Sự tiết HLA-G5 từ tế bào gốc trung mô người là cần thiết để ức chế chức năng tế bào lympho T và tế bào tiêu diệt tự nhiên, đồng thời kích thích các tế bào T điều hòa CD4+CD25highFOXP3+

Stem Cells - Tập 26 Số 1 - Trang 212-222 - 2008
Zohair Selmani1, Abderrahim Naji2, Inès Zidi2, Benoı̂t Favier2, Émilie Gaiffe1, Laurent Obert3,1, Christophe Borg1, Philippe Saas1, Pierre Tiberghien1, Nathalie Rouas‐Freiss2, Edgardo D. Carosella2, Frédéric Deschaseaux1
1Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U645, IFR 133, Universite de Franche-Comte, Etablissement Français du Sang Bourgogne-Franche-Comte, Besançon, France
2Service de Recherches en Hemato-Immunologie, CEA-DSV-DRM, Hopital Saint-Louis, IUH, Paris, France
3Département d'Orthopedie, CHU Jean Minjoz, Besançon, France

Tóm tắt

Tóm tắtCác tế bào gốc trung mô (MSCs) thu được từ tủy xương người trưởng thành là những tế bào đa năng đang được nghiên cứu sâu rộng trong y học tái sinh. Ngoài ra, MSCs còn sở hữu các đặc tính điều chỉnh miễn dịch với tiềm năng điều trị để ngăn ngừa bệnh ghép chống chủ (GvHD) trong chuyển giao tế bào huyết học đồng loại. Thực tế, MSCs có thể ức chế chức năng của tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK), điều chỉnh quá trình trưởng thành của tế bào đuôi gai, và ức chế phản ứng của tế bào T đồng loại. Ở đây, chúng tôi báo cáo rằng phân tử kháng nguyên bạch cầu người không cổ điển (HLA) lớp I HLA-G chịu trách nhiệm cho các đặc tính điều chỉnh miễn dịch của MSCs. Dữ liệu của chúng tôi cho thấy MSCs tiết ra isoform hòa tan HLA-G5 và sự tiết này phụ thuộc vào interleukin-10. Hơn nữa, sự tiếp xúc giữa MSCs và tế bào T đã được kích thích đồng loại là cần thiết để đạt được sự tiết HLA-G5 đầy đủ và do đó, sự điều chỉnh miễn dịch hoàn chỉnh từ MSCs. Các thí nghiệm chặn sử dụng kháng thể chống HLA-G trung hòa cho thấy HLA-G5 đóng góp đầu tiên vào việc ức chế sự phát triển của tế bào T đồng loại và sau đó là sự mở rộng của các tế bào T điều hòa CD4+CD25highFOXP3+. Thêm vào đó, chúng tôi chứng minh rằng ngoài tác động lên hệ miễn dịch thích ứng, MSCs, thông qua HLA-G5, ảnh hưởng đến miễn dịch bẩm sinh bằng cách ức chế cả hai quá trình khử tế bào do tế bào NK và sự tiết interferon-γ. Kết quả của chúng tôi cung cấp bằng chứng rằng HLA-G5 được tiết ra từ MSCs là rất quan trọng cho các chức năng ức chế của MSCs và nên góp phần cải thiện các thử nghiệm lâm sàng điều trị sử dụng MSCs để ngăn ngừa GvHD.Các tiết lộ về các xung đột lợi ích tiềm ẩn được tìm thấy ở cuối bài báo này.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Deschaseaux, 2000, Human marrow stromal precursors are alpha 1 integrin subunit-positive, J Cell Physiol, 184, 319, 10.1002/1097-4652(200009)184:3<319::AID-JCP5>3.0.CO;2-N

Friedenstein, 1976, Fibroblast precursors in normal and irradiated mouse hematopoietic organs, Exp Hematol, 4, 267

Pittenger, 1999, Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells, Science, 284, 143, 10.1126/science.284.5411.143

Woodbury, 2000, Adult rat and human bone marrow stromal cells differentiate into neurons, J Neurosci Res, 61, 364, 10.1002/1097-4547(20000815)61:4<364::AID-JNR2>3.0.CO;2-C

Devine, 2003, Mesenchymal stem cells distribute to a wide range of tissues following systemic infusion into nonhuman primates, Blood, 101, 2999, 10.1182/blood-2002-06-1830

Bruder, 1998, Bone regeneration by implantation of purified, culture-expanded human mesenchymal stem cells, J Orthop Res, 16, 155, 10.1002/jor.1100160202

Horwitz, 2002, Isolated allogeneic bone marrow-derived mesenchymal cells engraft and stimulate growth in children with osteogenesis imperfecta: Implications for cell therapy of bone, Proc Natl Acad Sci U S A, 99, 8932, 10.1073/pnas.132252399

Pittenger, 2004, Mesenchymal stem cells and their potential as cardiac therapeutics, Circ Res, 95, 9, 10.1161/01.RES.0000135902.99383.6f

Quarto, 2001, Repair of large bone defects with the use of autologous bone marrow stromal cells, N Engl J Med, 344, 385, 10.1056/NEJM200102013440516

Wakitani, 1994, Mesenchymal cell-based repair of large, full-thickness defects of articular cartilage, J Bone Joint Surg Am, 76, 579, 10.2106/00004623-199404000-00013

Di Nicola, 2002, Human bone marrow stromal cells suppress T-lymphocyte proliferation induced by cellular or nonspecific mitogenic stimuli, Blood, 99, 3838, 10.1182/blood.V99.10.3838

Majumdar, 2003, Characterization and functionality of cell surface molecules on human mesenchymal stem cells, J Biomed Sci, 10, 228, 10.1007/BF02256058

Bartholomew, 2002, Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo, Exp Hematol, 30, 42, 10.1016/S0301-472X(01)00769-X

Aggarwal, 2005, Human mesenchymal stem cells modulate allogeneic immune cell responses, Blood, 105, 1815, 10.1182/blood-2004-04-1559

Meisel, 2004, Human bone marrow stromal cells inhibit allogeneic T-cell responses by indoleamine 2,3-dioxygenase-mediated tryptophan degradation, Blood, 103, 4619, 10.1182/blood-2003-11-3909

Jiang, 2005, Human mesenchymal stem cells inhibit differentiation and function of monocyte-derived dendritic cells, Blood, 105, 4120, 10.1182/blood-2004-02-0586

Corcione, 2006, Human mesenchymal stem cells modulate B-cell functions, Blood, 107, 367, 10.1182/blood-2005-07-2657

Spaggiari, 2006, Mesenchymal stem cell-natural killer cell interactions: Evidence that activated NK cells are capable of killing MSCs, whereas MSCs can inhibit IL-2-induced NK-cell proliferation, Blood, 107, 1484, 10.1182/blood-2005-07-2775

Le Blanc, 2004, Treatment of severe acute graft-versus-host disease with third party haploidentical mesenchymal stem cells, Lancet, 363, 1439, 10.1016/S0140-6736(04)16104-7

Riteau, 2001, HLA-G2, -G3, and -G4 isoforms expressed as nonmature cell surface glycoproteins inhibit NK and antigen-specific CTL cytolysis, J Immunol, 166, 5018, 10.4049/jimmunol.166.8.5018

Rouas-Freiss, 1997, The alpha1 domain of HLA-G1 and HLA-G2 inhibits cytotoxicity induced by natural killer cells: Is HLA-G the public ligand for natural killer cell inhibitory receptors?, Proc Natl Acad Sci U S A, 94, 5249, 10.1073/pnas.94.10.5249

Lila, 2001, Soluble HLA-G protein secreted by allo-specific CD4+ T cells suppresses the allo-proliferative response: A CD4+ T cell regulatory mechanism, Proc Natl Acad Sci U S A, 98, 12150, 10.1073/pnas.201407398

Ristich, 2005, Tolerization of dendritic cells by HLA-G, Eur J Immunol, 35, 1133, 10.1002/eji.200425741

Carosella, 2003, HLA-G molecules: From maternal-fetal tolerance to tissue acceptance, Adv Immunol, 81, 199, 10.1016/S0065-2776(03)81006-4

McMaster, 1995, Human placental HLA-G expression is restricted to differentiated cytotrophoblasts, J Immunol, 154, 3771, 10.4049/jimmunol.154.8.3771

Rouas-Freiss, 1997, Direct evidence to support the role of HLA-G in protecting the fetus from maternal uterine natural killer cytolysis, Proc Natl Acad Sci U S A, 94, 11520, 10.1073/pnas.94.21.11520

Le Rond, 2006, Evidence to support the role of HLA-G5 in allograft acceptance through induction of immunosuppressive/regulatory T cells, J Immunol, 176, 3266, 10.4049/jimmunol.176.5.3266

2000, Implication of HLA-G molecule in heart-graft acceptance, Lancet, 355, 2138, 10.1016/S0140-6736(00)02386-2

Colonna, 1997, A common inhibitory receptor for major histocompatibility complex class I molecules on human lymphoid and myelomonocytic cells, J Exp Med, 186, 1809, 10.1084/jem.186.11.1809

LeMaoult, 2005, HLA-G up-regulates ILT2, ILT3, ILT4, and KIR2DL4 in antigen presenting cells, NK cells, and T cells, FASEB J, 19, 662, 10.1096/fj.04-1617fje

Gotherstrom, 2005, Difference in gene expression between human fetal liver and adult bone marrow mesenchymal stem cells, Haematologica, 90, 1017

Gindraux, 2007, Human and rodent bone marrow mesenchymal stem cells that express primitive stem cell markers can be directly enriched by using the CD49a molecule, Cell Tissue Res, 327, 471, 10.1007/s00441-006-0292-3

Moreau, 2003, HLA-G gene repression is reversed by demethylation, Proc Natl Acad Sci U S A, 100, 1191, 10.1073/pnas.0337539100

Sauce, 2002, Retrovirus-mediated gene transfer in primary T lymphocytes impairs their anti-Epstein-Barr virus potential through both culture-dependent and selection process-dependent mechanisms, Blood, 99, 1165, 10.1182/blood.V99.4.1165

Rebmann, 2005, Report of the Wet Workshop for Quantification of Soluble HLA-G in Essen, 2004, Hum Immunol, 66, 853, 10.1016/j.humimm.2005.05.003

Sotiropoulou, 2006, Interactions between human mesenchymal stem cells and natural killer cells, Stem Cells, 24, 74, 10.1634/stemcells.2004-0359

Betts, 2003, Sensitive and viable identification of antigen-specific CD8+ T cells by a flow cytometric assay for degranulation, J Immunol Methods, 281, 65, 10.1016/S0022-1759(03)00265-5

Moreau, 1999, IL-10 selectively induces HLA-G expression in human trophoblasts and monocytes, Int Immunol, 11, 803, 10.1093/intimm/11.5.803

Uccelli, 2007, Mesenchymal stem cells: A new strategy for immunosuppression?, Trends Immunol, 28, 219, 10.1016/j.it.2007.03.001

Kanai, 2001, Soluble HLA-G influences the release of cytokines from allogeneic peripheral blood mononuclear cells in culture, Mol Hum Reprod, 7, 195, 10.1093/molehr/7.2.195

Kanai, 2001, Human leukocyte antigen-G-expressing cells differently modulate the release of cytokines from mononuclear cells present in the decidua versus peripheral blood, Am J Reprod Immunol, 45, 94, 10.1111/j.8755-8920.2001.450205.x

Maccario, 2005, Interaction of human mesenchymal stem cells with cells involved in alloantigen-specific immune response favors the differentiation of CD4+ T-cell subsets expressing a regulatory/suppressive phenotype, Haematologica, 90, 516

Menier, 2004, Erythroblasts secrete the nonclassical HLA-G molecule from primitive to definitive hematopoiesis, Blood, 104, 3153, 10.1182/blood-2004-03-0809

Zou, 2004, Bone marrow is a reservoir for CD4+CD25+ regulatory T cells that traffic through CXCL12/CXCR4 signals, Cancer Res, 64, 8451, 10.1158/0008-5472.CAN-04-1987

Rouas-Freiss, 2007, Tolerogenic functions of human leukocyte antigen G: From pregnancy to organ and cell transplantation, Transplantation, 84, S21, 10.1097/01.tp.0000269117.32179.1c

Le Rond, 2004, Alloreactive CD4+ and CD8+ T cells express the immunotolerant HLA-G molecule in mixed lymphocyte reactions: In vivo implications in transplanted patients, Eur J Immunol, 34, 649, 10.1002/eji.200324266

Hwu, 2000, Indoleamine 2,3-dioxygenase production by human dendritic cells results in the inhibition of T cell proliferation, J Immunol, 164, 3596, 10.4049/jimmunol.164.7.3596

Gieseke, 2007, Human multipotent mesenchymal stromal cells inhibit proliferation of PBMCs independently of IFNgammaR1 signaling and IDO expression, Blood, 110, 2197, 10.1182/blood-2007-04-083162

Tse, 2003, Suppression of allogeneic T-cell proliferation by human marrow stromal cells: Implications in transplantation, Transplantation, 75, 389, 10.1097/01.TP.0000045055.63901.A9

Moreau, 2001, Glucocorticoid hormones upregulate levels of HLA-G transcripts in trophoblasts, Transplant Proc, 33, 2277, 10.1016/S0041-1345(01)01990-X

Thông tin
Thông tin xuất bản

Stem Cells

Tập 26 Số 1

212-222

Thông tin tác giả