PD-L1 điều chỉnh sự phát triển, duy trì và chức năng của tế bào T điều hòa được gây ra
Tóm tắt
Cả con đường chết lập trình (PD) 1–PD-ligand (PD-L) và các tế bào T điều hòa (T reg) đều có vai trò quan trọng trong việc duy trì miễn dịch ngoại vi. Chúng tôi chứng minh rằng PD-L1 có vai trò chủ chốt trong việc điều chỉnh sự phát triển tế bào T reg (iT reg) được gây ra và duy trì chức năng của tế bào iT reg. Các tế bào trình diện kháng nguyên PD-L1−/− chuyển đổi rất ít các tế bào T CD4 chưa trưởng thành thành các tế bào iT reg, cho thấy vai trò thiết yếu của PD-L1 trong việc cảm ứng tế bào iT reg. Các hạt được phủ PD-L1 gây ra sự phát triển của các tế bào iT reg trong ống nghiệm, chỉ ra rằng chính PD-L1 điều chỉnh sự phát triển tế bào iT reg. Hơn nữa, PD-L1 tăng cường và duy trì sự biểu hiện Foxp3 và chức năng ức chế của các tế bào iT reg. Vai trò bắt buộc của PD-L1 trong việc kiểm soát sự phát triển và chức năng của tế bào iT reg trong cơ thể sống được thể hiện bởi sự giảm đáng kể trong quá trình chuyển đổi tế bào iT reg và sự xuất hiện nhanh chóng của một kiểu hình viêm dẫn đến tử vong ở những người nhận PD-L1−/−PD-L2−/− Rag−/− tế bào T CD4 chưa trưởng thành. Sự phát triển tế bào iT reg của PD-L1 được trung gian qua việc điều chỉnh giảm phospho-Akt, mTOR, S6 và ERK2 và đồng thời với việc điều chỉnh tăng PTEN, tất cả đều là các phân tử tín hiệu chính có vai trò quan trọng trong sự phát triển tế bào iT reg. Vì vậy, PD-L1 có thể ức chế các phản ứng tế bào T bằng cách thúc đẩy cả sự cảm ứng và duy trì các tế bào iT reg. Những nghiên cứu này xác định một cơ chế mới cho sự phát triển và chức năng của các tế bào iT reg, cũng như một chiến lược mới để kiểm soát khả năng biến đổi của tế bào T điều hòa.
Từ khóa
#PD-L1 #tế bào T điều hòa #iT reg #phát triển tế bào #chức năng tế bàoTài liệu tham khảo
Adler, 2007, Activation of MAP kinase p38 is critical for the cell-cycle-controlled suppressor function of regulatory T cells, Blood., 109, 4351, 10.1182/blood-2006-09-047563
Baecher-Allan, 2003, CD4+CD25+ regulatory cells from human peripheral blood express very high levels of CD25 ex vivo, Novartis Found. Symp., 252, 67, 10.1002/0470871628.ch6
Barber, 2006, Restoring function in exhausted CD8 T cells during chronic viral infection, Nature., 439, 682, 10.1038/nature04444
Battaglia, 2006, Rapamycin promotes expansion of functional CD4+CD25+FOXP3+ regulatory T cells of both healthy subjects and type 1 diabetic patients, J. Immunol., 177, 8338, 10.4049/jimmunol.177.12.8338
Belkaid, 2008, Role of Foxp3-positive regulatory T cells during infection, Eur. J. Immunol., 38, 918, 10.1002/eji.200738120
Beswick, 2007, Expression of the programmed death ligand 1, B7-H1, on gastric epithelial cells after Helicobacter pylori exposure promotes development of CD4+ CD25+ FoxP3+ regulatory T cells, Infect. Immun., 75, 4334, 10.1128/IAI.00553-07
Bettelli, 2003, Myelin oligodendrocyte glycoprotein–specific T cell receptor transgenic mice develop spontaneous autoimmune optic neuritis, J. Exp. Med., 197, 1073, 10.1084/jem.20021603
Bettelli, 2006, Reciprocal developmental pathways for the generation of pathogenic effector TH17 and regulatory T cells, Nature., 441, 235, 10.1038/nature04753
Blank, 2005, Interaction of PD-L1 on tumor cells with PD-1 on tumor-specific T cells as a mechanism of immune evasion: implications for tumor immunotherapy, Cancer Immunol. Immunother., 54, 307, 10.1007/s00262-004-0593-x
Bloom, 2008, CD4+ CD25+ FOXP3+ regulatory T cells increase de novo in kidney transplant patients after immunodepletion with Campath-1H, Am. J. Transplant., 8, 793, 10.1111/j.1600-6143.2007.02134.x
Broeren, 2000, Costimulation light: activation of CD4+ T cells with CD80 or CD86 rather than anti-CD28 leads to a Th2 cytokine profile, J. Immunol., 165, 6908, 10.4049/jimmunol.165.12.6908
Brown, 2003, Blockade of programmed death-1 ligands on dendritic cells enhances T cell activation and cytokine production, J. Immunol., 170, 1257, 10.4049/jimmunol.170.3.1257
Brunkow, 2001, Disruption of a new forkhead/winged-helix protein, scurfin, results in the fatal lymphoproliferative disorder of the scurfy mouse, Nat. Genet., 27, 68, 10.1038/83784
Calzascia, 2008, CD4 T cells, lymphopenia, and IL-7 in a multistep pathway to autoimmunity, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 105, 2999, 10.1073/pnas.0712135105
Chen, 2003, Conversion of peripheral CD4+CD25− naive T cells to CD4+CD25+ regulatory T cells by TGF-β induction of transcription factor Foxp3, J. Exp. Med., 198, 1875, 10.1084/jem.20030152
Clark, 1999, Cellular and molecular characterization of the scurfy mouse mutant, J. Immunol., 162, 2546, 10.4049/jimmunol.162.5.2546
Coenen, 2007, Rapamycin, not cyclosporine, permits thymic generation and peripheral preservation of CD4+ CD25+ FoxP3+ T cells, Bone Marrow Transplant., 39, 537, 10.1038/sj.bmt.1705628
Collison, 2007, The inhibitory cytokine IL-35 contributes to regulatory T-cell function, Nature., 450, 566, 10.1038/nature06306
Coombes, 2007, A functionally specialized population of mucosal CD103+ DCs induces Foxp3+ regulatory T cells via a TGF-β– and retinoic acid–dependent mechanism, J. Exp. Med., 204, 1757, 10.1084/jem.20070590
Das, 2006, Expression of B7-H1 on gastric epithelial cells: its potential role in regulating T cells during Helicobacter pylori infection, J. Immunol., 176, 3000, 10.4049/jimmunol.176.5.3000
Dong, 2002, Tumor-associated B7-H1 promotes T-cell apoptosis: a potential mechanism of immune evasion, Nat. Med., 8, 793, 10.1038/nm730
Dorfman, 2006, Programmed death-1 (PD-1) is a marker of germinal center-associated T cells and angioimmunoblastic T-cell lymphoma, Am. J. Surg. Pathol., 30, 802, 10.1097/01.pas.0000209855.28282.ce
Fantini, 2004, Cutting edge: TGF-beta induces a regulatory phenotype in CD4+CD25- T cells through Foxp3 induction and down-regulation of Smad7, J. Immunol., 172, 5149, 10.4049/jimmunol.172.9.5149
Fontenot, 2003, Foxp3 programs the development and function of CD4+CD25+ regulatory T cells, Nat. Immunol., 4, 330, 10.1038/ni904
Fontenot, 2005, Regulatory T cell lineage specification by the forkhead transcription factor foxp3, Immunity., 22, 329, 10.1016/j.immuni.2005.01.016
Gao, 2007, Contrasting effects of cyclosporine and rapamycin in de novo generation of alloantigen-specific regulatory T cells, Am. J. Transplant., 7, 1722, 10.1111/j.1600-6143.2007.01842.x
Gavin, 2007, Foxp3-dependent programme of regulatory T-cell differentiation, Nature., 445, 771, 10.1038/nature05543
Haxhinasto, 2008, The AKT–mTOR axis regulates de novo differentiation of CD4+Foxp3+ cells, J. Exp. Med., 205, 565, 10.1084/jem.20071477
Hill, 2007, Foxp3 transcription-factor-dependent and -independent regulation of the regulatory T cell transcriptional signature, Immunity., 27, 786, 10.1016/j.immuni.2007.09.010
Hirano, 2005, Blockade of B7-H1 and PD-1 by monoclonal antibodies potentiates cancer therapeutic immunity, Cancer Res., 65, 1089, 10.1158/0008-5472.1089.65.3
Hori, 2003, Control of regulatory T cell development by the transcription factor Foxp3, Science., 299, 1057, 10.1126/science.1079490
Huber, 2008, P38 MAP kinase signaling is required for the conversion of CD4+CD25- T cells into iTreg, PLoS One., 3, e3302, 10.1371/journal.pone.0003302
Inman, 2007, PD-L1 (B7-H1) expression by urothelial carcinoma of the bladder and BCG-induced granulomata: associations with localized stage progression, Cancer., 109, 1499, 10.1002/cncr.22588
Iwai, 2002, Involvement of PD-L1 on tumor cells in the escape from host immune system and tumor immunotherapy by PD-L1 blockade, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 99, 12293, 10.1073/pnas.192461099
Joetham, 2008, Plasticity of regulatory T cells: subversion of suppressive function and conversion to enhancement of lung allergic responses, J. Immunol., 180, 7117, 10.4049/jimmunol.180.11.7117
Keir, 2006, Tissue expression of PD-L1 mediates peripheral T cell tolerance, J. Exp. Med., 203, 883, 10.1084/jem.20051776
Keir, 2007, PD-1 and its ligands in T-cell immunity, Curr. Opin. Immunol., 19, 309, 10.1016/j.coi.2007.04.012
Keir, 2007, PD-1 regulates self-reactive CD8+ T cell responses to antigen in lymph nodes and tissues, J. Immunol., 179, 5064, 10.4049/jimmunol.179.8.5064
Keir, 2008, PD-1 and its ligands in tolerance and immunity, Annu. Rev. Immunol., 26, 677, 10.1146/annurev.immunol.26.021607.090331
Kim, 2007, Regulatory T cells prevent catastrophic autoimmunity throughout the lifespan of mice, Nat. Immunol., 8, 191, 10.1038/ni1428
Konishi, 2004, B7-H1 expression on non-small cell lung cancer cells and its relationship with tumor-infiltrating lymphocytes and their PD-1 expression, Clin. Cancer Res., 10, 5094, 10.1158/1078-0432.CCR-04-0428
Kronenberg, 2005, Regulation of immunity by self-reactive T cells, Nature., 435, 598, 10.1038/nature03725
Krupnick, 2005, Murine vascular endothelium activates and induces the generation of allogeneic CD4+25+Foxp3+ regulatory T cells, J. Immunol., 175, 6265, 10.4049/jimmunol.175.10.6265
Latchman, 2004, PD-L1-deficient mice show that PD-L1 on T cells, antigen-presenting cells, and host tissues negatively regulates T cells, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 101, 10691, 10.1073/pnas.0307252101
Liang, 2005, Conversion of CD4+ CD25− cells into CD4+ CD25+ regulatory T cells in vivo requires B7 costimulation, but not the thymus, J. Exp. Med., 201, 127, 10.1084/jem.20041201
Lin, 2007, Regulatory T cell development in the absence of functional Foxp3, Nat. Immunol., 8, 359, 10.1038/ni1445
Lohr, 2006, Regulatory T cells in the periphery, Immunol. Rev., 212, 149, 10.1111/j.0105-2896.2006.00414.x
Long, 2008, Combination of rapamycin and IL-2 increases de novo induction of human CD4(+)CD25(+)FOXP3(+) T cells, J. Autoimmun., 30, 293, 10.1016/j.jaut.2007.12.012
Luo, 2008, Cutting edge: TGF-beta-induced expression of Foxp3 in T cells is mediated through inactivation of ERK, J. Immunol., 180, 2757, 10.4049/jimmunol.180.5.2757
Marie, 2005, TGF-β1 maintains suppressor function and Foxp3 expression in CD4+CD25+ regulatory T cells, J. Exp. Med., 201, 1061, 10.1084/jem.20042276
Nakanishi, 2007, Overexpression of B7-H1 (PD-L1) significantly associates with tumor grade and postoperative prognosis in human urothelial cancers, Cancer Immunol. Immunother., 56, 1173, 10.1007/s00262-006-0266-z
Nomi, 2007, Clinical significance and therapeutic potential of the programmed death-1 ligand/programmed death-1 pathway in human pancreatic cancer, Clin. Cancer Res., 13, 2151, 10.1158/1078-0432.CCR-06-2746
Ohigashi, 2005, Clinical significance of programmed death-1 ligand-1 and programmed death-1 ligand-2 expression in human esophageal cancer, Clin. Cancer Res., 11, 2947, 10.1158/1078-0432.CCR-04-1469
Probst, 2005, Resting dendritic cells induce peripheral CD8+ T cell tolerance through PD-1 and CTLA-4, Nat. Immunol., 6, 280, 10.1038/ni1165
Pyzik, 2007, TGF-beta1 modulates Foxp3 expression and regulatory activity in distinct CD4+ T cell subsets, J. Leukoc. Biol., 82, 335, 10.1189/jlb.1006644
Qu, 2007, The effect of immunosuppressive drug rapamycin on regulatory CD4+CD25+Foxp3+T cells in mice, Transpl. Immunol., 17, 153, 10.1016/j.trim.2007.01.002
Ramsdell, 2003, Foxp3 and natural regulatory T cells: key to a cell lineage?, Immunity., 19, 165, 10.1016/S1074-7613(03)00207-3
Riley, 2002, Modulation of TCR-induced transcriptional profiles by ligation of CD28, ICOS, and CTLA-4 receptors, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 99, 11790, 10.1073/pnas.162359999
Roncarolo, 2007, Regulatory T-cell immunotherapy for tolerance to self antigens and alloantigens in humans, Nat. Rev. Immunol., 7, 585, 10.1038/nri2138
Rubtsov, 2007, TGFbeta signalling in control of T-cell-mediated self-reactivity, Nat. Rev. Immunol., 7, 443, 10.1038/nri2095
Sakaguchi, 2008, Regulatory T cells and immune tolerance, Cell., 133, 775, 10.1016/j.cell.2008.05.009
Sauer, 2008, T cell receptor signaling controls Foxp3 expression via PI3K, Akt, and mTOR, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 105, 7797, 10.1073/pnas.0800928105
Schubert, 2001, Scurfin (FOXP3) acts as a repressor of transcription and regulates T cell activation, J. Biol. Chem., 276, 37672, 10.1074/jbc.M104521200
Setoguchi, 2005, Homeostatic maintenance of natural Foxp3+ CD25+ CD4+ regulatory T cells by interleukin (IL)-2 and induction of autoimmune disease by IL-2 neutralization, J. Exp. Med., 201, 723, 10.1084/jem.20041982
Sharpe, 2007, The function of programmed cell death 1 and its ligands in regulating autoimmunity and infection, Nat. Immunol., 8, 239, 10.1038/ni1443
Strauss, 2007, Selective survival of naturally occurring human CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells cultured with rapamycin, J. Immunol., 178, 320, 10.4049/jimmunol.178.1.320
Strome, 2003, B7-H1 blockade augments adoptive T-cell immunotherapy for squamous cell carcinoma, Cancer Res., 63, 6501
Tang, 2008, The Foxp3+ regulatory T cell: a jack of all trades, master of regulation, Nat. Immunol., 9, 239, 10.1038/ni1572
Tang, 2003, Cutting edge: CD28 controls peripheral homeostasis of CD4+CD25+ regulatory T cells, J. Immunol., 171, 3348, 10.4049/jimmunol.171.7.3348
Thompson, 2004, Costimulatory B7-H1 in renal cell carcinoma patients: Indicator of tumor aggressiveness and potential therapeutic target, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 101, 17174, 10.1073/pnas.0406351101
Williams, 2007, Maintenance of the Foxp3-dependent developmental program in mature regulatory T cells requires continued expression of Foxp3, Nat. Immunol., 8, 277, 10.1038/ni1437
Winstead, 2008, Regulatory CD4+CD25+Foxp3+ T cells selectively inhibit the spontaneous form of lymphopenia-induced proliferation of naive T cells, J. Immunol., 180, 7305, 10.4049/jimmunol.180.11.7305
Wu, 2006, Immunohistochemical localization of programmed death-1 ligand-1 (PD-L1) in gastric carcinoma and its clinical significance, Acta Histochem., 108, 19, 10.1016/j.acthis.2006.01.003
Yang, 2008, Molecular antagonism and plasticity of regulatory and inflammatory T cell programs, Immunity., 29, 44, 10.1016/j.immuni.2008.05.007