The human leukocyte antigen-G (HLA-G has been considered to be an important tolerogeneic molecule playing an essential role in maternal-fetal tolerance, which constitutes the perfect example of successful physiological immunotolerance of semi-allografts. In this context, we investigated the putative role of this molecule in the allogeneic hematopoietic cell transplantation setting. The percentage of HLA-G+ cells in peripheral blood of healthy donors and allo-transplanted patients was evaluated by flow cytometry. Their immunoregulatory and immunotolerogeneic properties were investigated in in vitro immunostimulatory and immunosuppression assays. Immunohistochemical analysis for HLA-G expression was performed in skin biopsies from allo-transplanted patients and correlated with the occurrence of graft-versus-host disease. We identified a CD14+ HLA-Gpos population with an HLA-DRlow phenotype and decreased in vitro immunostimulatory capacity circulating in peripheral blood of healthy individuals. Naturally occurring CD14+HLA-Gpos cells suppressed T cell responses and acted immunotolerogenic on T cells by rendering them hyporesponsive and immunosuppressive in vitro. After allogeneic hematopoietic cell transplantation, HLA-Gpos cells increase in blood. Interestingly, besides an increase of CD14+HLA-Gpos cells there was also a pronounced expansion of CD3+HLA-Gpos cells. Of note, CD3+HLA-Gpos and CD14+HLA-Gpos cells from transplanted patients were suppressive in in vitro lymphoproliferation assays. Furthermore, we found an upregulation of HLA-G expression in skin specimens from transplanted patients which correlated with graft-versus-host disease. Inflammatory cells infiltrating the dermis of transplanted patients were also HLA-Gpos. Here, we report the presence of naturally occurring HLA-Gpos monocytic cells with in vitro suppressive properties. HLA-G epressing regulatory blood cells were found in increased numbers after allogeneic transplantation. Epithelial cells in skin affected by graft-versus-host disease revealed elevated HLA-G expression. / Το ανθρώπινο λεμφοκυτταρικό αντιγόνο -G (HLA-G) θεωρείται ένα σημαντικό ανοσορρυθμιστικό μόριο, το οποίο κατέχει έναν πολύ σημαντικό ρόλο στην προαγωγή εμβρυο-μητρικής αντοχής, η οποία αποτελεί το ιδανικό παράδειγμα επιτυχούς φυσιολογικής ανοσοαντοχής του ημι-αλλομοσχεύματος. Στο πλαίσιο αυτό, στοχεύσαμε στη διερεύνηση του πιθανού ρόλου του μορίου HLA-G στην αλλογενή μεταμόσχευση αρχέγονων αιμοποιητικών κυττάρων (άλλο-ΜΑΚ). Το ποσοστό των HLA-G+ κυττάρων στο περιφερικό αίμα των υγιών ενηλίκων και των μεταμοσχευμένων ασθενών ελέγθηκε με κυτταρομετρία ροής. Ο ανοσορρυθμιστικός τους ρόλος και οι ανοσοκατασταλτικές τους ικανότητες ελέγθηκαν σε in vitro ανοσοδιεγερτικές και ανοσοκατασταλτικές δοκιμασίες. Ανοσοιστοχημική ανάλυση της έκφρασης του HLA-G πραγματοποιήθηκε σε δερματικές βιοψίες από άλλο-μεταμοσχευμένους ασθενείς και συσχετίστηκε με την εμφάνιση της νόσου του μοσχεύματος έναντι του ξενιστή(GvHD). Ένας CD14+HLA-Gθετ πληθυσμός με HLA-DRlow φαινότυπο και μειωμένη in vitro ανοσοδιεγερτική ικανότητα ανιχνεύτηκε στο περιφερικό αίμα των υγιών ενηλίκων. Τα φυσικώς εμφανιζόμενα CD14+HLA-Gθετ κύτταρα κατέστειλαν τον Τ λεμφοκυτταρικό πολλαπλασιασμό και είχαν ανοσοκατασταλτική επίδραση στα Τ κύτταρα, μετατρέποντάς τα σε υπο-απαντητικά και ανοσοκατασταλτικά κύτταρα in vitro. Μετά την αλλογενή μεταμόσχευση, τα HLA-Gθετ κύτταρα αυξάνουν στο αίμα. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι πέραν της αύξησης των CD14+HLA-Gθετ κυττάρων παρατηρήθηκε επίσης μια ιδιαίτερη αύξηση των CD3+HLA-Gθετ κυττάρων στο αίμα. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα CD14+HLA-Gθετ και CD3+HLA-Gθετ κύτταρα των άλλο-μεταμοσχευμένων ασθενών ήταν ικανά να καταστέλλουν τον Τ κυτταρικό πολλαπλασιασμό in vitro. Επιπλέον ανιχνεύθηκε μια αύξηση της έκφρασης του HLA-G στις δερματικές βιοψίες των μεταμοσχευμένων ασθενών, η οποία συσχετίζονταν με τη νόσο GvHD. Τα φλεγμονώδη κύτταρα που είχαν διεισδύσει στο δέρμα των ασθενών ήταν επίσης HLA-G θετικά. Στη συγκεκριμένη εργασία αναφέρουμε την παρουσία φυσικώς εμφανιζόμενων HLA-Gθετ μονοκυττάρων με in vitro ανοσοκατασταλτικές ικανότητες. HLA-G εκφραζόμενα ρυθμιστικά κύτταρα ανιχνεύονται στο αίμα μετά τη μεταμόσχευση σε αυξημένους αριθμούς. Τα επιθηλιακά κύτταρα του δέρματος που είναι προσβεβλημένο από τη νόσο GvHD εμφανίζουν αυξημένη έκφραση του HLA-G.

5 Abstract Interleukin-2 possesses strong stimulatory activity for activated T and NK cells and thus it is an attractive molecule for immunotherapy. However, its unfavourable pharmacological properties, extremely short half-life and severe toxicities associated with high-dose IL-2 are the most serious and limiting drawbacks. Moreover, IL-2 has been also implicated in the homeostasis of T regulatory cells where it plays a decisive role as an essential growth factor of these cells. Several different approaches to improve the therapeutic potential of IL-2 have been studied. Recently described IL-2/anti-IL-2 mAb immunocomplexes which show much higher and selective biological activity in contrast with free IL-2 in vivo are probably the most promising of them. In this study, we compared the biological activity of free IL-2 with IL-2/anti-IL-2 mAb immunocomplexes in order to demonstrate their benefits over free IL-2. We also demonstrated that IL-2/anti-IL-2 mAb immunocomplexes possess noticeable antitumor activity in two syngeneic mouse tumor models, namely EL4 T lymphoma and B16F10 melanoma, if administered early in tumor progression. Therefore, we justified potential use of IL-2/anti-IL-2 mAb immunocomplexes in tumor immunotherapy. We covalently conjugated IL-2 to synthetic semitelechelic polymeric carrier based...

Το καρκίνωμα εκ πλακώδους επιθηλίου ή πλακώδες καρκίνωμα (ΠΚ) του δέρματος είναι ο δεύτερος πιο συχνός καρκίνος του δέρματος και εμφανίζεται συνήθως σε έδαφος ακτινικής υπερκεράτωσης (ΑΚ). Τα νεοπλασματικά κύτταρα εκφράζουν μια ποικιλία αντιγόνων προσελκύοντας με αυτό τον τρόπο λεμφοκύτταρα, τα διηθούντα τον όγκο λεμφοκύτταρα (Tumor Ιnfiltrating Lymphocytes-TILs) στο μικροπεριβάλλον του όγκου. Με βάση το ανοσοφαινοτυπικό τους προφίλ η πλειοψηφία των TILs εκφράζει το μόριο CD3 και αφορά σε Τ-λεμφοκύτταρα. Αυτά με την σειρά τους διαχωρίζονται σε CD8+ Τ-κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα και CD4+ Τ-λεμφοκύτταρα. Η έκφραση του δείκτη CD25+ επιτρέπει τον διαχωρισμό των CD4+ λεμφοκυττάρων σε δύο επιπλέον υποομάδες, τα T-επικουρικά (CD4+/CD25-) και τα Τ-ρυθμιστικά (CD4+/CD25+) κύτταρα. Ο πιο αξιόπιστος δείκτης για την ανίχνευση των Τ-ρυθμιστικών κυττάρων (Tregs) θεωρείται ο Forkhead box P3 (Foxp3). Ο αυξημένος αριθμός των TILs έχει συσχετισθεί με την πρόγνωση και τη θεραπευτική αντιμετώπιση σε μια ποικιλία νεοπλασμάτων, περιλαμβανομένων και καρκίνων του δέρματος όπως το μελάνωμα. Η μεθοδολογία αξιολόγησης της λεμφοκυτταρικής διήθησης, ωστόσο, δεν έχει ακόμα αποσαφηνισθεί και ποικίλλει στα διάφορα είδη νεοπλασμάτων. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας η ανίχνευση των Τ-λεμφοκυττάρων έγινε με ανοσοϊστοχημική μέθοδο με τη χρήση των κατάλληλων αντισωμάτων (CD3, CD4, CD8, Foxp3). Η παρουσία των κυττάρων αξιολογήθηκε με τη χρήση φωτονικού μικροσκοπίου με δυο διαφορετικά ημιποσοτικά συστήματα βαθμολόγησης για όλους τους μελετηθέντες Τ-κυτταρικούς υποπληθυσμούς καθώς και με ένα τρίτο σύστημα ποσοτικής καταμέτρησης για τα Τregs. Σκοπός ήταν να γίνει σύγκριση των μεθόδων ώστε να βρεθεί η καταλληλότερη μεθοδολογία αξιολόγησης της λεμφοκυτταρικής διήθησης στο πλακώδες καρκίνωμα του δέρματος, να υπολογιστεί ο αριθμός των Tregs στις μελετούμενες οντότητες χρησιμοποιώντας το βέλτιστο σύστημα βαθμολόγησης και να αναζητηθούν διαφορές στην πυκνότητα των λεμφοκυτταρικών υποπληθυσμών μεταξύ των οντοτήτων, οι οποίες μπορεί να έχουν παθογενετική ή θεραπευτική κλινική σημασία. / Squamous cell carcinoma (SCC) of the skin is the second most common skin cancer. It usually develops in a background of actinic keratosis (AK). Neoplastic cells express a variety of antigens, attracting lymphocytes in the tumor microenvironment (Tumor Ιnfiltrating Lymphocytes-TILs). Based on the immunophenotypic profile, the majority of TILs expresses the CD3 molecule, so they are T-lymphocytes. These in turn are divided into CD8+ cytotoxic T-lymphocytes and CD4+ T-lymphocytes. The expression of CD25 enables the separation of CD4+ lymphocytes in two further subgroups, the T-helper (CD4+/CD25-) and T-regulatory (CD4+/CD25+) cells. The most reliable marker for the detection of T-regulatory cells (Tregs) is considered to be the Forkhead box P3 (Foxp3). The increased number of TILs is associated with prognosis and treatment in a variety of tumors, including skin cancers, such as melanoma. The evaluation methology of lymphocytic infiltration, however, is not yet clarified and varies in different types of tumors. In the context of this thesis, the detection of T-lymphocytes was performed by immunohistochemistry using the appropriate antibodies (CD3, CD4, CD8, Foxp3). The presence of the cells was evaluated using light microscopy with two different semiquantitative scoring systems, for all the T-lymphocyte subpopulations, as well as with a third system of quantification of Tregs. The purpose was to compare the methods in order to find the most suitable methodology for the evaluation of the lymphocytic infiltration in squamous cell carcinoma of the skin, to evaluate the number of Tregs in the studied entities using the best method and examine for differences in the density of lymphocyte subpopulations.

The MHC class I status of tumour cells during immunotherapy is often underestimated. It represents one of important tumour escape mechanisms and thus can contribute to the failure of most of the cancer clinical trials that are usually based on the induction of cytotoxic T cell responses. Epigenetic changes in the promoters of genes involved in the MHC class I Ag presentation can result in decreased expression of the cell surface MHC molecules on tumour cells. Thus, epigenetic modifiers can restore an expression of the MHC class I molecules and make tumours visible to the CD8+ effector cells. Besides the epigenetic changes on the tumour cells, epigenetic modulators affect cells of the immune system such as dendritic cells (DC). Tumour cells can escape from the immune response not only by changes in the cancer cells, but also by influencing, expanding and/or activating immunoregulatory cell populations, such as regulatory T cells (Treg). This thesis focuses on the potential of the DC-based vaccines against HPV-16-associated tumours with a different MHC class I expression, on the combination of cancer immunotherapy with the treatment using epigenetic modifiers, with special attention paid to their effects on DC, and, finally, on the impacts of the anti-CD25 antibody (used for Treg elimination) on Treg and NKT...