Beeinträchtigter Immunstatus bei Patienten mit biliären Komplikationen nach Lebertransplantation
Die Lebertransplantation (LTx) ist ein lebensrettendes Verfahren für Patienten mit terminaler Lebererkrankung. Posttransplantationskomplikationen, insbesondere biliäre Komplikationen (BC), bleiben jedoch eine wesentliche Herausforderung. BC, einschließlich biliärer Strikturen mit Cholangitis, sind die häufigsten Komplikationen nach LTx. Eine Immunsuppression (IS) ist für LTx-Patienten entscheidend, um alloimmune Reaktionen zu verhindern, die primär durch T-Zellen vermittelt werden. Eine übermäßige IS kann jedoch die T-Zell-Homöostase beeinträchtigen und das Risiko opportunistischer Infektionen und Malignome erhöhen. Diese Studie untersucht den Immunstatus, insbesondere die T-Zell-vermittelte Immunität, bei LTx-Patienten mit BC, und liefert Einblicke in immunologische Charakteristika sowie potenzielle therapeutische Implikationen.
Heterogenität und Funktion von T-Zellen bei LTx-Patienten
Menschliche T-Zellen sind heterogen und bestehen aus verschiedenen Subpopulationen mit unterschiedlichen Funktionen, basierend auf der Expression von CD45RA und CD62L. Diese Subtypen umfassen naive T-Zellen (Tn, CD45RA+ CD62L+), Stammzellgedächtnis-T-Zellen (Tscm, CD45RA+ CD62L+ CD95+), zentrale Gedächtnis-T-Zellen (Tcm, CD45RA- CD62L+), Effektor-Gedächtnis-T-Zellen (Tem, CD45RA- CD62L-) und terminal differenzierte Effektorzellen (CD45RA+ CD62L-). Gedächtnis-T-Zellen kontrollieren Pathogene effizienter als naive T-Zellen. Tscm, eine spezialisierte Subpopulation von Gedächtnis-T-Zellen, differenzieren sich direkt aus naiven Vorläufern und können die gesamte Vielfalt der Gedächtnis-T-Zellen nach Antigenkontakt rekonstituieren, während sie ihre Poolgröße durch Selbsterneuerung aufrechterhalten.
Die Differenzierung von humanen Tscm zu Tcm oder Tem sowie deren Funktion bei LTx-Patienten sind unklar. Diese Studie zielte darauf ab, diese Aspekte durch Analyse von T-Zell-Subsets und deren funktionellen Eigenschaften bei LTx-Patienten mit und ohne BC zu klären.
Studiendesign und Patientencharakteristika
In die Studie wurden 42 Patienten eingeschlossen, die innerhalb eines Jahres an der Ersten Universitätsklinik der Xi’an Jiaotong-Universität eine orthotope LTx erhielten. Patienten mit post-LTx-BC, vorwiegend biliäre Strikturen, bestätigt durch Magnetresonanz-Cholangiopankreatikographie (MRCP) innerhalb eines Jahres nach LTx, wurden berücksichtigt. Blutproben wurden einen Tag nach MRCP-Bestätigung der Strikturen entnommen. Alterangepasste Patienten mit stabiler Leberfunktion und ohne BC innerhalb eines Jahres nach LTx dienten als Transplantationsgruppe ohne BC. Ein Patient mit Abstoßungsreaktion wurde ausgeschlossen. Achtzehn gesunde Probanden dienten als Kontrollen (HCs).
Patientencharakteristika wie Alter, Geschlecht, Grunderkrankung, Leberenzymwerte, Immunsuppressivenspiegel und Immunzellzahlen zum Zeitpunkt der T-Zell-Analyse wurden erfasst. Die BC-Gruppe zeigte signifikant höhere Aspartat-Aminotransferase- und Gesamtbilirubinwerte im Vergleich zur Gruppe ohne BC. Blutbilddaten ergaben reduzierte absolute Leukozyten- und Neutrophilenzahlen bei BC-Patienten bei leicht erhöhtem Lymphozytenanteil, jedoch ähnlicher absoluter Lymphozytenzahl. Drei BC-Patienten mit Infektionen wiesen C-reaktive Proteinwerte >10 mg/l auf.
T-Zell-Subsets und deren Korrelationen
Periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) wurden mittels Ficoll-Gradienten isoliert. PBMCs wurden entweder direkt gefärbt oder mit Phorbol-12-Myristat-13-Acetat und Ionomycin in Gegenwart von Brefeldin A zur Zytokindetektion stimuliert. Durchflusszytometrische Gating-Strategien identifizierten T-Zell-Subsets.
BC-Patienten wiesen reduzierte CD4+-T-Zellen und erhöhte CD8+-T-Zellen im Vergleich zu Patienten ohne BC auf. Signifikant verminderte Tn- und Tscm-Zahlen sowie erhöhte Tem-Zahlen wurden in CD8+-T-Zellen, nicht jedoch in CD4+-Effektor-T-Zellen (Teff) oder regulatorischen T-Zellen (Tregs), beobachtet.
Eine negative Korrelation zwischen Tscm und Tem, nicht jedoch mit Tcm, fand sich in CD8+- und CD4+-T-Zellen bei HCs, was auf eine direkte Differenzierung von Tscm zu Tem hindeutet. Bei LTx-Patienten war diese Korrelation nur in CD8+-T-Zellen vorhanden. In LTx-Patienten ohne BC ähnelte der Korrelationskoeffizient zwischen CD8+-Tscm und CD8+-Tem dem der HCs, während er bei BC-Patienten reduziert war, was auf eine verlangsamte Differenzierung hindeutet.
Funktionelle Analyse der T-Zellen
Zur Bewertung der T-Zell-Funktion wurden die Expression der inhibitorischen Rezeptoren PD-1 und Tim-3 sowie CD39 und CTLA-4 analysiert. BC-Patienten zeigten eine höhere PD-1-Expression auf CD4+-Teff, was auf Teff-Erschöpfung hinweist. CD4+-Teff und CD8+-T-Zellen von BC-Patienten produzierten weniger Interferon-gamma oder Interleukin-2. Keine signifikanten Unterschiede fanden sich bei CD39 und CTLA-4 auf Tregs.
Diskussion
Die Ergebnisse unterstreichen den beeinträchtigten Immunstatus von LTx-Patienten mit BC, insbesondere der T-Zell-vermittelten Immunität. Die Verschiebung hin zu differenzierteren T-Zell-Phänotypen (reduzierte Tn/Tscm, erhöhte Tem in CD8+-T-Zellen) sowie die gestörte Korrelation zwischen Tscm und Tem deuten auf eine beeinträchtigte T-Zell-Differenzierung hin. Die erhöhte PD-1-Expression und reduzierte Zytokinsekretion unterstützen das Konzept der T-Zell-Erschöpfung. Unterschiede in der IS-Therapie (87,5 % der BC-Patienten unter FK506 vs. 88 % ohne BC unter Cyclosporin A) könnten diese Veränderungen beeinflussen und bedürfen weiterer Untersuchung.
Zusammenfassung
Diese Studie zeigt einen kompromittierten Immunstatus bei LTx-Patienten mit BC, charakterisiert durch veränderte T-Zell-Subsets, gestörte Differenzierung und T-Zell-Erschöpfung. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit einer individualisierten IS-Therapie mit präziser Überwachung der T-Zell-Differenzierung. Weitere Studien mit größeren Kohorten sind erforderlich, um diese Befunde zu validieren und den Einfluss unterschiedlicher IS-Regime zu untersuchen.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001088