Sự tương tác của thụ thể ức chế miễn dịch Pd-1 bởi một thành viên mới trong họ B7 dẫn đến sự điều hòa âm tính của sự kích hoạt tế bào lympho

Journal of Experimental Medicine - Tập 192 Số 7 - Trang 1027-1034 - 2000
Gordon J. Freeman1, Andrew J. Long2, Yoshiko Iwai3, Karen Bourque2, Tatyana Chernova1, Hiroyuki Nishimura3, Lori Fitz2, Nelly Malenkovich1, Taku Okazaki3, Michael C. Byrne2, Heidi F. Horton2, Lynette A. Fouser2, Laura Carter2, Vincent Ling2, Michael Bowman2, Beatriz M. Carreno2, Mary Collins2, Clive R. Wood2, Tasuku Honjo3
1aDepartment of Adult Oncology, Dana-Farber Cancer Institute, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02115
2bGenetics Institute, Wyeth-Ayerst Research, Cambridge, Massachusetts 02140
3cDepartment of Medical Chemistry, Graduate School of Medicine, Kyoto University, Kyoto 606-8501, Japan

Tóm tắt

PD-1 là một thụ thể ức chế miễn dịch được biểu hiện bởi các tế bào T hoạt hóa, tế bào B và các tế bào trung mô. Chuột thiếu PD-1 biểu hiện sự phá vỡ sự dung nạp ngoại biên và cho thấy nhiều đặc điểm tự miễn dịch. Chúng tôi báo cáo rằng ligand của PD-1 (PD-L1) là một thành viên của họ gen B7. Sự tương tác giữa PD-1 và PD-L1 dẫn đến sự ức chế sự phát triển của tế bào lympho và tiết cytokine trung gian qua thụ thể tế bào T. Hơn nữa, tín hiệu PD-1 có thể ức chế ít nhất mức độ đồng kích hoạt CD28 tối ưu. PD-L1 được biểu hiện bởi các tế bào trình diện kháng nguyên, bao gồm monocyte trong máu ngoại biên của con người được kích thích bởi interferon γ, và các tế bào dendritic hoạt hóa của con người và chuột. Ngoài ra, PD-L1 cũng được biểu hiện trên các mô không hạch như tim và phổi. Mức độ tương đối của PD-L1 ức chế và tín hiệu đồng kích hoạt B7-1/B7-2 trên các tế bào trình diện kháng nguyên có thể xác định mức độ kích hoạt tế bào T và do đó ngưỡng giữa dung nạp và tự miễn dịch. Sự biểu hiện của PD-L1 trên các mô không hạch và khả năng tương tác của nó với PD-1 có thể quyết định mức độ phản ứng miễn dịch tại các vị trí viêm nhiễm.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Ishida, 1992, Induced expression of PD-1, a novel member of the immunoglobulin gene superfamily, upon programmed cell death, EMBO (Eur. Mol. Biol. Organ.) J., 11, 3887, 10.1002/j.1460-2075.1992.tb05481.x

Agata, 1996, Expression of the PD-1 antigen on the surface of stimulated mouse T and B lymphocytes, Int. Immunol., 8, 765, 10.1093/intimm/8.5.765

Vibhakar, 1997, Activation-induced expression of human programmed death-1 gene in T-lymphocytes, Exp. Cell Res., 232, 25, 10.1006/excr.1997.3493

Shinohara, 1994, Structure and chromosomal localization of the human PD-1 gene (PDCD1), Genomics., 23, 704, 10.1006/geno.1994.1562

Vivier, 1997, Immunoreceptor tyrosine-based inhibition motifs, Immunol. Today., 18, 286, 10.1016/S0167-5699(97)80025-4

Nishimura, 1999, Development of lupus-like autoimmune diseases by disruption of the PD-1 gene encoding an ITIM motif-carrying immunoreceptor, Immunity., 11, 141, 10.1016/S1074-7613(00)80089-8

Sperling, 1996, The complexities of T-cell costimulationCD28 and beyond, Immunol. Rev., 153, 155, 10.1111/j.1600-065X.1996.tb00924.x

Thompson, 1997, The emerging role of CTLA-4 as an immune attenuator, Immunity., 7, 445, 10.1016/S1074-7613(00)80366-0

Harper, 1991, CTLA-4 and CD28 activated lymphocyte molecules are closely related in both mouse and human as to sequence, message expression, gene structure, and chromosomal location, J. Immunol., 147, 1037, 10.4049/jimmunol.147.3.1037

Freeman, 1998, The BB1 monoclonal antibody recognizes both cell surface CD74 (MHC class II-associated invariant chain) as well as B7-1 (CD80), resolving the question regarding a third CD28/CTLA-4 counter receptor, J. Immunol., 161, 2708, 10.4049/jimmunol.161.6.2708

Ling, 2000, Identification of GL50, a novel B7-like protein that functionally binds to ICOS receptor, J. Immunol., 164, 1653, 10.4049/jimmunol.164.4.1653

Blair, 1998, CTLA-4 ligation delivers a unique signal to resting human CD4 T cells that inhibits interleukin-2 secretion but allows Bcl-XL induction, J. Immunol., 160, 12, 10.4049/jimmunol.160.1.12

Byrne, 2000, Preparation of mRNA for expression monitoring, Current Protocols in Molecular Biology Supplement. Vol. 49, 22

Freeman, 1992, CTLA-4 and CD28 are coexpressed in most T-cells after activation, J. Immunol., 149, 3795, 10.4049/jimmunol.149.12.3795

Boussiotis, 1996, The role of B7-1/B7-2:CD28/CTLA-4 pathways in the prevention of anergy, induction of productive immunity and down-regulation of the immune response, Immunol. Rev., 153, 5, 10.1111/j.1600-065X.1996.tb00918.x

Dong, 1999, B7-H1, a third member of the B7 family, co-stimulates T-cell proliferation and interleukin-10 secretion, Nat. Med., 5, 1365, 10.1038/70932

Swallow, 1999, B7h, a novel costimulatory homolog of B7-1 and B7-2, is induced by TNFα, Immunity., 11, 423, 10.1016/S1074-7613(00)80117-X

Yoshinaga, 1999, T-cell co-stimulation through B7RP-1 and ICOS, Nature., 402, 827, 10.1038/45582

Reeves, 1997, The costimulatory genes CD80 and CD86 are linked on mouse chromosome 16 and human chromosome 3, Mamm. Genome., 8, 581, 10.1007/s003359900508

Henry, 1999, Structure and evolution of the extended B7 family, Immunol. Today., 20, 285, 10.1016/S0167-5699(98)01418-2

Nishimura, 1998, Immunological studies on PD-1 deficient miceimplication of PD-1 as a negative regulator for B cell responses, Int. Immunol., 10, 1563, 10.1093/intimm/10.10.1563

Tivol, 1995, Loss of CTLA-4 leads to massive lymphoproliferation and fatal multiorgan tissue destruction, revealing a critical negative regulatory role of CTLA-4, Immunity., 3, 541, 10.1016/1074-7613(95)90125-6

Waterhouse, 1995, Lymphoproliferative disorders with early lethality in mice deficient in CTLA-4, Science., 270, 985, 10.1126/science.270.5238.985

Nickloff, 1993, Discordant expression of CD28 ligands, BB-1, and B7-1 on keratinocytes in vitro and psoriatic cells in vivo, Am. J. Pathology., 142, 1029

Suda, 1993, Molecular cloning and expression of the Fas ligand, a novel member of the tumor necrosis factor family, Cell., 75, 1169, 10.1016/0092-8674(93)90326-L

Ikemizu, 2000, Structure and dimerization of a soluble form of B7-1, Immunity., 12, 51, 10.1016/S1074-7613(00)80158-2

Fitz, 1997, Characterization of murine Flt4 ligand/VEGF-C, Oncogene., 15, 613, 10.1038/sj.onc.1201191

Freedman, 1991, Selective induction of B7/BB-1 on interferon-gamma stimulated monocytesa potential mechanism for amplification of T cell activation through the CD28 pathway, Cell. Immunol., 137, 429, 10.1016/0008-8749(91)90091-O