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Zellulärer Immunstatus

Allgemein

Der zelluläre Immunstatus (Syn. Lymphozytentypisierung; zelluläres Immunprofil) gibt Auskunft über die numerischen Verhältnisse und den Aktivierungszustand der Immunzellen im Blut. Die Untersuchung des zellulären Immunstatus ist indiziert, wenn die klinische Symptomatik des Patienten primäre oder sekundäre Störungen im zellulären Immunsystem vermuten lässt.

Was sagen die Ergebnisse aus?

Für eine regelrechte Immunabwehr sind eine Mindestmenge an Granulozyten und Monozyten (unspezifische Abwehr) sowie an T-, B- Lymphozyten und NK-Zellen notwendig. Die Bewertung der Zellzahlen sollte immer unter Berücksichtigung des Alters, klinischer Gesichtspunkte (z.B. durchgeführte therapeutische Maßnahmen) und nach dem Verlauf erfolgen, da geringgradige Normabweichungen häufig auch beim Gesunden auftreten. Verschiebungen der T-Zellsubpopulationen (v.a. CD4/CD8-Ratio; regulatorische T-Zellen; Naive/Memory-T-Zellen) oder der NK-Zellen geben wichtige Zusatzinformationen über krankheitsassoziierte Störungen und Fehlregulationen. Die Ergebnisse des zellulären Immunstatus sind ein Beitrag zur Diagnosestellung, zur Verlaufsbetrachtung aktiver Immunprozesse bei chronischen Infektionen, Autoimmunopathien oder Malignomen.

Abb. 1: Immunprofil eines 49-jährigen Patienten mit metastasierendem Kolon-Ca 1 Jahr nach OP und Bestrahlung. Auffällig sind neben den verminderten CD4-Helferzellen vor allem das ungünstige Verhältnis der , zytotoxischen (CD28+) zu den regulativen (CD28-) CD8-Zellen sowie der erhöhte Anteil an CD25++/CD127low Treg-Zellen. Beides deutet auf ein funktionelles Immundefizit hin, welches sich in einer Folgeuntersuchung im LTT-Immunfunktion auch bestätigte.

Warum wird die Immunaktivierung gemessen?

Aussagen zur Funktionalität der Immunzellen sind jedoch mit der quantitativen Untersuchung nur schwer möglich. Der zelluläre Aktivierungsgrad (Anzahl HLA-DR+ oder CD25+ T-Zellen) stellt den einzigen Hinweis auf die Reaktionsfähigkeit der T-Zellen dar. Die Bestimmung ist jedoch wichtig, da das Ausmaß der T-zellulären Aktivierung im Rahmen von Immunprozessen (z.B. bei Virusinfektionen) anzeigt, ob eine Auseinandersetzung des Immunsystems mit Erregern stattfindet. Die T-zelluläre Aktivierung wird auch zur Aktivitätsbeurteilung von Autoimmunerkrankungen, Sarkoidose, Transplantatreaktionen und einigen Malignomen herangezogen, wobei beachtet werden muss, dass stets ein Teil der aktivierten Zellen die Blutbahn verläßt, um an die Infektionsorte zu gelang

Indikationen für eine Lymphozytentypisierung

  • bei auffälliger Lymphozytose (zum Nachweis oder Ausschluss einer immunproliferativen Erkrankung)
  • bei bestehender Lymphozytopenie
  • Nachweis und Verlaufsbeobachtung von sekundären Immundefekten bei und nach Infektionen sowie bei Malignomen
  • Verlaufsbeobachtung von Autoimmunerkrankungen
  • Diagnostik und Therapiemonitoring von persistierenden (HIV; HBV; HCV) und atypisch verlaufenden latenten Virusinfektionen (v.a. CMV, EBV, HHV-6)
  • gehäufte oder prolongierte Infekte, chronisch rezidivierende Lokalinfektionen  (Verdacht auf verminderte Infektresistenz)
  • Wundheilungsstörungen

Abb. 2: Immunprofil einer 34-jährigen Patientin mit chronisch rezidivierenden Infekten (Herpesviren, Zoster). Der Befund zeigt unauffällige Zahlen bei den ymphozytensubpopulationen CD4-, CD8- und NK-Zellen) aber ein deutlich verschobenes Verhältnis zwischen zytotoxischen (CD28+) und regulativen (CD28-) CD8-Zellen was auf ein funktionelles Immundefizit hindeutet. Auffällig ist auch die mit 26% deutlich verminderte Thymusrestfunktion (im Vergleich zu 56% bei altersentsprechenden Gesunden).

Methodik

Die Immunphänotypisierung des Blutes beruht auf der selektiven Erkennung von Zelloberflächenantigenen durch Fluoreszenzfarbstoff-markierte monoklonale Antikörper mittels Zytofluorometrie (FACS). Zur Quantifizierung der Lymphozytensubpopulationen dienen monoklonale Antikörper gegen zelluläre Antigene, die linienspezifisch und relativ konstant exprimiert werden (z.B. CD3 für T-Zellen, CD19 für B-Zellen usw.). Andere, variabel exprimierte Antigene geben uns Auskunft über den Aktivierungszustand der Zellen (z.B. HLA-DR auf aktivierten Effektorlymphozyte

Abbildung 2: Immunphänotypisierung von CD4/CD8-Zellen und aktivierten T-Zellen

Im zellulären Immunstatus quantifizierbare Parameter

CD3T-Lymphozyten
CD4T-Helferzellen
CD8T-Suppressorzellen + zytotoxische-T-Zellen
CD4/CD8-Ratio
CD4+/CD8+unreife T-Zellen
CD16/CD56Natürliche Killer-Zellen (NK-Zellen)
CD19B-Lymphozyten
CD16/CD56NK-Zellen

Subfraktionen der CD4-, CD8- und B-Lymphozyten

Für die Lymphozytentypisierung werden 2 ml EDTA-Blut benötigt. In speziellen Fällen (schlechte Venenverhältnisse, Säuglinge) ist die Untersuchung aus 200 µl Kapillarblut möglich.

CD4+/CD25++/CD127low

regulatorische T-Zellen (Treg-Zellen) 

CD4+/CD25++/CD127low/CD39+

Treg-Zellen (funktionell aktive Treg)

CD4+/CD45RA/CD31+

Thymusemigranten (CD31-Thymusreserve)

CD45RA/CD45RO

naive/memory T-Zellen

CD8/CD28+

zytotoxische T-Zellen

CD8/CD28-

regulative (suppressorische) T-Zellen

CD19+/CD5+

unreife B-Zellen

CD19/CD27++

Plasmazellen

Aktivierte Immunzellen

CD3/CD25+

(prä)aktivierte T-Zellen (prämitotisch, früh)

CD3/HLADR+

aktivierte T-Zellen (postmitotisch, spät)

CD25+/NK-Zellen

aktivierte NK-Zellen

CD3/CD38+

aktivierte T-Zellen (speziell bei HIV-Infektion)

Untersuchungsprofile der Lymphozytentypisierung

Basisprofil

T-, NK-, B-Lymphozyten, CD4-, CD8-Lymphozyten, CD28+ zytotoxische T-Zellen, CD28- regulative T-Zellen, CD4/CD8-Ratio, HLADR+ aktivierte T-Zellen 

Profil Immunkompetenz

T-, NK-, B-Lymphozyten, CD4-, CD8-Lymphozyten, CD28+ zytotoxische T-Zellen, CD28- regulative T-Zellen, CD4/CD8-Ratio, HLADR+ aktivierte T-Zellen, CD25+ präaktivierte T-Zellen, aktivierte NK-Zellen, CD31-Thymusreserve, CD45RA/ CD45RO naive/memory T-Zellen, T-reg-Zellen 

Profil Immunkompetenz Tumor

T-, NK-, B-Lymphozyten, CD4-, CD8-Lymphozyten, CD28+ zytotoxische T-Zellen, CD28- regulative T-Zellen, CD4/CD8-Ratio, HLADR+ aktivierte T-Zellen, CD25+ präaktivierte T-Zellen, aktivierte NK-Zellen, CD31-Thymusreserve, CD45RA/ CD45RO naive/memory T-Zellen, T-reg-Zellen, CD39+ Treg-Zellen

Profil Autoimmunität

T-, NK-, B-Lymphozyten, CD4-, CD8-Lymphozyten, CD28+ zytotoxische T-Zellen, CD28- regulative T-Zellen, CD4/CD8-Ratio, HLADR+ aktivierte T-Zellen, T-reg-Zellen, CD19+/CD5+ unreife B-Zellen, CD19+/CD27++ Plasmazellen 

Profil Chronische Entzündung

T-, NK-, B-Lymphozyten, CD4-, CD8-Lymphozyten, CD28+ zytotoxische T-Zellen, CD28- regulative T-Zellen, CD4/CD8-Ratio, HLADR+ aktivierte T-Zellen, CD31-Thymusreserve, CD45RA/ CD45RO naive/memory T-Zellen