation, islet stimulation index, islet viability) for a possible influence on graft survival. No significant influence of these donor-, recipient- and graft attributes could be found on graft survival nor a correlation between lymphocyte subsets, autoantibodies and functioning of the transplan, while only in a few cases autoantibodies were found.

It was not possible to predict a probable graft rejection by analysing lymphocyte subsets, in spite of a low number of patients in the subgroups (n = 6; n = 14). Another fundamental problem in this context is, that it cannot be clarified, if a loss of transplant function is caused by transplant rejection or other mechanisms.