Die Bedeutung von Granzym A, B, K und Perforin bei gesunden Personen und in der Pathogenese chronischer Lungenerkrankungen
Granzyme sind Serinproteasen, die in Vesikeln zytotoxischer Lymphozyten gespeichert werden. Durch ihre Fähigkeit zum Schneiden intra- wie extrazellulärer Substrate und zur Induktion von Apoptose sind sie gemeinsam mit Perforin bei der Abwehr von Infektionen, Tumorzellen, transplantiertem Fremdgewebe und bei Autoimmunerkrankungen bedeutsam. Bisher sind beim Menschen fünf Granzyme charakterisiert worden. Während über Granzym A und B bereits viel geforscht wurde, ist über Granzym H, K und M erst sehr wenig bekannt. In dieser Arbeit wird die Generierung monoklonaler Antikörper gegen Granzym B und erstmalig Granzym K durch genetische Immunisierung beschrieben. Die Antikörper reagierten spezifisch mit ihrem Antigen und zeigten keine Kreuzreaktivität gegenüber den anderen Granzymen. Mittels FACS wurde die Verteilung von Granzym K mit der von Granzym A und B und mit Perforin verglichen. Frisch isolierte periphere Blutlymphozyten gesunder Personen enthielten gleich viel Granzym K wie Granzym B (12,4 % vs. 12,7 %). Perforin wurde von 17,3 %, Granzym A sogar von 29,2 % der Lymphozyten exprimiert. Bei einigen Personen konnten bright- und dim-Populationen unterschieden werden. Granzym K wurde wie auch die übrigen zytotoxischen Proteine von CD3+, CD4+, CD8+ und CD56+ Zellen gespeichert. Es wurde hauptsächlich von Lymphozyten der T-Zell-Linie exprimiert im Gegensatz zu Perforin und Granzym B, die eher in CD3- Zellen enthalten waren. Die Verteilung von Granzym A erschien ausgeglichener. Überraschenderweise speicherten die stark zytotoxischen CD3-CD56+ NK-Zellen zwar zu 78-93 % Granzym A, B und Perforin, jedoch nur zu 25 % Granzym K. Letzteres wurde dagegen bevorzugt von CD3+CD56+ NK-T-Zellen exprimiert. Granzym B zeigte generell zu Granzym K ein fast gegensätzliches Expressionsmuster. Nur 3,4 % der Lymphozyten enthielten gleichzeitig Granzym B und K. Granzyme sind in der menschlichen Lunge besonders interessant, da dort ihre hauptsächlichen Inhibitoren inaktiv sind. Diese Arbeit detektierte Granzym K erstmals in BAL verschiedener Lungenerkrankungen. BAL-Lymphozyten von Patienten mit Pneumonie, Fibrose und Sarkoidose ließen unterschiedliche Expressionsmuster der zytotoxischen Proteine erkennen. Weiterhin konnte Granzym K erstmals immunhistochemisch im peripheren Lungengewebe und in Zellen mit direktem Kontakt zu Tumorgewebe nachgewiesen werden. Zusammenfassung: Die vorliegende Arbeit zeigt, dass Granzym K in Lymphozyten des peripheren Blutes enthalten ist und dass es im Vergleich zu anderen zytotoxischen Proteinen ein eigenes Verteilungsmuster aufweist. Granzym K wird erstmals in BAL-Lymphozyten bei chronischen Lungenerkrankungen und in Tumor-infiltrierenden Lymphozyten nachgewiesen.
granzym, perforin, monoclonal antibody, CTL, granzyme, flow cytometry, lung
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