Comparative study of frequency of different lymphocytes subpopulation in peripheral blood of patients with prostate cancer and benign prostatic hyperplasia

Zusammenfassung

ZIEL: Benigne Prostatahyperplasie (BPH) und Prostatakrebs (PC) sind die häufigsten urologischen Erkrankungen bei Männern über fünfzig und sie wurden vor kurzem für das Ergebnis einer gestörten Immunantwort gehalten. Trotz vieler Studien zur auf T-Zellen basierten Anti-Tumor-Immunität, kann die Rolle der angeborenen Immunzellen bei BPH und PC noch immer schlecht verstanden werden. In dieser Studie wurde die Frequenz von verschiedenen Leukozytensubpopulationen im peripheren Blut von sowohl BPH- und PC-Patienten als auch von gesunden Probanden analysiert und gegenseitig verglichen. METHODEN: 60 Probanden wurden in eine Querschnittsstudie eingeschlossen (20 Patienten mit BPH, 20 Patienten mit PC und 20 gesunde Probanden). Mononukleäre Zellen des peripheren Blutes (PBMC) wurden isoliert und sowohl der Prozentsatz von T-Lymphozyten, natürlichen Killerzellen (NK) und natürlichen Killer-T-Zellen (NKT) als auch der Prozentsatz von Subsets der T-Lymphozyten [CD3⁺CD56^–CD4⁺, T_Reg (CD4⁺CD25⁺FoxP3⁺) und CD3⁺CD56^–CD8⁺] und der NK-Zellen (CD3^–CD56^+dim und CD3^–CD56^+bright) wurden mit Durchflusszytometrie analysiert. Auch der intrazelluläre Inhalt von Interleukin-4 (IL-4) und Gamma-Interferon (IFN-γ) wurde in T-Lymphozyten, NK- und NKT-Zellen gefunden. ERGEBNISSE: Das Prozent von T-Lymphozyten und deren Subsets in Lymphozyten des peripheren Blutes unterschied sich nicht unter den untersuchten Gruppen, während die Frequenz der regulatorischen T-Zellen (T_Reg) die höchste bei der PC-Patienten war. Höherer Anteil der B-Lymphozyten und NKT-Zellen wurde in Lymphozyten des peripheren Blutes von BPH-Patienten beobachtet. Der Anteil der NK-Zellen und deren Subsets unterschied sich nicht unter den untersuchten Gruppen. Eine negative Korrelation zwischen dem PSA-Wert und dem Prozentsatz der T-Lymphozyten und NK-Zellen wurde nur bei PC-Patienten bemerkt. Sehr positive Korrelation zwischen dem PSA-Wert und dem Prozentsatz der regulatorischen T-Zellen (T_Reg) stellte man bei PC-Patienten fest. SCHLUSSFOLGERUNG: Unterschiedliche Frequenz der verschiedenen Lymphozytensubpopulationen im peripheren Blut von gesunden Männern und BPH- und PC-Patienten könnte für das Auftreten und Fortschreiten der Prostatahyperplasie oder des Tumors verantwortlich sein. Aufgrund der Tumorfähigkeit, T-Zell-Immunantwort zu unterdrücken, könnten die Zellen der angeborenen Immunität (NKT-Zellen und regulatorische T-Zellen) die zentrale Rolle in der Immunpathogenese von PC und BPH spielen.

Summary

PURPOSE: Benign prostatic hyperplasia (BPH) and prostate cancer (PC) are the most common urologic diseases among men over fifty and, until recently, they were considered to be caused by the impaired immune response. Despite many studies designed to investigate T-cell-based antitumor immunity, the role of innate immune cells in BPH and PC is still poorly understood. In this study the frequency of different leukocytes subpopulation in peripheral blood of BPH, PC patients and in healthy volunteers was analysed and compared. METHODS: In a cross-sectional study 60 subjects were enrolled (20 patients with BPH or with PC and 20 healthy volunteers). Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were isolated and the percentage of T lymphocytes, natural killer (NK) and NKT cells, as well as subsets of T lymphocytes [CD3⁺CD56^–CD4⁺, T_regs (CD4⁺CD25⁺FoxP3⁺) and CD3⁺CD56^–CD8⁺] and NK cells (CD3^–CD56^+dim and CD3^–CD56^+bright) were analysed by flow cytometry. Intracellular content of interleukin-4 (IL-4) and interferon gamma (IFNγ in T lymphocytes, NK and NKT cells were also detected. RESULTS: The percentage of T lymphocytes and their subsets in peripheral blood lymphocytes did not differ among investigated groups, while the frequency of Tregs was the highest in PC patients. The percentage of NK cell and their subsets did not differ among investigated groups. Negative correlation between PSA value, percentage of T lymphocytes and NK cells was observed only in PC patients. Highly positive correlation between the PSA value and the percentage of Tregs was found in PC patients. CONCLUSION: Different frequencies in distinctly lymphocyte subpopulation in peripheral blood of healthy men, BPH and PC patients could be responsible for occurrence and progression of prostatic hyperplasia or tumour. Due to the ability of tumours to suppress the cognate T cell immune response, the cells of innate immunity (NKT and Tregs) may be playing a key role in the immunopathogenesis of PC and BPH.