Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các tế bào T CD8+ trong hệ thần kinh trung ương của chuột nhiễm virus herpes simplex hoạt động mạnh mẽ và biểu hiện mức cao của CCR5 và CXCR3
Tóm tắt
Virus herpes simplex loại 2 (HSV-2) là một virus có khả năng ảnh hưởng đến thần kinh, có thể gây ra viêm màng não, một tình trạng viêm của màng não trong hệ thần kinh trung ương. Tế bào T đóng vai trò quan trọng trong việc tiêu diệt virus, và các tế bào này di chuyển từ máu ngoại vi vào hệ thần kinh trung ương khi bị nhiễm. Nhiều yếu tố đóng góp vào việc di chuyển của tế bào T, bao gồm sự biểu hiện của các chemokine trong mô bị viêm thu hút tế bào T thông qua sự biểu hiện của các thụ thể chemokine. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã điều tra hồ sơ tế bào T CD8+ trong tủy sống của chuột trong mô hình viêm thần kinh do virus herpes simplex loại 2. Chuột được nhiễm HSV-2 và bị hy sinh khi có dấu hiệu viêm thần kinh. Các tế bào và/hoặc mô từ tủy sống, lách và máu được phân tích để kiểm tra sự biểu hiện của các dấu hiệu kích hoạt, các thụ thể chemokine và các chemokine. Số lượng lớn tế bào T CD8+ có mặt trong tủy sống sau khi nhiễm HSV-2 qua đường sinh dục. Các tế bào T CD8+ được kích hoạt mạnh mẽ và là những tế bào hiệu ứng đặc hiệu cho glycoprotein B của virus HSV-2, một số trong đó có dấu hiệu của quá trình giải phóng bào tương gần đây. Chúng cũng biểu hiện mức cao của nhiều thụ thể chemokine, đặc biệt là CCR2, CCR4, CCR5 và CXCR3. Việc điều tra các ligand của thụ thể tương ứng trong mô tủy sống cho thấy sự biểu hiện của các ligand CCL2, CCL5, CCL8, CCL12 và CXCL10 tăng hẳn lên. Nghiên cứu này cho thấy rằng trong quá trình viêm thần kinh do virus herpes, các tế bào T CD8+ chống virus tích tụ trong hệ thần kinh trung ương. Các tế bào T CD8+ trong hệ thần kinh trung ương cũng biểu hiện các thụ thể hóa hướng động tương ứng với các gradient hóa hướng động trong tủy sống. Điều này chỉ ra rằng các tế bào T CD8+ chống virus có thể di chuyển đến các vùng bị nhiễm trong tủy sống trong quá trình viêm thần kinh do virus herpes đáp ứng với các gradient hóa hướng động.
Từ khóa
#tế bào T CD8+ #virus herpes simplex loại 2 #viêm thần kinh #hóa hướng động #thụ thể chemokineTài liệu tham khảo
Badell IR, Kitchens WH, Wagener ME, Lukacher AE, Larsen CP, Ford ML (2015) Pathogen stimulation history impacts donor-specific CD8(+) T cell susceptibility to costimulation/integrin blockade-based therapy. Am J Transplant 15(12):3081–3094
Benencia F, Gamba G, Cavalieri H, Courreges MC, Benedetti R, Villamil SM, Massouh EJ (2003) Nitric oxide and HSV vaginal infection in BALB/c mice. Virology 309(1):75–84
Bergstrom T, Vahlne A, Alestig K, Jeansson S, Forsgren M, Lycke E (1990) Primary and recurrent herpes simplex virus type 2-induced meningitis. J Infect Dis 162(2):322–330
Brocke S, Piercy C, Steinman L, Weissman IL, Veromaa T (1999) Antibodies to CD44 and integrin alpha4, but not L-selectin, prevent central nervous system inflammation and experimental encephalomyelitis by blocking secondary leukocyte recruitment. Proc Natl Acad Sci U S A 96(12):6896–6901
Coque E, Salsac C, Espinosa-Carrasco G, Varga B, Degauque N, Cadoux M, Crabe R, Virenque A, Soulard C, Fierle JK, Brodovitch A, Libralato M, Vegh AG, Venteo S, Scamps F, Boucraut J, Laplaud D, Hernandez J, Gergely C, Vincent T, Raoul C (2019) Cytotoxic CD8(+) T lymphocytes expressing ALS-causing SOD1 mutant selectively trigger death of spinal motoneurons. Proc Natl Acad Sci U S A 116(6):2312–2317
Deb C, Howe CL (2009) Functional characterization of mouse spinal cord infiltrating CD8+ lymphocytes. J Neuroimmunol 214(1–2):33–42
Eo SK, Lee S, Chun S, Rouse BT (2001) Modulation of immunity against herpes simplex virus infection via mucosal genetic transfer of plasmid DNA encoding chemokines. J Virol 75(2):569–578
Glass WG, Lane TE (2003) Functional analysis of the CC chemokine receptor 5 (CCR5) on virus-specific CD8+ T cells following coronavirus infection of the central nervous system. Virology 312(2):407–414
Griffith JW, Sokol CL, Luster AD (2014) Chemokines and chemokine receptors: positioning cells for host defense and immunity. Annu Rev Immunol 32:659–702
Gu SM, Park MH, Yun HM, Han SB, Oh KW, Son DJ, Yun JS, Hong JT (2016) CCR5 knockout suppresses experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice. Oncotarget 7(13):15382–15393
Harle P, Noisakran S, Carr DJ (2001) The application of a plasmid DNA encoding IFN-alpha 1 postinfection enhances cumulative survival of herpes simplex virus type 2 vaginally infected mice. J Immunol 166(3):1803–1812
Hoffman LM, Fife BT, Begolka WS, Miller SD, Karpus WJ (1999) Central nervous system chemokine expression during Theiler’s virus-induced demyelinating disease. J Neurovirol 5(6):635–642
Kallio-Laine K, Seppanen M, Kautiainen H, Lokki ML, Lappalainen M, Valtonen V, Farkkila M, Kalso E (2009) Recurrent lymphocytic meningitis positive for herpes simplex virus type 2. Emerg Infect Dis 15(7):1119–1122
Kivisakk P, Trebst C, Lee JC, Tucky BH, Rudick RA, Campbell JJ, Ransohoff RM (2003) Expression of CCR2, CCR5, and CXCR3 by CD4+ T cells is stable during a 2-year longitudinal study but varies widely between individuals. J Neurovirol 9(3):291–299
Koelle DM, Posavad CM, Barnum GR, Johnson ML, Frank JM, Corey L (1998) Clearance of HSV-2 from recurrent genital lesions correlates with infiltration of HSV-specific cytotoxic T lymphocytes. J Clin Invest 101(7):1500–1508
Kondo T, Takiguchi M (2009) Human memory CCR4+CD8+ T cell subset has the ability to produce multiple cytokines. Int Immunol 21(5):523–532
Korn T, Kallies A (2017) T cell responses in the central nervous system. Nat Rev Immunol 17(3):179–194
Kramer MF, Cook WJ, Roth FP, Zhu J, Holman H, Knipe DM, Coen DM (2003) Latent herpes simplex virus infection of sensory neurons alters neuronal gene expression. J Virol 77(17):9533–9541
Lind L, Studahl M, Persson Berg L, Eriksson K (2017) CXCL11 production in cerebrospinal fluid distinguishes herpes simplex meningitis from herpes simplex encephalitis. J Neuroinflammation 14(1):134
Lundberg P, Openshaw H, Wang M, Yang HJ, Cantin E (2007) Effects of CXCR3 signaling on development of fatal encephalitis and corneal and periocular skin disease in HSV-infected mice are mouse-strain dependent. Invest Ophthalmol Vis Sci 48(9):4162–4170
Mack M, Cihak J, Simonis C, Luckow B, Proudfoot AE, Plachy J, Bruhl H, Frink M, Anders HJ, Vielhauer V, Pfirstinger J, Stangassinger M, Schlondorff D (2001) Expression and characterization of the chemokine receptors CCR2 and CCR5 in mice. J Immunol 166(7):4697–4704
McCandless EE, Piccio L, Woerner BM, Schmidt RE, Rubin JB, Cross AH, Klein RS (2008) Pathological expression of CXCL12 at the blood-brain barrier correlates with severity of multiple sclerosis. Am J Pathol 172(3):799–808
McDermott MR, Goldsmith CH, Rosenthal KL, Brais LJ (1989) T lymphocytes in genital lymph nodes protect mice from intravaginal infection with herpes simplex virus type 2. J Infect Dis 159(3):460–466
Melik-Parsadaniantz S, Rostene W (2008) Chemokines and neuromodulation. J Neuroimmunol 198(1–2):62–68
Michlmayr D, Lim JK (2014) Chemokine receptors as important regulators of pathogenesis during arboviral encephalitis. Front Cell Neurosci 8:264
Molinaro R, Pecli C, Guilherme RF, Alves-Filho JC, Cunha FQ, Canetti C, Kunkel SL, Bozza MT, Benjamim CF (2015) CCR4 controls the suppressive effects of regulatory T cells on early and late events during severe sepsis. PLoS ONE 10(7):e0133227
Morimoto Y, Bian Y, Gao P, Yashiro-Ohtani Y, Zhou XY, Ono S, Nakahara H, Kogo M, Hamaoka T, Fujiwara H (2005) Induction of surface CCR4 and its functionality in mouse Th2 cells is regulated differently during Th2 development. J Leukoc Biol 78(3):753–761
Nansen A, Marker O, Bartholdy C, Thomsen AR (2000) CCR2+ and CCR5+ CD8+ T cells increase during viral infection and migrate to sites of infection. Eur J Immunol 30(7):1797–1806
Pokorna Formanova P, Palus M, Salat J, Honig V, Stefanik M, Svoboda P, Ruzek D (2019) Changes in cytokine and chemokine profiles in mouse serum and brain, and in human neural cells, upon tick-borne encephalitis virus infection. J Neuroinflammation 16(1):205
Reinert LS, Rashidi AS, Tran DN, Katzilieris-Petras G, Hvidt AK, Gohr M, Fruhwürth S, Bodda C, Thomsen MK, Vendelbo MH, Khan AR, Hansen B, Bergström P, Agholme L, Mogensen TH, Christensen MH, Nyengaard JR, Sen GC, Zetterberg H, Verjans GM, Paludan SR. Brain immune cells undergo cGAS/STING-dependent apoptosis during herpes simplex virus type 1 infection to limit type I IFN production. J Clin Invest. 2021 Jan 4;131(1):e136824. https://doi.org/10.1172/JCI136824
Schiffer JT, Corey L (2009) New concepts in understanding genital herpes. Curr Infect Dis Rep 11(6):457–464
Schiffer JT, Corey L (2013) Rapid host immune response and viral dynamics in herpes simplex virus-2 infection. Nat Med 19(3):280–290
Semple BD, Kossmann T, Morganti-Kossmann MC (2010) Role of chemokines in CNS health and pathology: a focus on the CCL2/CCR2 and CXCL8/CXCR2 networks. J Cereb Blood Flow Metab 30(3):459–473
Svensson A, Nordstrom I, Sun JB, Eriksson K (2005) Protective immunity to genital herpes simplex [correction of simpex] virus type 2 infection is mediated by T-bet. J Immunol 174(10):6266–6273
Thapa M, Carr DJ (2009) CXCR3 deficiency increases susceptibility to genital herpes simplex virus type 2 infection: uncoupling of CD8+ T-cell effector function but not migration. J Virol 83(18):9486–9501
Thapa M, Kuziel WA, Carr DJ (2007) Susceptibility of CCR5-deficient mice to genital herpes simplex virus type 2 is linked to NK cell mobilization. J Virol 81(8):3704–3713
Thapa M, Welner RS, Pelayo R, Carr DJ (2008) CXCL9 and CXCL10 expression are critical for control of genital herpes simplex virus type 2 infection through mobilization of HSV-specific CTL and NK cells to the nervous system. J Immunol 180(2):1098–1106
Wald A, Corey L (2007) Persistence in the population: epidemiology, transmission. Biology, Therapy, and Immunoprophylaxis, Human Herpesviruses
Weller SK, Coen DM (2012) Herpes simplex viruses: mechanisms of DNA replication. Cold Spring Harb Perspect Biol 4(9):a013011
Zhang N, Bevan MJ (2011) CD8(+) T cells: foot soldiers of the immune system. Immunity 35(2):161–168
Zimmermann J, Hafezi W, Dockhorn A, Lorentzen EU, Krauthausen M, Getts DR, Muller M, Kuhn JE, King NJC (2017) Enhanced viral clearance and reduced leukocyte infiltration in experimental herpes encephalitis after intranasal infection of CXCR3-deficient mice. J Neurovirol 23(3):394–403