Untersuchung der epigenetischen Regulation der Chemokin- und Chemokinrezeptor-Expression in dendritischen Zellen und CD8+ T-Zellen im Tumormikroumfeld

• Antragstellerin: Paulina Cruz de Casas, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554690704

Chemokine (CKs) sind chemotaktische Zytokine, die Mikroumgebungen im Gewebe bilden, um die Migration und Lokalisierung von Immunzellen innerhalb des Gewebes zu modulieren. Sie erleichtern Zell-Zell-Interaktionen, indem sie Gradienten bilden, die diese Zellen in gemeinsamen Nischen positionieren, um die Wahrscheinlichkeit ihrer Begegnungen zu erhöhen. Zum Beispiel sind dendritische Zellen (DCs) professionelle Antigen-präsentierende Zellen, die die Aktivierung und Differenzierung von CD8+ T-Zellen zu zytotoxischen Effektorlymphozyten (CTLs) koordinieren. CK-vermittelte DC-CD8+ T-Zell-Interaktionen sind essentiell für die Anti-Tumor-Immunität , da die Effektorfunktion von CTLs die Beseitigung von neoantigen-exprimierenden Krebszellen unterstützt. Die Mechanismen, die DC-CD8+ T-Zell-Interaktionen in der Tumormikroumgebung (TME) regulieren, sind noch nicht vollständig beschrieben. Jedoch haben jüngste Studien gezeigt, dass intratumorale DCs die Proliferation und Erhaltung von CTLs durch CK-vermittelte Interaktionen unterstützen (Di Pilato et al. 2021; Meiser et al. 2023). Aufgrund der modulatorischen Rolle der CKs in der anti-tumoralen Immunität müssen Tumorzellen das CK-Netzwerk manipulieren, um ihr Überleben und die Metastasierung zu begünstigen, Bemerkenswerterweise ist die epigenetische Regulation der CK-Genexpression noch nicht gut verstanden . Eine detaillierte Charakterisierung der CK-bezogenen Mechanismen, die DC-CD8+ T-Zell-Interaktionen in der TME orchestrieren, wäre ein nützliches Werkzeug zur Verbesserung therapeutischer Ansätze und zur Verbesserung des Krankheitsverlaufs. In diesem Projekt sind wir daran interessiert, die epigenetische Regulation des CK-Netzwerks in der TME zu charakterisieren, die zur Etablierung von „Immun-Nischen“ führt, welche die Funktion von CTLs und damit den Krankheitsverlauf beeinflussen. Wir werden präklinische Mausmodelle von Melanomtumoren nutzen, welche in Mäuse implantiert werden, in die wir tumorspezifische CD8+ T-Zellen transferieren werden. CD8+ T-Zellen und Zbtb46GFP-exprimierende DCs werden aus Tumoren und drainierenden Lymphknoten sortiert und mittels Einzelkern-Multiome-Sequenzierung analysiert, um die Promotor-, Enhancer- und Silencer-Regionen zu prognostizieren, die die CK-Genexpression regulieren. Die prognostizierten Regionen werden dann verwendet, um die Transkriptionsfaktoren (TFs) und Mechanismen zu identifizieren, die an der CK-Genexpression beteiligt sind. Schließlich werden wir die identifizierten Regionen und TFs durch in vivo CRISPR-Screenings in CD8+ T-Zellen zerstören, um die funktionale Auswirkung der CK-Netzwerk-Regulation auf die CTL-abhängige Anti-Tumor-Immunität zu testen. Unsere Ergebnisse werden Aufschluss über die bisher wenig charakterisierte CK-bezogene Gen-Landschaft in der TME und dessen noch unbekannte epigenetische Regulation geben, die das Ergebnis der anti-tumoralen Immunantwort koordiniert.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Thorsten Roman Mempel, Ph.D.