Các tế bào trình diện kháng nguyên biểu hiện langerin trong mô người liên quan đến tế bào trình diện kháng nguyên CD1c+ và khác biệt so với tế bào Langerhans và tế bào trình diện kháng nguyên CD141high XCR1+

Journal of Leukocyte Biology - Tập 97 Số 4 - Trang 627-634 - 2015
Venetia Bigley1, Naomi McGovern2,1, Paul Milne1, Rachel Dickinson1, Sarah Pagan1, Sharon Cookson1, Muzlifah Haniffa1, Matthew Collin1
1Human Dendritic Cell Laboratory, Institute of Cellular Medicine, Newcastle University , Newcastle upon Tyne , United Kingdom
2Current affiliation: Singapore Immunology Network, Agency for Science, Technology and Research, Singapore.

Tóm tắt

Langerin là một loại lectin thuộc nhóm C, được biểu hiện với mức độ cao bởi các tế bào Langerhans (LCs) của biểu bì. Langerin cũng được biểu hiện bởi các tế bào trình diện kháng nguyên (DCs) CD8+/CD103+ XCR1+ có khả năng trình diện chéo ở chuột nhưng không được tìm thấy trên các DC myeloid CD141high XCR1+ tương tự ở người. Ở đây, chúng tôi chỉ ra rằng langerin được biểu hiện với mức độ thấp trên các DC được tách ra từ da, phổi, gan và mô lympho và rằng các DC langerin+ có liên quan chặt chẽ đến các DC myeloid CD1c+. Chúng có thể phân biệt với LCs dựa vào mức độ biểu hiện của CD1a, EpCAM, CD11b, CD11c, CD13 và CD33, và được tìm thấy trong các mô và hạch bạch huyết dẫn lưu mô không có LCs. Chúng không liên quan đến các DC myeloid CD141high XCR1+, thiếu đi hồ sơ biểu hiện đặc trưng của DC trình diện chéo, được bảo tồn giữa các loài động vật có vú. Mô hình ghép tế bào gốc và thiếu hụt DC xác nhận rằng các DC langerin+ ở da có một nền tảng tự chủ độc lập với LCs. Langerin không được biểu hiện bởi các DC máu CD1c+ được tách ra mới mà được kích thích nhanh chóng trên các DC CD1c+ bởi huyết thanh hoặc TGF-β thông qua một con đường phụ thuộc ALK-3. Những kết quả này cho thấy rằng langerin được biểu hiện bên ngoài khoang LC của con người và làm nổi bật sự khác biệt giữa các loài: langerin được biểu hiện bởi quần thể DC1 XCR1+ của chuột nhưng bị hạn chế trong quần thể DC2 CD1c+ của con người (tương đồng với các DC CD11b+ ở chuột).

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Collin, 2013, Human dendritic cell subsets, Immunology, 140, 22, 10.1111/imm.12117

Guilliams, 2014, Dendritic cells, monocytes and macrophages: a unified nomenclature based on ontogeny, Nat. Rev. Immunol., 14, 571, 10.1038/nri3712

Haniffa, 2012, Human tissues contain CD141hi cross-presenting dendritic cells with functional homology to mouse CD103+ nonlymphoid dendritic cells, Immunity, 37, 60, 10.1016/j.immuni.2012.04.012

Lenz, 1993, Human and murine dermis contain dendritic cells. Isolation by means of a novel method and phenotypical and functional characterization, J. Clin. Invest., 92, 2587, 10.1172/JCI116873

Nestle, 1993, Characterization of dermal dendritic cells obtained from normal human skin reveals phenotypic and functionally distinctive subsets, J. Immunol., 151, 6535, 10.4049/jimmunol.151.11.6535

McLellan, 1998, Dermal dendritic cells associated with T lymphocytes in normal human skin display an activated phenotype, J. Invest. Dermatol., 111, 841, 10.1046/j.1523-1747.1998.00375.x

Angel, 2007, CD14+ antigen-presenting cells in human dermis are less mature than their CD1a+ counterparts, Int. Immunol., 19, 1271, 10.1093/intimm/dxm096

Klechevsky, 2008, Functional specializations of human epidermal Langerhans cells and CD14+ dermal dendritic cells, Immunity, 29, 497, 10.1016/j.immuni.2008.07.013

Haniffa, 2009, Differential rates of replacement of human dermal dendritic cells and macrophages during hematopoietic stem cell transplantation, J. Exp. Med., 206, 371, 10.1084/jem.20081633

Eisenwort, 2011, Identification of TROP2 (TACSTD2), an EpCAM-like molecule, as a specific marker for TGF-beta1-dependent human epidermal Langerhans cells, J. Invest. Dermatol., 131, 2047, 10.1038/jid.2011.164

Welty, 2013, Intestinal lamina propria dendritic cells maintain T cell homeostasis but do not affect commensalism, J. Exp. Med., 210, 2011, 10.1084/jem.20130728

Valladeau, 2000, Langerin, a novel C-type lectin specific to Langerhans cells, is an endocytic receptor that induces the formation of Birbeck granules, Immunity, 12, 71, 10.1016/S1074-7613(00)80160-0

Hunger, 2004, Langerhans cells utilize CD1a and langerin to efficiently present nonpeptide antigens to T cells, J. Clin. Invest., 113, 701, 10.1172/JCI200419655

Kissenpfennig, 2005, Disruption of the langerin/CD207 gene abolishes Birbeck granules without a marked loss of Langerhans cell function, Mol. Cell. Biol., 25, 88, 10.1128/MCB.25.1.88-99.2005

Poulin, 2007, The dermis contains langerin+ dendritic cells that develop and function independently of epidermal Langerhans cells, J. Exp. Med., 204, 3119, 10.1084/jem.20071724

Bursch, 2007, Identification of anovel population of Langerin+ dendritic cells, J. Exp. Med., 204, 3147, 10.1084/jem.20071966

Ginhoux, 2007, Blood-derived dermal langerin+dendritic cells survey the skin in the steady state, J. Exp. Med., 204, 3133, 10.1084/jem.20071733

Ginhoux, 2009, The origin and development of nonlymphoid tissue CD103+ DCs, J. Exp. Med., 206, 3115, 10.1084/jem.20091756

Nagao, 2009, Murine epidermal Langerhans cells and langerin-expressing dermal dendritic cells are unrelated and exhibit distinct functions, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 3312, 10.1073/pnas.0807126106

Henri, 2010, CD207+ CD103+ dermal dendritic cells cross-present keratinocyte-derived antigens irrespective of the presence of Langerhans cells, J. Exp. Med., 207, 189, 10.1084/jem.20091964

Caux, 1992, GM-CSF and TNF-alpha cooperate in the generation of dendritic Langerhans cells, Nature, 360, 258, 10.1038/360258a0

Strobl, 1996, TGF-beta 1 promotes in vitro development of dendritic cells from CD34+ hemopoietic progenitors, J. Immunol., 157, 1499, 10.4049/jimmunol.157.4.1499

Ratzinger, 2004, Mature human Langerhans cells derived from CD34+ hematopoietic progenitors stimulate greater cytolytic T lymphocyte activity in the absence of bioactive IL-12p70, by either single peptide presentation or cross-priming, than do dermal-interstitial or monocyte-derived dendritic cells, J. Immunol., 173, 2780, 10.4049/jimmunol.173.4.2780

Yasmin, 2013, Identification of bone morphogenetic protein 7 (BMP7) as an instructive factor for human epidermal Langerhans cell differentiation, J. Exp. Med., 210, 2597, 10.1084/jem.20130275

Collin, 2006, The fate of human Langerhans cells in hematopoietic stem cell transplantation, J. Exp. Med., 203, 27, 10.1084/jem.20051787

Bigley, 2011, The human syndrome of dendritic cell, monocyte, B and NK lymphoid deficiency, J. Exp. Med., 208, 227, 10.1084/jem.20101459

Dickinson, 2011, Exome sequencing identifies GATA-2 mutation as the cause of dendritic cell, monocyte, B and NK lymphoid deficiency, Blood, 118, 2656, 10.1182/blood-2011-06-360313

MacDonald, 2002, Characterization of human blood dendritic cell subsets, Blood, 100, 4512, 10.1182/blood-2001-11-0097

Harman, 2013, Identification of lineage relationships and novel markers of blood and skin human dendritic cells, J. Immunol., 190, 66, 10.4049/jimmunol.1200779

Hoshino, 2005, A novel role for Notch ligand Delta-1 as a regulator of human Langerhans cell development from blood monocytes, J. Leukoc. Biol., 78, 921, 10.1189/jlb.1204746

Bauer, 2012, Identification of Axl as a downstream effector of TGF-β1 during Langerhans cell differentiation and epidermal homeostasis, J. Exp. Med., 209, 2033, 10.1084/jem.20120493

Hutter, 2012, Notch is active in Langerhans cell histiocytosis and confers pathognomonic features on dendritic cells, Blood, 120, 5199, 10.1182/blood-2012-02-410241

Geissmann, 1998, Transforming growth factor beta1, in the presence of granulocyte/macrophage colony-stimulating factor and interleukin 4, induces differentiation of human peripheral blood monocytes into dendritic Langerhans cells, J. Exp. Med., 187, 961, 10.1084/jem.187.6.961

Geissmann, 2001, Differentiation of Langerhans cells in Langerhans cell histiocytosis, Blood, 97, 1241, 10.1182/blood.V97.5.1241

Fleming, 2003, Coincident expression of the chemokine receptors CCR6 and CCR7 by pathologic Langerhans cells in Langerhans cell histiocytosis, Blood, 101, 2473, 10.1182/blood.V101.7.2473

Rust, 2006, Gene expression analysis of dendritic/Langerhans cells and Langerhans cell histiocytosis, J. Pathol., 209, 474, 10.1002/path.2003

Allen, 2010, Cell-specific gene expression in Langerhans cell histiocytosis lesions reveals a distinct profile compared with epidermal Langerhans cells, J. Immunol., 184, 4557, 10.4049/jimmunol.0902336

Chu, 1994, The normal Langerhans cell and the LCH cell, Br. J. Cancer Suppl., 23

Berres, 2014, BRAF-V600E expression in precursor versus differentiated dendritic cells defines clinically distinct LCH risk groups, J. Exp. Med., 211, 669, 10.1084/jem.20130977