Paradoxerweise aktiviert Sorafenib in menschlichen polyklonal expandierten NK-Zellen den MAPK/ERK- Signaltransduktionsweg und führt zeit- und dosisabhängig zu einer Verstärkung der Effektorfunktionen. Polyklonal expandierte NK-Zellen von gesunden menschlichen Blutspendern wurden mit Sorafenib bzw. dem spezifischen RAF-Inhibitor ZM336372 in variierenden Konzentrationen und Expositionsdauern behandelt und die Effekte auf NK-Zell Effektorfunktionen sowie Signaltansduktion geprüft. Paradoxerweise führte die Behandlung mit Sorafenib sowie ZM336372 in einem bestimmten Konzentrationsbereich zeitabhängig zu einer Verstärkung der Effektorfunktionen. Diese Effekte waren mit einem erhöhten Phosphorylierungsniveau von ERK1/2 sowie CRAF verbunden, während keine Effekte auf AKT zu beobachten waren. / Sorafenib paradoxically activates NK cell effector function in polyclonal expanded NK cells in a time- and dose dependent manner. Polyclonal NK cells from healthy blood donors were treated with with Sorafenib or ZM336372 with varying concentations and exposition duration. Treatment with Paradoxicall Sorafenib and the specific RAF Inhibitor ZM336372 led in a certain dosing range to an increase in NK cell effector function and increased phosphorylation Level of CRAF and ERK1/2. The phosphorylation level of AKT was not altered.

Bei den konventionellen Krebstherapien kommt es häufig zu einer Wiederkehr des Tumors, da meist einzelne Tumorzellen und abgesiedelte Metastasen im Körper verbleiben. Vor diesem Hintergrund hat die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden, die spezifisch die Tumorzellen erkennen und eliminieren und zudem gesunde Körperzellen schonen, eine große Bedeutung in der heutigen Krebsforschung. Eine erfolgsversprechende Strategie ist die Generierung von tumorspezifischen, zytotoxischen Immuneffektorzellen, zum Beispiel T-Lymphozyten und Natürlichen Killerzellen, durch die genetische Modifikation mit einem chimären Antigenrezeptor (CAR). Dabei gibt es bereits weitreichende Studien mit T-Lymphozyten, so dass sich nun das Forschungsinteresse immer mehr auf die NK-Zellen richtet. Im Gegensatz zu CAR-armierten T-Lymphozyten sind sie in der Lage ihr antitumorales Potenzial nicht nur gegen Antigen-positive sondern auch MHC-Klasse I-negative Tumorzellen zu richten. Mögliche Zielstrukturen der CAR sind tumorassoziierte Antigene, wie das Prostata-spezifische Stammzellantigen (PSCA). Es wird auf über 94 % der humanen primären Prostatakarzinome und deren Knochenmetastasen verstärkt exprimiert, jedoch kaum auf Normalgewebe. PSCA ist somit ideal für eine Immuntherapie geeignet. Die bisher in Studien verwendeten CAR-armierten NK-Zellen wiesen eine feststehende Spezifität gegenüber einem bestimmten Tumorantigen auf. Allerdings ist die Expression von Tumorantigenen innerhalb des Tumors sehr heterogen oder wird durch Tumorevasionsmechanismen herunterreguliert. Dies begrenzt die Reaktivität CAR-armierter NK-Zellen. Durch die Generierung eines CAR, dessen Spezifität gegenüber einem Tumorantigen ausgetauscht werden kann, wäre der universelle Einsatz CAR-armierter NK-Zellen in der adjuvanten Immuntherapie von Tumorerkrankungen möglich. Im Hauptteil dieser Arbeit wurden die permanente NK-Zelllinie YTS und primäre humane NK-Zellen mittels lentiviralen Gentransfers mit einem PSCA-spezifischen CAR, bestehend aus dem gegen PSCA gerichteten Einzelkettenantikörper αPSCA und dem aktivierenden NK-Zellrezeptor NKp46, armiert. Die generierten NK-Zellen wiesen eine über längere Zeiträume stabile Oberflächenexpression des CAR αPSCA-NKp46 auf. Die Kreuzvernetzung des CAR mit seinem Antigen führte zunächst zu keiner selektiven Immunantwort der CAR-armierten YTS und primären NK-Zellen gegenüber histogenetisch verschiedenen, PSCA-exprimierenden Tumorzelllinien. Erst nach gleichzeitiger Überexpression des mit NKp46 assoziierten Signaladaptermoleküls CD3-ζ wurde eine Aktivierung der Effektorfunktionen der YTS NK-Zellen induziert. Dies zeigte sich zum einen in der Expression von CD107a als Degranulationsmarker sowie der Freisetzung des inflammatorischen Zytokins IFN-γ. Zum anderen wiesen die CAR-armierten und CD3-ζ-exprimierenden YTS NK-Zellen eine spezifische Zytotoxizität gegenüber MHC-Klasse I- und PSCA-exprimierenden Tumorzellen auf. Im anschließenden Teil der Arbeit wurde ein modular aufgebauter CAR generiert, bei dem der Einzelkettenantikörper und folglich die Spezifität gegenüber Tumorantigenen austauschbar ist. Dazu wurden YTS NK-Zellen durch lentiviralen Gentransfer mit dem biotinylierbaren NKp46-NK-Zellrezeptor NKp46-KiBAP modifiziert, der über mehrere Monate stabil auf der Oberfläche exprimiert wurde. Die exogene als auch endogene Biotinylierung des Rezeptors wurde mittels einer Biotinproteinligase demonstriert. Unter Ausnutzung der sehr starken Biotin-Avidin-Bindung wurde die Assoziation mit einem Einzelkettenantikörper nachgewiesen. Dafür wurde exemplarisch der gegen PSCA gerichtete, biotinylierbare Einzelkettenantikörper αPSCA-BAP verwendet. Diese Arbeit zeigt, dass eine spezifische Erkennung und effiziente Lyse von PSCA-exprimierenden Tumorzellen durch die generierten CAR-armierten NK-Zellen erfolgte, wobei zum ersten Mal NKp46 als Bestandteil eines CAR verwendet wurde. Zudem wurde ein modular aufgebauter CAR generiert, dessen Spezifität gegenüber Tumorantigenen austauschbar ist. Diese neuartige Strategie ermöglicht erstmalig eine flexible Armierung von NK-Zellen und stellt damit einen wesentlichen Vorteil bei der Behandlung verschiedener Krebserkrankungen dar.

Bei den konventionellen Krebstherapien kommt es häufig zu einer Wiederkehr des Tumors, da meist einzelne Tumorzellen und abgesiedelte Metastasen im Körper verbleiben. Vor diesem Hintergrund hat die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden, die spezifisch die Tumorzellen erkennen und eliminieren und zudem gesunde Körperzellen schonen, eine große Bedeutung in der heutigen Krebsforschung. Eine erfolgsversprechende Strategie ist die Generierung von tumorspezifischen, zytotoxischen Immuneffektorzellen, zum Beispiel T-Lymphozyten und Natürlichen Killerzellen, durch die genetische Modifikation mit einem chimären Antigenrezeptor (CAR). Dabei gibt es bereits weitreichende Studien mit T-Lymphozyten, so dass sich nun das Forschungsinteresse immer mehr auf die NK-Zellen richtet. Im Gegensatz zu CAR-armierten T-Lymphozyten sind sie in der Lage ihr antitumorales Potenzial nicht nur gegen Antigen-positive sondern auch MHC-Klasse I-negative Tumorzellen zu richten. Mögliche Zielstrukturen der CAR sind tumorassoziierte Antigene, wie das Prostata-spezifische Stammzellantigen (PSCA). Es wird auf über 94 % der humanen primären Prostatakarzinome und deren Knochenmetastasen verstärkt exprimiert, jedoch kaum auf Normalgewebe. PSCA ist somit ideal für eine Immuntherapie geeignet. Die bisher in Studien verwendeten CAR-armierten NK-Zellen wiesen eine feststehende Spezifität gegenüber einem bestimmten Tumorantigen auf. Allerdings ist die Expression von Tumorantigenen innerhalb des Tumors sehr heterogen oder wird durch Tumorevasionsmechanismen herunterreguliert. Dies begrenzt die Reaktivität CAR-armierter NK-Zellen. Durch die Generierung eines CAR, dessen Spezifität gegenüber einem Tumorantigen ausgetauscht werden kann, wäre der universelle Einsatz CAR-armierter NK-Zellen in der adjuvanten Immuntherapie von Tumorerkrankungen möglich. Im Hauptteil dieser Arbeit wurden die permanente NK-Zelllinie YTS und primäre humane NK-Zellen mittels lentiviralen Gentransfers mit einem PSCA-spezifischen CAR, bestehend aus dem gegen PSCA gerichteten Einzelkettenantikörper αPSCA und dem aktivierenden NK-Zellrezeptor NKp46, armiert. Die generierten NK-Zellen wiesen eine über längere Zeiträume stabile Oberflächenexpression des CAR αPSCA-NKp46 auf. Die Kreuzvernetzung des CAR mit seinem Antigen führte zunächst zu keiner selektiven Immunantwort der CAR-armierten YTS und primären NK-Zellen gegenüber histogenetisch verschiedenen, PSCA-exprimierenden Tumorzelllinien. Erst nach gleichzeitiger Überexpression des mit NKp46 assoziierten Signaladaptermoleküls CD3-ζ wurde eine Aktivierung der Effektorfunktionen der YTS NK-Zellen induziert. Dies zeigte sich zum einen in der Expression von CD107a als Degranulationsmarker sowie der Freisetzung des inflammatorischen Zytokins IFN-γ. Zum anderen wiesen die CAR-armierten und CD3-ζ-exprimierenden YTS NK-Zellen eine spezifische Zytotoxizität gegenüber MHC-Klasse I- und PSCA-exprimierenden Tumorzellen auf. Im anschließenden Teil der Arbeit wurde ein modular aufgebauter CAR generiert, bei dem der Einzelkettenantikörper und folglich die Spezifität gegenüber Tumorantigenen austauschbar ist. Dazu wurden YTS NK-Zellen durch lentiviralen Gentransfer mit dem biotinylierbaren NKp46-NK-Zellrezeptor NKp46-KiBAP modifiziert, der über mehrere Monate stabil auf der Oberfläche exprimiert wurde. Die exogene als auch endogene Biotinylierung des Rezeptors wurde mittels einer Biotinproteinligase demonstriert. Unter Ausnutzung der sehr starken Biotin-Avidin-Bindung wurde die Assoziation mit einem Einzelkettenantikörper nachgewiesen. Dafür wurde exemplarisch der gegen PSCA gerichtete, biotinylierbare Einzelkettenantikörper αPSCA-BAP verwendet. Diese Arbeit zeigt, dass eine spezifische Erkennung und effiziente Lyse von PSCA-exprimierenden Tumorzellen durch die generierten CAR-armierten NK-Zellen erfolgte, wobei zum ersten Mal NKp46 als Bestandteil eines CAR verwendet wurde. Zudem wurde ein modular aufgebauter CAR generiert, dessen Spezifität gegenüber Tumorantigenen austauschbar ist. Diese neuartige Strategie ermöglicht erstmalig eine flexible Armierung von NK-Zellen und stellt damit einen wesentlichen Vorteil bei der Behandlung verschiedener Krebserkrankungen dar.

Gegenstand dieser Arbeit war die Untersuchung des Einflusses verschiedener Therapieregime bei Patienten und Patientinnen mit nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom auf B-Zell-, T-Zell-, NK-Zellsubpopulationen. Die routinehafte Kontrolle des Immunstatus ist zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht in den Therapiealgorithmus integriert, obwohl immunmodulatorische Therapien fester Bestandteil der Therapieoptionen bei Patientinnen und Patienten mit NSCLC sind. In einer prospektiven Beobachtungsstudie wurde bei den Patientinnen und Patienten vor Therapieinitiierung und vor jeder Gabe der jeweiligen anti-tumorösen Therapie eine Bestimmung des Immunstatus mittels FACS-Analyse durchgeführt. Hierzu wurde das „eight color immunphenotyping of T-, B-, and NK-cell subpopulations“ Panel von A. Boldt et. al hinzugezogen, welches ursprünglich für die Charakterisierung von chronischen Immundefekten entwickelt wurde. Unter der Therapie mit Immuntherapie, Immunchemotherapie und Antikörpertherapie gegen VEGF konnte eine signifikante Erhöhung der absoluten Anzahl an transitorischer B-Zellen beobachtet werden. Eine relative Erhöhung der transitorischen B-Zellen zeigte sich unter der Therapie mit Immuntherapie. Zum einen zeigte sich ein absoluter und prozentualer Anstieg der B-Zellen nach adjuvanter Chemotherapie. Wobei gleichzeitig die absolute Anzahl der B-Gedächtniszellen und nicht-klassengewechselten B-Zellen unter adjuvanter Chemotherapie verringert waren. Unter Chemotherapie konnte ein Abfall der absoluten und prozentualen Anzahl der transitorischen B-Zellen registriert werden. Bezüglich der T-Zellsubpopulationen konnte ein signifikanter Anstieg der aktivierten zytotoxischen T-Zellen (CD8/CD38), der aktivierten zytotoxischen T-Zellen (HLA-DR+) und der aktivierten zytotoxischen T-Zellen (HLA-DR+CD38+) unter Immuntherapie und Immunchemotherapie beobachtet werden. Weiterhin zeigte sich ein Trend in den prozentualen Anteil der T-Zellen (CD3+) und zytotoxischen T-Zellen (CD8+), welche sich bei Immuntherapie und Immunchemotherapie erhöht zeigten, allerdings das statistische Signifikanzniveau nicht erreichten (Immuntherapie q=0,057; Immunchemotherapie q=0,080). Einen statistisch signifikanten Einfluss auf T- Zellsubpopulationen konnte bei Chemotherapie, adjuvanter Chemotherapie und Antikörpertherapie gegen VEGF nicht nachgewiesen werden. Bei Betrachtung der NK- Subpopulationen konnte im Rahmen dieser Studie keine statistisch signifikanteVeränderung nachgewiesen werden. Lediglich eine nicht signifikante Erhöhung der prozentualen NK-Zellen II (CD56+CD16-) nach Immuntherapie (q=0,057) und eine nicht signifikante prozentuale Erniedrigung der zytolytisch aktivierten NK-Zellen (CD56+CD16-) unter Immunchemotherapie (q=0,059) konnte beobachtet werden. Zusätzlich zu den Veränderungen der T-Zell-, B-Zell- und NK-Zell-Subpopulationen wurde der Einfluss der verschiedenen Therapieregime auf Monozyten und Granulozyten untersucht. Dabei konnte eine signifikante prozentuale Erhöhung der Monozyten unter Immuntherapie festgestellt werden. Weiterhin zeigte sich unter adjuvanter Chemotherapie ein Anstieg der migrierten Granulozyten, wobei gleichzeitig eine Verringerung der prozentualen Anzahl der aktivierten Granulozyten, sowie eine Reduktion der Chemotaxis der Granulozyten beobachtet werden konnte. Darüber hinaus fanden sich keine statistisch signifikanten Veränderungen auf Granulozyten und Monozyten im Rahmen der Studie. Eine Assoziation des Alters mit den T-Lymphozyten konnte vor Therapieinitiierung festgestellt werden. Eine darüberhinausgehende Veränderung des Immunstatus in Abhängigkeit von Alter und Therapie konnte nicht beobachtet werden. Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung, dass Alter an sich keinen unabhängigen Therapieeinfluss auf Lymphozytensubpopulationen hat.:Abkürzungsverzeichnis 1. Einleitung 1.1. Epidemiologie des Lungenkarzinoms 1.2. Risikofaktoren des NSCLC 1.3. Diagnostik des NSCLC 1.4. Therapieoptionen bei NSCLC 1.4.1. Therapieoptionen bei NSCLC ohne Treibermutation 1.4.2. Therapieoptionen bei NSCLC mit Treibermutation 1.5. Immunsystem und Tumorimmunologie 1.5.1. Angeborene/innate Immunität 1.5.2. Adaptive Immunität 1.5.3. Immunologische Kontrolle von Tumoren 1.5.4. Klinische Erhebung des zellulären Immunstatus und Beeinflussung durch Tumorerkrankungen, insbesondere dem NSCLC 2. Rationale und Zielsetzung zur Durchführung der Studie 3. Publikation 3.1. Publikation: „ The influence of anti-cancer therapies on lymphocyte subpopulations of lung cancer patients “ Anlagen 3.2. Diskussion der Ergebnisse 4. Zusammenfassung der Arbeit . Darstellung des eigenen Beitrags . Lebenslauf Danksagung Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit

Dendritic cells (DCs) are professional antigen-presenting cells, which display an extraordinary capacity to induce T-cell responses. Recent findings revealed that DCs also play a crucial role in the activation of natural killer (NK) cells representing important effectors in the innate immune defense against viruses and tumors. Here, we summarize various studies investigating the bidirectional crosstalk between human DCs and NK cells. In this context, it has been reported that DCs efficiently enhance CD69 expression, proliferation, interferon (IFN)-γ secretion and cytotoxic activity of NK cells. Cell membrane-associated molecules as well as soluble factors such as interleukin-12, tumor necrosis factor-α and type I IFNs contributed to DC-mediated NK cell activation. Reciprocally, the ability of human NK cells to enhance the immunostimulatory capacity of DCs was shown. Thus, NK cells promoted the maturation of DCs and markedly augmented their capacity to produce proinflammatory cytokines and to stimulate T-cell responses. The NK cell-mediated effects on DCs were dependent on cell membrane-associated molecules such as NKp30 and soluble factors such as tumor necrosis factor-α and IFN-γ. In conclusion, the reciprocal activating interaction between human DCs and NK cells may play a pivotal role in the immune defense against viruses and tumors. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

In den letzten Jahren ergaben sich vermehrt Hinweise, dass dendritische Zellen (DCs) zu einer Stimulation von Natürlichen „Killer“ (NK)-Zellen in der Lage sind, die als zytotoxische Effektorzellen des angeborenen Immunsystems Tumorzellen eliminieren. Aus diesem Grund bestand ein wesentliches Ziel dieser Arbeit in der Analyse der Wechselwirkungen zwischen nativen DCs und NK-Zellen. Dazu wurden slanDCs verwendet, welche die größte DC-Subpopulation des Blutes repräsentieren. Zunächst wurde evaluiert, ob slanDCs eine effiziente Aktivierung von NK-Zellen bewirken. Als ein Ergebnis zeigte sich, dass Lipopolysaccharid (LPS)-stimulierte slanDCs sowohl zu einer verstärkten Expression des Aktivierungsmarkers CD69 auf der Oberfläche von NK-Zellen als auch zur Induktion der NK-Zell-Proliferation führen. Darüber hinaus wurde erstmals die slanDC-abhängige Erhöhung der Expression von aktivierenden Rezeptoren (NKp46, NKp44, NKp30) und Korezeptoren (2B4, DNAM-1) auf NK-Zellen demonstriert, welche essentiell für die NK-Zell-vermittelte Erkennung und Lyse von Tumorzellen sind. In weiteren Untersuchungen induzierten LPS-aktivierte slanDCs eine erhebliche Produktion von Interferon (IFN)-gamma in NK-Zellen, welches proliferationshemmend auf Tumorzellen und aktivierend auf T-Lymphozyten wirkt. Funktionelle Analysen ergaben, dass aktivierte slanDCs das zytotoxische Potential von NK-Zellen gegenüber der Tumorzelllinie K-562 deutlich verstärken. Untersuchungen der zugrunde liegenden Mechanismen zeigten die herausragende Bedeutung von IL-12, das sowohl die Steigerung der IFN-gamma-Sekretion als auch die Zunahme der zytolytischen Aktivität von NK-Zellen induzierte. Darüber hinaus konnte erstmals gezeigt werden, dass LPS-aktivierte slanDCs eine Zytotoxizität von NK-Zellen gegenüber frisch etablierten Blasten von Patienten mit akuter myeloischer Leukämie induzieren. In weiteren Untersuchungen wurde evaluiert, ob NK-Zellen ihrerseits die immunstimulatorischen Eigenschaften von slanDCs beeinflussen. Die Analysen zeigten erstmals, dass unstimulierte NK-Zellen die Expression von MHC-Klasse II-Molekülen, kostimulatorischen Molekülen und Adhäsionsmolekülen auf slanDCs deutlich erhöhen und somit ihre Fähigkeit zur Aktivierung von CD8+ T-Lymphozyten sowie CD4+ T-Helferzellen fördern. NK-Zellen führen ebenfalls zu einer deutlichen Verstärkung der Produktion von IL-12 durch LPS-stimulierte slanDCs. Darüber hinaus zeigte sich, dass NK-Zellen die Sekretion des immunsuppressiven Zytokins IL-10 durch LPS-stimulierte slanDCs reduzieren. In weiteren Analysen wurde demonstriert, dass die Interaktionen mit NK Zellen die Fähigkeit von LPS-aktivierten slanDCs zur Programmierung naiver CD4+ T-Lymphozyten in IFN-gamma-produzierende T-Helfer-1-Zellen deutlich verstärken. Diese Ergebnisse zeigten deutlich, dass stimulierte slanDCs und NK-Zellen in der Lage sind, sich wechselseitig zu aktivieren. NKT-Zellen repräsentieren eine weitere bedeutende Effektorzellpopulation der frühen antitumoralen Immunabwehr, die durch Sekretion von Zytokinen und ein ausgeprägtes zytolytisches Potential zur Elimination von Tumorzellen beiträgt. Deshalb wurden im Rahmen dieser Arbeit erstmals die Wechselwirkungen zwischen slanDCs und NKT-Zellen analysiert. Dabei verstärkten LPS-stimulierte slanDCs die Expression des Aktivierungsmarkers CD69 auf NKT-Zellen. Darüber hinaus induzierten LPS-aktivierte slanDCs eine deutliche IFN-gamma-Produktion in NKT-Zellen, wobei erneut die zentrale Rolle von IL-12 gezeigt wurde. Diese Ergebnisse demonstrierten, dass stimulierte slanDCs zu einer effektiven Aktivierung von NKT Zellen in der Lage sind. In abschließenden Untersuchungen wurde die Wirkung von NKT-Zellen auf slanDCs evaluiert. Dabei verstärkten NKT-Zellen die Maturierung von slanDCs erheblich und führten zu einer signifikanten Steigerung der IL-12-Produktion sowie zu einer Reduktion der IL-10-Freisetzung in Abhängigkeit von IFN-gamma. Die gewonnenen Daten demonstrierten, dass NKT-Zellen und slanDCs zu einer gegenseitigen Aktivierung befähigt sind. Die im Rahmen dieser Dissertation gewonnenen Erkenntnisse zu den Interaktionen von slanDCs und NK- bzw. NKT-Zellen können einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Immunabwehr von Tumoren leisten und die Konzeption neuer antitumoraler Therapiestrategien unterstützen.

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Dendritic cells (DCs) are professional antigen-presenting cells, which display an extraordinary capacity to induce T-cell responses. Recent findings revealed that DCs also play a crucial role in the activation of natural killer (NK) cells representing important effectors in the innate immune defense against viruses and tumors. Here, we summarize various studies investigating the bidirectional crosstalk between human DCs and NK cells. In this context, it has been reported that DCs efficiently enhance CD69 expression, proliferation, interferon (IFN)-γ secretion and cytotoxic activity of NK cells. Cell membrane-associated molecules as well as soluble factors such as interleukin-12, tumor necrosis factor-α and type I IFNs contributed to DC-mediated NK cell activation. Reciprocally, the ability of human NK cells to enhance the immunostimulatory capacity of DCs was shown. Thus, NK cells promoted the maturation of DCs and markedly augmented their capacity to produce proinflammatory cytokines and to stimulate T-cell responses. The NK cell-mediated effects on DCs were dependent on cell membrane-associated molecules such as NKp30 and soluble factors such as tumor necrosis factor-α and IFN-γ. In conclusion, the reciprocal activating interaction between human DCs and NK cells may play a pivotal role in the immune defense against viruses and tumors. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

In den letzten Jahren ergaben sich vermehrt Hinweise, dass dendritische Zellen (DCs) zu einer Stimulation von Natürlichen „Killer“ (NK)-Zellen in der Lage sind, die als zytotoxische Effektorzellen des angeborenen Immunsystems Tumorzellen eliminieren. Aus diesem Grund bestand ein wesentliches Ziel dieser Arbeit in der Analyse der Wechselwirkungen zwischen nativen DCs und NK-Zellen. Dazu wurden slanDCs verwendet, welche die größte DC-Subpopulation des Blutes repräsentieren. Zunächst wurde evaluiert, ob slanDCs eine effiziente Aktivierung von NK-Zellen bewirken. Als ein Ergebnis zeigte sich, dass Lipopolysaccharid (LPS)-stimulierte slanDCs sowohl zu einer verstärkten Expression des Aktivierungsmarkers CD69 auf der Oberfläche von NK-Zellen als auch zur Induktion der NK-Zell-Proliferation führen. Darüber hinaus wurde erstmals die slanDC-abhängige Erhöhung der Expression von aktivierenden Rezeptoren (NKp46, NKp44, NKp30) und Korezeptoren (2B4, DNAM-1) auf NK-Zellen demonstriert, welche essentiell für die NK-Zell-vermittelte Erkennung und Lyse von Tumorzellen sind. In weiteren Untersuchungen induzierten LPS-aktivierte slanDCs eine erhebliche Produktion von Interferon (IFN)-gamma in NK-Zellen, welches proliferationshemmend auf Tumorzellen und aktivierend auf T-Lymphozyten wirkt. Funktionelle Analysen ergaben, dass aktivierte slanDCs das zytotoxische Potential von NK-Zellen gegenüber der Tumorzelllinie K-562 deutlich verstärken. Untersuchungen der zugrunde liegenden Mechanismen zeigten die herausragende Bedeutung von IL-12, das sowohl die Steigerung der IFN-gamma-Sekretion als auch die Zunahme der zytolytischen Aktivität von NK-Zellen induzierte. Darüber hinaus konnte erstmals gezeigt werden, dass LPS-aktivierte slanDCs eine Zytotoxizität von NK-Zellen gegenüber frisch etablierten Blasten von Patienten mit akuter myeloischer Leukämie induzieren. In weiteren Untersuchungen wurde evaluiert, ob NK-Zellen ihrerseits die immunstimulatorischen Eigenschaften von slanDCs beeinflussen. Die Analysen zeigten erstmals, dass unstimulierte NK-Zellen die Expression von MHC-Klasse II-Molekülen, kostimulatorischen Molekülen und Adhäsionsmolekülen auf slanDCs deutlich erhöhen und somit ihre Fähigkeit zur Aktivierung von CD8+ T-Lymphozyten sowie CD4+ T-Helferzellen fördern. NK-Zellen führen ebenfalls zu einer deutlichen Verstärkung der Produktion von IL-12 durch LPS-stimulierte slanDCs. Darüber hinaus zeigte sich, dass NK-Zellen die Sekretion des immunsuppressiven Zytokins IL-10 durch LPS-stimulierte slanDCs reduzieren. In weiteren Analysen wurde demonstriert, dass die Interaktionen mit NK Zellen die Fähigkeit von LPS-aktivierten slanDCs zur Programmierung naiver CD4+ T-Lymphozyten in IFN-gamma-produzierende T-Helfer-1-Zellen deutlich verstärken. Diese Ergebnisse zeigten deutlich, dass stimulierte slanDCs und NK-Zellen in der Lage sind, sich wechselseitig zu aktivieren. NKT-Zellen repräsentieren eine weitere bedeutende Effektorzellpopulation der frühen antitumoralen Immunabwehr, die durch Sekretion von Zytokinen und ein ausgeprägtes zytolytisches Potential zur Elimination von Tumorzellen beiträgt. Deshalb wurden im Rahmen dieser Arbeit erstmals die Wechselwirkungen zwischen slanDCs und NKT-Zellen analysiert. Dabei verstärkten LPS-stimulierte slanDCs die Expression des Aktivierungsmarkers CD69 auf NKT-Zellen. Darüber hinaus induzierten LPS-aktivierte slanDCs eine deutliche IFN-gamma-Produktion in NKT-Zellen, wobei erneut die zentrale Rolle von IL-12 gezeigt wurde. Diese Ergebnisse demonstrierten, dass stimulierte slanDCs zu einer effektiven Aktivierung von NKT Zellen in der Lage sind. In abschließenden Untersuchungen wurde die Wirkung von NKT-Zellen auf slanDCs evaluiert. Dabei verstärkten NKT-Zellen die Maturierung von slanDCs erheblich und führten zu einer signifikanten Steigerung der IL-12-Produktion sowie zu einer Reduktion der IL-10-Freisetzung in Abhängigkeit von IFN-gamma. Die gewonnenen Daten demonstrierten, dass NKT-Zellen und slanDCs zu einer gegenseitigen Aktivierung befähigt sind. Die im Rahmen dieser Dissertation gewonnenen Erkenntnisse zu den Interaktionen von slanDCs und NK- bzw. NKT-Zellen können einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Immunabwehr von Tumoren leisten und die Konzeption neuer antitumoraler Therapiestrategien unterstützen.