Monozytäre Expression von CD 14 ("Endotoxin-Rezeptor") und proinflammatorische Subpopulationen antigenpräsentierender Leukozyten

Fragestellung: Um mögliche proinflammatorische Zeichen bzw.
Frühindikatoren (sog. Mikroinflammation) bei Patienten mit
chronischem Nierenversagen und nierentransplantierten Patienten
aufzuspüren, die an späteren Organkomplikationen (chronische
Transplantatdysfunktion, Herz-Kreislaufmorbidität, endotheliale
Dysfunktion, Infektanfälligkeiten) beteiligt sein können,
untersuchten wir die Expression funktioneller monozytärer
Oberflächenantigene. Als immunologischen Marker der Aktivität einer
Entzündungsreaktion verglichen wir die in der Durchflusszytometrie
(fluorescence-activated cell sorter (FACS))gemessene Expression
sog. mCD14-Rezeptoren und der CD14+CD16++-Rezeptoren auf peripheren
Blut-Monozyten mit serologischen Parametern wie C-reaktives Protein
und Leukozytenzahl. Die Frage, ob die beiden Oberflächenantigene
CD14 und CD16 sowie die Koexpression beider Antigene
(proinflammatorisch aktivierte Monozyten) zum „immunologischen
Monitoring“ geeignet sind, sollte erstmalig klinisch an Gesunden,
Patienten nach Nierentransplantation sowie Patienten mit
chronischer Niereninsuffizienz im Endstadium ohne Dialysebehandlung
untersucht werden. Ergänzend wurden nichtorgantransplantierte
Patienten mit akuten infektiösen Komplikationen auf mögliche
Modulationen proinflammatorischer Blutmonozyten
(CD14+/CD16++-Zellen) hin untersucht. CD14 existiert
membrangebunden (mCD14) und in löslicher Form (sCD14) und ist
verantwortlich für die Interaktion von Endotoxin (LPS) mit
Monozyten und Neutrophilen. LPS ist ein Glykoprotein der äußeren
Membranschicht gramnegativer Bakterien. CD14 ist der wichtigste
Rezeptor für gram-negative bakterielle Lipopolysaccharide
(Endotoxin), jedoch auch für Peptidoglykan und Lipoteichonsäure
gram-positiver Erreger. CD 16 ist der funktionell wichtige
Fcγ–Rezeptor Typ III (FcγRIII, IgG-Rezeptor Typ III), der mit
niedriger Affinität monomeres IgG sowie polymeres IgG oder
Immunkomplexe bindet. Er vermittelt wichtige immunphysiologische
Funktionen wie antikörperabhängige zellvermittelte Zytotoxizität,
Beseitigung zirkulierender Immunkomplexe, Superoxidbildung und ist
auch an der Signaltransduktion beteiligt. Die untersuchten
CD14+CD16++-Monozyten bewirken im Zusammenwirken von TNFα, IL-1,
IL-6 und IL-10 bewirkt eine stärkere Entzündungsreaktion als die
konventionellen CD14++CD16negativen-Zellen; sie sind sehr potente
Antigen-präsentierende Zellen, besitzen eine hohe
Phagozytoseaktivität und verstärken die endotheliale Adhäsion.
Untersuchungsaufbau: Wir untersuchten 69 Patienten nach
Nierentransplantation (23 Frauen, 46 Männer) im Alter von
durchschnittlich 52,63 +/- 11,42 Jahren (Median 53,84 Jahre). Die
Patienten erhielten durchschnittlich vor 6,38 +/- 5,2 Jahren ein
Nieren- Transplantat (Median 8,16 Jahre). Wir unterschieden diese
Patienten hinsichtlich ihrer Immunsuppression in folgende Gruppen:
1) Mycophenolat-Mofetil-Monotherapie (MMFmono), 2)
Cyclosporin-Monotherapie (CyAmono) und 3) einer Kombination aus MMF
und CyA (MMF-CyAkombi). In die Gruppe mit MMF-Monotherapie wurden16
Personen eingeschlossen (3 Frauen, 13 Männer) im Alter von
durchschnittlich 51,29 +/- 10,47 Jahren (Median 51,15 Jahre). In
der Gruppe der CyA-monotherapierten Patienten befanden sich 11
Personen (3 Frauen, 8 Männer) im Durchschnittsalter von 58,43 +/-
8,01 Jahren (Median 59,96 Jahre). Zur Gruppe der
MMF-CyA-kombinationstherapierten Patienten gehörten 18 Patienten (3
Frauen, 15 Männer) im Alter von 46,69 +/- 10,22 Jahren (Median
47,44 Jahre). Des weiteren wurden 13 Patienten mit chronischer
Niereninsuffizienz (12 Männer, eine Frau) im Alter von 32 bis 74
Jahren (Median 65,0 Jahre; Mittelwert 63,5 Jahre +/- 10,3 Jahre) in
die Analysen miteinbezogen. Parallel wurden 8 Patienten (6 Frauen,
2 Männer) im Verlauf einer akuten Infektion erfasst (Mittelwert
74,6 +/- 10,53 Jahre; Median 78 Jahre). Unser Kontrollkollektiv
bestand aus 18 klinisch gesunden freiwilligen Probanden im Alter
zwischen 24 und 54 Jahren (Median 31Jahre; Mittelwert 33,42 +/-
9,91 Jahre; 10 Frauen, 8 Männer). Ergebnisse: 1. Patienten mit
chronischer Niereninsuffizienz hatten signifikant höhere
CRP-Serumkonzentrationen als Gesunde (p=0,010)(Gesunde 0,33 mg/dl
vs. Urämiker 0,7 mg/dl). 2. Die mCD14-Expression auf peripheren
Blutmonozyten war bei Urämikern (p=0,024) und bei
nierentransplantierten Patienten (p=0,026) signifikant niedriger
als bei Gesunden.(Gesunde 517 MFI vs. Urämiker 426 MFI vs. NTX 433
MFI) 3. Der prozentuale Anteil CD14+CD16++-Monozyten im Blut war
sowohl bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz
(p=0,00000487; MFI= 13,0%) als auch bei Patienten nach
Nierentransplantation (p=0,00298; MFI=9,3%) signifikant höher. 4.
Die Leukozytenzahl im Blut war weder bei immunsupprimierten
Nierentransplantierten noch bei Patienten mit chronischer
Niereninsuffizienz im Endstadium signifikant gegenüber Gesunden
verändert. 5. Hinsichtlich der verschiedenen Strategien der
immunsuppressiven Therapie ließen sich keine Unterschiede zwischen
den Gruppen der MMF-mono, der CyA-mono und der
MMF-CyA-kombi-behandelten Nt-Patienten feststellen. 6. Die
Absolutzahl CD14+CD16++-Monozyten war sowohl bei urämischen
Patienten (p=0,003; 430/µl) als auch bei nierentransplantierten
Patienten (p=0,005; 413/µl) gegenüber Gesunden signifikant erhöht.
7. Bei Nierentransplantierten fiel die CRP-Konzentration im Serum
mit steigendem Alter des Transplantates logarithmisch ab (p=0,065),
die mCD14-Expression fiel linear ab (p=0,063) wohingegen der
prozentuale Anteil der CD14+CD16++- Monozyten invers ansteigt
(p=0,0036). 8. Im Verlauf akuter infektiöser Erkrankungen war der
Anteil der CD14+CD16++- Monozyten signifikant höher als bei
Gesunden (p=0,000049) und fiel bis zur stationären Entlassung so
signifikant ab (p=0,012), so dass kein Unterschied mehr zwischen
Gesunden und Kranken mehr nachweisbar war. Schlußfolgerungen: 1.
Sowohl bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz wie bei
Nierentransplantierten finden sich anhand erhöhter Zahlen
proinflammatorischer Blutmonozyten (CD14+CD16++-Phänotyp) eindeutig
Zeichen einer sog. „Mikroinflammation“; dies ausdrücklich auch bei
NTX-Patienten, obwohl diese unter einer dauerhaften
immunsuppressiven Behandlung stehen. 2. Proinflammatorische
Blutmonozyten sind Ziel- und Effektorzellen der Immunabwehr.
Darüber hinaus sind sie pathophysiologisch an den Vorgängen einer
Atheromatose beteiligt. CD14+CD16++-Blutmonozyten entsprechen dem
Phänotyp von Gewebsmakrophagen. Erhöhte Anteile
CD14+CD16++-Blutmonozyten gehen möglicherweise parallel mit der
erhöhten Progressionsrate der Atheromatose von
Organtransplantierten und Patienten mit Niereninsuffizienz.
Andererseits sind sie an der Auslösung und Perpetuation der
chronischen Transplantatdysfunktion (chronisches
Transplantatversagen) ursächlich beteiligt, was aus Biopsiedaten
hervorgeht. Die hier erfolgten Blutzellanalysen unterstützen diese
These. 3. Dauerimmunsuppression bei Nierentransplantierten vermag
nicht den proinflammatorischen Status diese Patienten zu
unterdrücken. Damit gilt für alle NTXPatienten, dass sich mehr oder
weniger schnell trotz potenter Immunsuppression irgendwann ein
Transplantatversagen einstellt. Es spricht alles dafür, dass
aktivierte Blutmonozyten hier die Schlüsselrolle spielen. Wir
postulieren, dass dies nur dann abgeschwächt oder vermindert werden
könnte, wenn sich die zellulären Marker, die auf chronische
inflammatorische Aktivität hinweisen, pharmakologisch günstig
beeinflussen ließen.