Zeitschrift für klinische und zelluläre Immunologie
Offener Zugang

Abstrakt

Quantitative Analyse des liposomalen Hitzeschockproteins 70 (Hsp70) im Blut von Tumorpatienten mittels eines neuen LipHsp70-ELISA

Stephanie Breuninger, Janina Erl, Clemens Knape, Sophie Gunther, Ivonne Regel, Franz Rödel, Udo S Gaipl, Jun Thorsteinsdottir, Lydia Giannitrapani, Anne M Dickinson und Gabriele Multhoff

Erhöhte Konzentrationen des stressinduzierbaren Hitzeschockproteins 70 (Hsp70) im peripheren Kreislauf wurden bei vielen Tumorentitäten festgestellt. In Übereinstimmung mit diesen Erkenntnissen haben wir gezeigt, dass Hsp70-membranpositive Tumorzellen Hsp70 aktiv in exosomenähnlichen Lipidvesikeln freisetzen. Da die meisten kommerziellen Hsp70-Enzyme-Linked Immunosorbent Assays (ELISAs) nicht für den Nachweis von liposomalem Hsp70 im Serum validiert sind, wurde der lipHsp70-ELISA unter Verwendung des monoklonalen Antikörpers cmHsp70.1 als Nachweisreagenz entwickelt. Dieser Antikörper erkennt nachweislich freies und membrangebundenes Hsp70 auf lebenden Tumorzellen. Die
Validierung des ELISA zeigte eine hohe Testpräzision und Linearität in einem Konzentrationsbereich von 0,36-17,4 ng/ml. Ein Vergleich der Wiederfindung von angereichertem Hsp70 in Puffer- und Serumproben ergab eine deutlich bessere Wiederfindung mit dem lipHsp70-ELISA im Vergleich zu einem kommerziellen ELISA. In Bezug auf lipidassoziiertes Hsp70 wurde mit dem lipHsp70-ELISA eine zehnfach höhere Wiederfindung als mit dem kommerziellen ELISA festgestellt. Die Analyse von Blutproben gesunder Freiwilliger (n=114) ergab eine mittlere Serum-Hsp70-Konzentration von 6,4 ± 2,7 bzw. 2,8 ± 1,3 ng/ml unter Verwendung des lipHsp70- und des Kontroll-ELISA. Es wurden keine signifikanten altersbedingten Unterschiede in den Hsp70-Serumspiegeln festgestellt. Der lipHsp70-ELISA ist für Serum und Plasma gleichermaßen geeignet und die gemessenen Hsp70-Konzentrationen wurden weder durch Nahrungsaufnahme, wiederholtes Einfrieren und Auftauen der Probe noch durch mäßige Hämolyse beeinflusst. Ein Vergleich der Hsp70-Spiegel bei Patienten mit Kopf- und Hals-, Lungen-, Dickdarm-, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Glioblastom oder hämatologischen Malignomen und gesunden Freiwilligen ergab signifikant höhere Spiegel bei Tumorpatienten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der lipHsp70-ELISA eine äußerst empfindliche und robuste Methode zur Messung liposomaler und freier Hsp70 in Serum und Plasma darstellt und somit ein nützliches Instrument zur Tumorerkennung und zur Überwachung des klinischen Erfolgs von Patienten darstellen könnte.