Epstein-Barr virus (EBV) is a γ-herpes virus persistently infecting 90% of the world population. Although EBV infection in childhood is mostly asymptomatic, sufficient evidence exists for its carcinogenicity. Not only lymphomas, but also epithelial malignancies like undifferentiated nasopharyngeal carcinoma (NPC) are associated with EBV. Therefore, besides tumor antigens NPC also express viral antigens, including the EBV latent membrane protein (LMP)1, that are potential targets for an antitumor immune reaction. However, the tumor is not eliminated by the immune system, indicating that mechanisms of immune evasion must be active. One frequently applied method of malignant tumors to evade host immunity is the downregulation of components of the human leucocyte antigen (HLA) class I antigen presentation machinery (APM). LMP1, however, induces several components of the HLA class I APM in epithelial cell lines. This appears counterintuitive with immune evasion. In NPC tissues, on the contrary, no difference in the expression of the HLA class I APM between LMP1-negative and LMP1-positive cases was observed. LMP1 simultaneously induces a multitude of intracellular signaling pathways, including signal transducers and activators of transcription (STAT)3 pathway and c-Myc, which are also involved in the regulation of HLA class I APM. In this study we used an epithelial cell culture model to investigate the complex interplay of LMP1, STAT3 and its downstream target c-Myc in the regulation of the HLA class I APM to better understand mechanisms of immune modulation and evasion operational in NPC. LMP1 not only induced components of the HLA class I APM, but simultaneously reinforced the expression of the oncogene c-Myc via the secretion of IL6 and the activation of JAK3 and STAT3. c-Myc furthermore exerted an inhibitory effect on the HLA class I APM. It is therefore conceivable that the tumor can exploit the oncogenic potential of LMP1 and counteract its own immunogenicity. Hence, this mechanism may explain at least in part the lack of a difference in HLA class I APM expression between LMP1-positive and LMP1-negative NPC cases.

Summary 2 Classical Hodgkin Lymphoma (cHL) is characterized by a prominent reactive inflammatory infiltrate that, however, does not lead to an effective eradication of tumor cells. In this study we focused on the role of macrophages (MΦ) and dendritic cells (DC) in intratumoral immunity. First the distribution of mature and immature myeloid (m)DC, MΦ and type2-like MΦ (MΦ-2) was analyzed in cHL biopsies and their influence on survival of cHL patients was assessed. Additionally, the expression of cytokines was determined in selected cases. A cell culture model was used to study the effect of cHL cell lines on the maturation of monocyte derived (mo)DC and the polarization of MΦ, as well as the effect of moDC and MΦ on the proliferation of cHL cell lines. Mature mDC were more numerous in cHL specimens than immature mDC and were associated with better tumor-specific survival of the patients. We found an induction of maturation of moDC by cHL cell supernatants, which was TNFα-dependent in cell culture, going in line with the predominance of mature mDC in vivo. MФ and MФ-2 were the most frequent investigated inflammatory cells, with CD163-positive MФ-2 being associated with poor prognosis. Additionally, in cell culture their polarization state seemed to be maintained by the tumor cells. MФ-2 tolerated cHL cell proliferation, whereas MФ-1 and moDC inhibited cHL cell growth. A typical immunosuppressive cytokine profile was not detected in the cHL biopsies, but rather an excess of both anti- and proinflammatory cytokines in a subgroup of cHL patients, exhibiting numerous MФ-2 or few mature mDC, thus showing a presumably adverse constellation. Since cHL cases with few MФ-2 and a putative better prognosis showed only a weak cytokine expression comparable to a benign control group, we proposed that a high cytokine production might promote the aggressiveness of the tumor. In conclusion, we believe that MΦ in cHL promote immune evasion and show some aspects of MΦ-2 polarization. Mature DC, which may at least partially be induced by TNFα, in contrast, might participate in antitumor immunity.

Über 90% der Weltbevölkerung sind Epstein-Barr-Virus (EBV)-Träger. Obwohl EBV im Kindesalter größtenteils zu einer asymptomatischen Infektion führt, gibt es hinreichende Beweise für seine Karzinogenität. EBV ist nicht nur an der Entstehung von Lymphomen, sondern auch von epithelialen Tumoren wie dem Nasopharynxkarzinom (NPC) beteiligt. Obwohl in dem Tumor virale Antigene, einschließlich des latenten Membranproteins (LMP)1, exprimiert sind, werden diese von dem Immunsystem nicht erkannt, was vermuten lässt, dass hier Immunevasionsmechanismen aktiv sind. Ein Mechanismus, der häufig von Tumoren eingesetzt wird, ist die Herunterregulation von Komponenten der human leukocyte antigen (HLA) Klasse I Antigenpräsentationsmaschinerie (APM). Im Hinblick auf die Immunevasion erscheint es jedoch kontraintuitiv, dass LMP1 in epithelialen Zelllinien mehrere Komponenten der HLA Klasse I APM induziert. In NPC Geweben wurde hingegen kein Unterschied in der Expression der HLA Klasse I APM zwischen LMP1-negativen und LMP1-positiven NPC Fällen festgestellt. LMP1 induziert gleichzeitig onkogene Transkriptionsfaktoren wie signal transducers and activators of transcription (STAT)3 und c-Myc, die ebenfalls in die Regulation der HLA Klasse I APM eingreifen können. Epitheliale Zelllinien dienten in dieser Arbeit als Modell, um das Zusammenspiel von LMP1 mit STAT3 und seinem Zielgen c-Myc bei der Regulation der HLA Klasse I APM zu analysieren, um damit einen möglichen Mechanismus der Immunregulation und -evasion im NPC aufzudecken. LMP1 induzierte nicht nur Komponenten der HLA Klasse I APM, sondern verstärkte gleichzeitig über die Sekretion von IL6 und die Aktivierung von JAK3 und STAT3 die Expression des Onkogens c-Myc, welches wiederum einen hemmenden Effekt auf die HLA Klasse I APM ausübte. Über diesen Mechanismus wäre es denkbar, dass der Tumor das onkogene Potential von LMP1 ausnutzt und der immunogenen Wirkung des Proteins zugleich entgegenwirkt. Der hier beschriebene Regulationsmechanismus kann zumindest teilweise den ausbleibenden Unterschied in der Expression der Komponenten der HLA Klasse I APM zwischen LMP1-positiven und LMP1-negativen NPC Fällen erklären.

Zusammenfassung 2 Das klassische Hodgkin Lymphom (cHL) ist durch ein prominentes reaktives inflammatorisches Infiltrat gekennzeichnet, welches jedoch nicht zur effektiven Abtötung der Tumorzellen führt. In dieser Arbeit wurde die Rolle von Makrophagen (MΦ) und Dendritischen Zellen (DC) in der intratumoralen Immunität untersucht. Zunächst wurde die Verteilung von reifen und unreifen myeloiden (m)DC, MΦ und Typ2-artigen MΦ (MΦ-2) in cHL Geweben analysiert und deren Einfluss auf das Überleben der Patienten untersucht. Zusätzlich wurde in ausgewählten Fällen die Expression von Zytokinen bestimmt. Ein Zellkulturmodell wurde verwendet, um den Einfluss von cHL-Zelllinien auf die Reifung von Blutmonozyten abstammenden (mo)DC und die Polarisation von MΦ wie auch den Effekt von moDC und MΦ auf die Proliferation von cHL-Zelllinien zu ermitteln. Reife mDC wurden im cHL häufiger vorgefunden als unreife Formen und waren mit verbessertem tumor-spezifischen Überleben der cHL Patienten assoziiert. In unserem Zellkultursystem fanden wir einen TNFα-abhängigen, reifeinduzierenden Einfluss von cHL-Zellüberständen auf moDC, passend zu der in vivo beobachteten Dominanz von reifen mDC. MФ und MФ-2 waren unter den untersuchten Entzündungszellen am häufigsten vertreten, wobei CD163-positive MФ-2 mit einer schlechteren Prognose assoziiert waren. Zudem schien in der Zellkultur der Polarisationszustand von MФ-2 aktiv von den Tumorzellen aufrechterhalten zu werden. MФ-2 tolerierten das Wachstum einer cHL-Zelllinie, wohingegen MФ-1 und moDC es inhibierten. Ein typisches immunsuppressives Zytokinprofil konnte im cHL Tumorgewebe nicht nachgewiesen werden, sondern eher ein Überschuss an anti- und proinflammatorischen Zytokinen in einer Untergruppe von cHL Patienten mit vielen MФ-2 oder wenigen reifen mDC und somit eher schlechter Prognose. Da in cHL Fällen mit wenigen MФ-2 und mutmaßlich besserer Prognose eine schwache Zytokinexpression ähnlich der benignen Kontrollgruppe vorgefunden wurde, könnte man schlussfolgern, dass die hohe Produktion von Zytokinen die Aggressivität des Tumors fördert. Zusammenfassend deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass MΦ, die im cHL Aspekte der MΦ-2 Polarisation aufweisen, im cHL die Immunevasion fördern, während reife mDC, die zumindest teilweise durch TNFα induziert werden, an der antitumoralen Immunität beteiligt zu sein scheinen.