Vai trò của Interferon-γ trong hoạt động điều hòa miễn dịch của tế bào gốc màng xương người
Tóm tắt
Các tế bào gốc trung mô (MSCs) ức chế sự phát triển của các tế bào lympho T không liên quan HLA đối với sự kích thích đồng loại, nhưng các cơ chế chịu trách nhiệm cho hoạt động này chưa được hiểu đầy đủ. Chúng tôi cho thấy rằng MSCs ức chế sự tăng sinh của cả tế bào lympho T CD4+ và CD8+, cũng như của các tế bào giết tự nhiên (NK), trong khi chúng không ảnh hưởng đến sự phát triển của các tế bào lympho B. Hiệu ứng ức chế sự phát triển của MSCs không liên quan đến sự thay đổi trong biểu hiện của các dấu hiệu hoạt hóa tế bào, sự kích thích apoptosis của tế bào, hoặc sự mô phỏng/tăng cường hoạt động của tế bào điều hòa T. Hoạt động ức chế của MSCs không phụ thuộc vào tiếp xúc và yêu cầu sự có mặt của interferon (IFN)-γ do các tế bào T và NK hoạt hóa sản xuất. Do đó, ngay cả các tế bào B đã được kích hoạt cũng trở nên nhạy cảm với hoạt động ức chế của MSCs trong bối cảnh có IFN-γ thêm vào từ bên ngoài. Hiệu ứng ức chế của IFN-γ liên quan đến khả năng kích thích sự sản xuất hoạt tính indoleamine 2,3-dioxygenase bởi MSCs, mà ngược lại ức chế sự phát triển của các tế bào T hoặc NK đã được kích hoạt. Các phát hiện này gợi ý rằng hiệu ứng có lợi đối với bệnh ghép chống chủ do đồng truyền với MSCs có thể do việc kích hoạt các tính chất điều hòa miễn dịch của MSCs bởi IFN-γ do tế bào T sản sinh.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Fridenshtein, 1982, Stromal bone marrow cells and the hematopoietic microenvironment, Arkh Patol, 44, 3
Pittenger, 1999, Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells, Science, 284, 143, 10.1126/science.284.5411.143
Wakitani, 1995, Myogenic cells derived from rat bone marrow mesenchymal stem cells exposed to 5-azacytidine, Muscle Nerve, 18, 1417, 10.1002/mus.880181212
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
Reyes, 2001, Purification and ex vivo expansion of postnatal human marrow mesodermal progenitor cells, Blood, 98, 2615, 10.1182/blood.V98.9.2615
Peled, 1999, Dependence of human stem cell engraftment and repopulation of NOD/SCID mice on CXCR4, Science, 283, 845, 10.1126/science.283.5403.845
Koc, 2000, Rapid hematopoietic recovery after coinfusion of autologous-blood stem cells and culture-expanded marrow mesenchymal stem cells in advanced breast cancer patients receiving high-dose chemotherapy, J Clin Oncol, 18, 307, 10.1200/JCO.2000.18.2.307
Pereira, 1995, Cultured adherent cells from marrow can serve as long-lasting precursor cells for bone, cartilage, and lung in irradiated mice, Proc Natl Acad Sci U S A, 92, 4857, 10.1073/pnas.92.11.4857
Devine, 2001, Mesenchymal stem cells: Stealth and suppression, Cancer J, S76
Toma, 2002, Human mesenchymal stem cells differentiate to a cardiomyocyte phenotype in the adult murine heart, Circulation, 105, 93, 10.1161/hc0102.101442
Ferrari, 1998, Muscle regeneration by bone marrow-derived myogenic progenitors, Science, 279, 1528, 10.1126/science.279.5356.1528
Petersen, 1999, Bone marrow as a potential source of hepatic oval cells, Science, 284, 1168, 10.1126/science.284.5417.1168
Schwartz, 2002, Multipotent adult progenitor cells from bone marrow differentiate into functional hepatocyte-like cells, J Clin Invest, 109, 1291, 10.1172/JCI0215182
Brazelton, 2000, From marrow to brain: Expression of neuronal phenotypes in adult mice, Science, 290, 1775, 10.1126/science.290.5497.1775
Mezey, 2000, Turning blood into brain: Cells bearing neuronal antigens generated in vivo from bone marrow, Science, 290, 1779, 10.1126/science.290.5497.1779
Jiang, 2002, Pluripotency of mesenchymal stem cells derived from adult marrow, Nature, 418, 41, 10.1038/nature00870
Bartholomew, 2001, Baboon mesenchymal stem cells can be genetically modified to secrete human erythropoietin in vivo, Hum Gene Ther, 12, 1527, 10.1089/10430340152480258
Dejbakhsh-Jones, 1995, Extrathymic maturation of alpha beta T cells from hemopoietic stem cells, J Immunol, 155, 3338, 10.4049/jimmunol.155.7.3338
Barda-Saad, 1996, Selective adhesion of immature thymocytes to bone marrow stromal cells: relevance to T cell lymphopoiesis, Exp Hematol, 24, 386
Li, 2000, S. Evidence for migration of donor bone marrow stromal cells into recipient thymus after bone marrow transplantation plus bone grafts: A role of stromal cells in positive selection, Exp Hematol, 28, 950, 10.1016/S0301-472X(00)00483-5
Suniara, 2000, An essential role for thymic mesenchyme in early T cell development, J Exp Med, 191, 1051, 10.1084/jem.191.6.1051
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
Krampera, 2003, Bone marrow mesenchymal stem cells inhibit the response of naïve and memory antigen-specific T cells to their cognate peptide, Blood, 101, 3722, 10.1182/blood-2002-07-2104
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
Ringden, 2002, Transplantation of peripheral blood stem cells as compared with bone marrow from HLA-identical siblings in adult patients with acute myeloid leukemia and acute lymphoblastic leukemia, J Clin Oncol, 20, 4655, 10.1200/JCO.2002.12.049
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
Couriel, 2004, Acute graft-versus-host disease: Pathophysiology, clinical manifestations, and management, Cancer, 101, 1936, 10.1002/cncr.20613
Cosmi, 2004, Th2 cells are less susceptible than Th1 cells to the suppressive activity of CD25+ regulatory thymocytes because of their responsiveness to different cytokines, Blood, 103, 3117, 10.1182/blood-2003-09-3302
Cosmi, 2000, CRTH2 is the most reliable marker for detection of human circulating Th2 and Tc2 cells in health and disease, Eur J Immunol, 30, 2972, 10.1002/1521-4141(200010)30:10<2972::AID-IMMU2972>3.0.CO;2-#
Annunziato, 2002, Phenotype, localization and mechanism of suppression of CD4+CD25+ human thymocytes, J Exp Med, 196, 379, 10.1084/jem.20020110
Aubry, 1999, Annexin V used for measuring apoptosis in the early events of cellular cytotoxicity, Cytometry, 37, 197, 10.1002/(SICI)1097-0320(19991101)37:3<197::AID-CYTO6>3.0.CO;2-L
Cosmi, 2003, Human CD8+CD25+ thymocytes share phenotypic and functional features with CD4+CD25+ regulatory thymocytes, Blood, 102, 4107, 10.1182/blood-2003-04-1320
Annunziato, 2001, Reversal of uman allergen-specific CRTH2+ T (h) 2 cells by IL-12 or the PS-DSP30 oligode-oxynucleotide, J Allergy Clin Immunol, 108, 815, 10.1067/mai.2001.119156
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
Cady, 1991, 1-Methyl-DL-tryptophan, beta-(3-benzofuranyl)-DL-alanine (the oxygen analog of tryptophan), and beta-[3-benzo(b)thienyl]-DL-alanine (the sulfur analog of tryptophan) are competitive inhibitors for indoleamine 2,3-dioxygenase, Arch Biochem Biophys, 291, 326, 10.1016/0003-9861(91)90142-6
Connop, 1995, Enhancement of 7-nitro indazole-induced inhibition of brain nitric oxide synthase by norharmane, Neurosci Lett, 190, 69, 10.1016/0304-3940(95)11502-N
Le Blanc, 2003, Mesenchymal stem cells inhibit and stimulate mixed lymphocyte cultures and mitogenic responses independently of the major histocompatibility complex, Scand J Immunol, 57, 11, 10.1046/j.1365-3083.2003.01176.x
Rasmusson, 2003, Mesenchymal stem cells inhibit the formation of cytotoxic T lymphocytes, but not activated cytotoxic T lymphocytes or natural killer cells, Transplantation, 76, 1208, 10.1097/01.TP.0000082540.43730.80
Gotherstrom, 2004, Immunological properties of human fetal mesenchymal stem cells, Am J Obstet Gynecol, 190, 239, 10.1016/j.ajog.2003.07.022
Trzonkowski, 2004, CD4+CD25+ T regulatory cells inhibit cytotoxic activity of T CD8+ and NK lymphocytes in the direct cell-to-cell interaction, Clin Immunol, 112, 258, 10.1016/j.clim.2004.04.003
Chen, 2003, Conversion of peripheral CD4+CD25+ naive T cells to CD4+CD25+ regulatory T cells by TGF-beta induction of transcription factor Foxp3, J Exp Med, 198, 1875, 10.1084/jem.20030152
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
Rasmusson, 2005, Mesenchymal stem cell inhibit lymphocytes proliferation by mitogens and alloantigens by different mechanisms, Exp Cell Res, 305, 33, 10.1016/j.yexcr.2004.12.013
Le Blanc, 2004, Mesenchymal stem cell inhibit the expression of CD25 (interleukine-2 receptor) and CD38 on phytohaemagglutinin-activated lymphocytes, Scand J Immunol, 60, 307, 10.1111/j.0300-9475.2004.01483.x
Aggarwal, 2004, Human mesenchymal stem cells modulate allogeneic immune cell responses. Blood First Edition Paper
Glennie, 2005, Bone marrow mesenchymal stem cells induce division arrest energy of activated T cells, Blood, 105, 2821, 10.1182/blood-2004-09-3696
Munn, 2002, Potential regulatory function of human dendritic cells expressing indoleamine 2,3-dioxygenase, Science, 297, 1867, 10.1126/science.1073514
Frumento, 2002, Tryptophane-derived catabolites are responsible for inhibition of T and natural killer cell proliferation induced by indoleamine 2,3-dioxygenase, J Exp Med, 196, 459, 10.1084/jem.20020121