IL-33 nội sinh được biểu hiện mạnh mẽ trong các mô chắn biểu mô chuột, cơ quan hạch bạch huyết, não, phôi, và các mô viêm: Phân tích tại chỗ sử dụng dòng bẫy gene <i>Il-33–LacZ</i> mới mẻ

Journal of Immunology - Tập 188 Số 7 - Trang 3488-3495 - 2012
Mélanie Pichery1, Emilie Mirey1, Pascale Mercier1, Emma Lefrançais1, Arnaud Dujardin1, Nathalie Ortéga1, Jean‐Philippe Girard1
1Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale, F-31077 Toulouse, France; and Université de Toulouse, Université Paul Sabatier, Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale, F-31077 Toulouse, France

Tóm tắt

Tóm tắt IL-33 (trước đây được biết đến như là yếu tố NF từ tĩnh mạch nội mô cao) là một cytokine thuộc họ IL-1, phát tín hiệu thông qua thụ thể ST2 và thúc đẩy sản xuất cytokine trong các tế bào mast, basophil, eosinophil, tế bào NK không thay đổi di truyền và NK, lympho Th2 và các tế bào miễn dịch tự nhiên loại 2 (các tế bào phụ tự nhiên, nuocyte và tế bào hỗ trợ tự nhiên loại 2). Hiện có ít thông tin về IL-33 nội sinh; chẳng hạn như vẫn chưa xác định được nguồn tế bào sản sinh IL-33 trong các mô chuột. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tạo ra dòng bẫy gene báo cáo Il-33-LacZ (Il-33Gt/Gt) và sử dụng công cụ mới mẻ này để phân tích biểu hiện của IL-33 nội sinh trong cơ thể sống. Chúng tôi nhận thấy rằng promoter Il-33 biểu hiện hoạt tính thường xuyên trong các cơ quan bạch huyết chuột, các mô chắn biểu mô, não và bào thai. Phương pháp nhuộm miễn dịch với kháng thể chống IL-33, sử dụng chuột Il-33Gt/Gt (thiếu hụt Il-33) làm đối chứng, cho thấy protein IL-33 nội sinh được biểu hiện cao trong các mô chắn biểu mô chuột, bao gồm biểu mô phẳng xếp lớp từ âm đạo và da, cũng như biểu mô lập phương từ phổi, dạ dày và tuyến nước bọt. Biểu hiện thường xuyên của IL-33 không được phát hiện trong các mạch máu, cho thấy sự khác biệt đặc trưng loài giữa con người và chuột. Quan trọng là, protein IL-33 luôn được định vị trong nhân của các tế bào sản xuất mà không có bằng chứng cho việc định vị trong tế bào chất. Cuối cùng, ghi nhận sự biểu hiện mạnh mẽ của báo cáo Il-33-LacZ cũng được quan sát thấy trong các mô viêm, trong gan khi sốc độc tố nội sinh do LPS gây ra, và trong phế nang phổi khi viêm đường hô hấp dị ứng do papain gây ra. Tổng hợp lại, các phát hiện của chúng tôi hỗ trợ khả năng cho rằng IL-33 có thể hoạt động như một chất alarmin nhân để cảnh báo hệ miễn dịch bẩm sinh sau khi bị thương hoặc nhiễm trùng trong các mô chắn biểu mô.

Từ khóa

#IL-33 #cytokine #thụ thể ST2 #tế bào miễn dịch tự nhiên #bẫy gene #biểu mô #viêm #LPS #sốc độc tố #alarmin

Tài liệu tham khảo

Baekkevold, 2003, Molecular characterization of NF-HEV, a nuclear factor preferentially expressed in human high endothelial venules., Am. J. Pathol., 163, 69, 10.1016/S0002-9440(10)63631-0

Carriere, 2007, IL-33, the IL-1-like cytokine ligand for ST2 receptor, is a chromatin-associated nuclear factor in vivo., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 282, 10.1073/pnas.0606854104

Schmitz, 2005, IL-33, an interleukin-1-like cytokine that signals via the IL-1 receptor-related protein ST2 and induces T helper type 2-associated cytokines., Immunity, 23, 479, 10.1016/j.immuni.2005.09.015

Smith, 2010, IL-33: a tissue derived cytokine pathway involved in allergic inflammation and asthma., Clin. Exp. Allergy, 40, 200, 10.1111/j.1365-2222.2009.03384.x

Liew, 2010, Disease-associated functions of IL-33: the new kid in the IL-1 family., Nat. Rev. Immunol., 10, 103, 10.1038/nri2692

Allakhverdi, 2007, Cutting edge: The ST2 ligand IL-33 potently activates and drives maturation of human mast cells., J. Immunol., 179, 2051, 10.4049/jimmunol.179.4.2051

Moulin, 2007, Interleukin (IL)-33 induces the release of pro-inflammatory mediators by mast cells., Cytokine, 40, 216, 10.1016/j.cyto.2007.09.013

Drube, 2010, The receptor tyrosine kinase c-Kit controls IL-33 receptor signaling in mast cells., Blood, 115, 3899, 10.1182/blood-2009-10-247411

Pecaric-Petkovic, 2009, Human basophils and eosinophils are the direct target leukocytes of the novel IL-1 family member IL-33., Blood, 113, 1526, 10.1182/blood-2008-05-157818

Choi, 2009, Interleukin-33 induces angiogenesis and vascular permeability through ST2/TRAF6-mediated endothelial nitric oxide production., Blood, 114, 3117, 10.1182/blood-2009-02-203372

Smithgall, 2008, IL-33 amplifies both Th1- and Th2-type responses through its activity on human basophils, allergen-reactive Th2 cells, iNKT and NK cells., Int. Immunol., 20, 1019, 10.1093/intimm/dxn060

Bourgeois, 2009, The pro-Th2 cytokine IL-33 directly interacts with invariant NKT and NK cells to induce IFN-gamma production., Eur. J. Immunol., 39, 1046, 10.1002/eji.200838575

Moro, 2010, Innate production of T(H)2 cytokines by adipose tissue-associated c-Kit(+)Sca-1(+) lymphoid cells., Nature, 463, 540, 10.1038/nature08636

Chang, 2011, Innate lymphoid cells mediate influenza-induced airway hyper-reactivity independently of adaptive immunity., Nat. Immunol., 12, 631, 10.1038/ni.2045

Neill, 2010, Nuocytes represent a new innate effector leukocyte that mediates type-2 immunity., Nature, 464, 1367, 10.1038/nature08900

Price, 2010, Systemically dispersed innate IL-13-expressing cells in type 2 immunity., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 11489, 10.1073/pnas.1003988107

Monticelli, 2011, Innate lymphoid cells promote lung-tissue homeostasis after infection with influenza virus., Nat. Immunol., 12, 1045, 10.1038/ni.2131

Oboki, 2010, IL-33 is a crucial amplifier of innate rather than acquired immunity., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 18581, 10.1073/pnas.1003059107

Roussel, 2008, Molecular mimicry between IL-33 and KSHV for attachment to chromatin through the H2A-H2B acidic pocket., EMBO Rep., 9, 1006, 10.1038/embor.2008.145

Moussion, 2008, The IL-1-like cytokine IL-33 is constitutively expressed in the nucleus of endothelial cells and epithelial cells in vivo: a novel ‘alarmin’?, PLoS ONE, 3, e3331, 10.1371/journal.pone.0003331

Küchler, 2008, Nuclear interleukin-33 is generally expressed in resting endothelium but rapidly lost upon angiogenic or proinflammatory activation., Am. J. Pathol., 173, 1229, 10.2353/ajpath.2008.080014

Préfontaine, 2010, Increased IL-33 expression by epithelial cells in bronchial asthma., J. Allergy Clin. Immunol., 125, 752, 10.1016/j.jaci.2009.12.935

Cayrol, 2009, The IL-1-like cytokine IL-33 is inactivated after maturation by caspase-1., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 9021, 10.1073/pnas.0812690106

Lüthi, 2009, Suppression of interleukin-33 bioactivity through proteolysis by apoptotic caspases., Immunity, 31, 84, 10.1016/j.immuni.2009.05.007

Talabot-Ayer, 2009, Interleukin-33 is biologically active independently of caspase-1 cleavage., J. Biol. Chem., 284, 19420, 10.1074/jbc.M901744200

Louten, 2011, Endogenous IL-33 enhances Th2 cytokine production and T-cell responses during allergic airway inflammation., Int. Immunol., 23, 307, 10.1093/intimm/dxr006

Schatz, 2005, Clearing and photography of whole mount X-gal stained mouse embryos., Biotechniques, 39, 650, 10.2144/000112034

Sokol, 2008, A mechanism for the initiation of allergen-induced T helper type 2 responses., Nat. Immunol., 9, 310, 10.1038/ni1558

Oboki, 2010, IL-33 and IL-33 receptors in host defense and diseases., Allergol. Int., 59, 143, 10.2332/allergolint.10-RAI-0186

Enoksson, 2011, Mast cells as sensors of cell injury through IL-33 recognition., J. Immunol., 186, 2523, 10.4049/jimmunol.1003383

Miller, 2008, IL-33 reduces the development of atherosclerosis., J. Exp. Med., 205, 339, 10.1084/jem.20071868

Marvie, 2010, Interleukin-33 overexpression is associated with liver fibrosis in mice and humans., J. Cell. Mol. Med., 14, 1726, 10.1111/j.1582-4934.2009.00801.x

Link, 2007, Fibroblastic reticular cells in lymph nodes regulate the homeostasis of naive T cells., Nat. Immunol., 8, 1255, 10.1038/ni1513

Luther, 2000, Coexpression of the chemokines ELC and SLC by T zone stromal cells and deletion of the ELC gene in the plt/plt mouse., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97, 12694, 10.1073/pnas.97.23.12694

Tomasek, 2002, Myofibroblasts and mechano-regulation of connective tissue remodelling., Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 3, 349, 10.1038/nrm809

Sanada, 2007, IL-33 and ST2 comprise a critical biomechanically induced and cardioprotective signaling system., J. Clin. Invest., 117, 1538, 10.1172/JCI30634

Masamune, 2010, Nuclear expression of interleukin-33 in pancreatic stellate cells., Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 299, G821, 10.1152/ajpgi.00178.2010

Nishida, 2010, Expression of interleukin 1-like cytokine interleukin 33 and its receptor complex (ST2L and IL1RAcP) in human pancreatic myofibroblasts., Gut, 59, 531, 10.1136/gut.2009.193599

Sponheim, 2010, Inflammatory bowel disease-associated interleukin-33 is preferentially expressed in ulceration-associated myofibroblasts., Am. J. Pathol., 177, 2804, 10.2353/ajpath.2010.100378

Kobori, 2010, Interleukin-33 expression is specifically enhanced in inflamed mucosa of ulcerative colitis., J. Gastroenterol., 45, 999, 10.1007/s00535-010-0245-1

Chapuis, 2009, Transcriptomic and genetic studies identify IL-33 as a candidate gene for Alzheimer’s disease., Mol. Psychiatry, 14, 1004, 10.1038/mp.2009.10

Hudson, 2008, Induction of IL-33 expression and activity in central nervous system glia., J. Leukoc. Biol., 84, 631, 10.1189/jlb.1207830

Pastorelli, 2010, Epithelial-derived IL-33 and its receptor ST2 are dysregulated in ulcerative colitis and in experimental Th1/Th2 driven enteritis., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 8017, 10.1073/pnas.0912678107

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Immunology

Tập 188 Số 7

3488-3495

Thông tin tác giả