Journal of Experimental Medicine

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.

Các tế bào T điều hòa CD4+CD25+ (Treg) đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự dung nạp miễn dịch. Một câu hỏi quan trọng là liệu Treg có thể chỉ được tạo ra trong tuyến ức hay có thể phân biệt từ các tế bào T CD4+CD25− naiv ở ngoại biên. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày những chứng cứ mới cho thấy việc chuyển đổi các tế bào T CD4+CD25− naiv ở ngoại biên thành các tế bào bất hoạt/ức chế có dấu hiệu CD25+, CD45RB−/thấp và CTLA-4 nội bào+ có thể đạt được thông qua kích thích đồng thời với thụ thể tế bào T (TCR) và yếu tố tăng trưởng chuyển đổi β (TGF-β). Mặc dù gần đây yếu tố phiên mã Foxp3 đã được chứng minh là liên quan đến sự phát triển của Treg, các tác nhân sinh lý để biểu hiện gen Foxp3 vẫn còn là một bí ẩn. TGF-β kích thích biểu hiện gen Foxp3 trong các tế bào T CD4+CD25− naiv bị thách thức bởi TCR, điều này khiến chúng chuyển sang kiểu hình tế bào T điều hòa với khả năng ức chế miễn dịch mạnh mẽ. Những tế bào bất hoạt/ức chế đã chuyển đổi này không chỉ không phản ứng với sự kích thích TCR và không sản xuất cytokine tế bào T hỗ trợ 1 hoặc 2, mà chúng còn biểu hiện TGF-β và ức chế sự phát triển bình thường của tế bào T trong ống nghiệm. Quan trọng hơn, trong một mô hình chuyển giao tế bào TCR transgenic peptide ovalbumin, các tế bào ức chế CD4+CD25+ transgenic được chuyển đổi bởi TGF-β đã tăng sinh đáp ứng với việc tiêm chủng và ức chế sự mở rộng của tế bào T CD4+ naiv đặc hiệu kháng nguyên trong cơ thể sống. Cuối cùng, trong một mô hình hen suyễn ở chuột, việc đồng quản trị các tế bào T ức chế do TGF-β gây ra đã ngăn ngừa sự sinh bệnh dị ứng do bụi nhà gây ra trong phổi.

Interleukin (IL)-23 là một cytokine heterodimeric bao gồm một chuỗi p19 độc nhất và một chuỗi p40 chung được chia sẻ với IL-12. IL-12 quan trọng cho sự phát triển của tế bào T hỗ trợ (Th)1, những tế bào thiết yếu cho sự bảo vệ của cơ thể và ức chế khối u. Ngược lại, IL-23 không thúc đẩy sự phát triển của các tế bào Th1 sản xuất interferon-γ, mà là một trong những yếu tố thiết yếu cần thiết cho việc mở rộng quần thể tế bào T CD4+ gây bệnh, được đặc trưng bởi sự sản xuất của IL-17, IL-17F, IL-6 và yếu tố hoại tử u. Phân tích biểu hiện gen của các tế bào T tự phản ứng driven bởi IL-23 xác định một mô hình biểu hiện độc nhất của các cytokine proinflammatory và các yếu tố mới khác, phân biệt chúng với các tế bào T driven bởi IL-12. Sử dụng các nghiên cứu chuyển giao thụ động, chúng tôi xác nhận rằng các tế bào T CD4+ phụ thuộc vào IL-23 này có tính gây bệnh cao và thiết yếu cho việc thiết lập viêm cụ thể theo cơ quan liên quan đến tự miễn dịch hệ thần kinh trung ương.

Các đốm đã được hình thành với ba loại virus poliomyelitis trên các dòng tế bào đơn lớp từ thận khỉ và tinh hoàn khỉ. Số lượng đốm tỷ lệ thuận với nồng độ của virus. Mỗi đốm do đó xuất phát từ một hạt virus đơn lẻ, được định nghĩa là đơn vị virus không thể tách rời bằng cách pha loãng. Các đốm này xuất hiện do tác động đặc hiệu của virus vì chúng bị ức chế bởi huyết thanh đặc hiệu từng loại.

Các dòng virus tinh khiết đã được thiết lập bằng cách tách biệt quần thể virus được sản xuất từ các đốm đơn lẻ. Các dòng virus này có các đặc tính hình thái, huyết thanh học và gây bệnh giống như chủng gốc.

Các nguồn virus có độ titer cao, với độ titer lên đến 7 x 10⁸ hạt forming màn mỗi ml, đã được thu nhận.

Nghiên cứu hiện tại chứng minh rằng bạch cầu đơn nhân người được kích hoạt bằng lipopolysaccharides (LPS) có khả năng sản xuất mức cao interleukin 10 (IL-10), trước đây được gọi là yếu tố ức chế tổng hợp cytokine (CSIF), phụ thuộc vào liều lượng. IL-10 có thể được phát hiện 7 giờ sau khi kích hoạt bạch cầu đơn nhân và mức tối đa của sự sản xuất IL-10 được quan sát sau 24-48 giờ. Những động học này chỉ ra rằng việc sản xuất IL-10 bởi bạch cầu đơn nhân người tương đối muộn so với sự sản xuất IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-6, IL-8, yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF alpha), và yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu trung tính (G-CSF), tất cả đều được tiết ra ở mức cao từ 4-8 giờ sau khi kích hoạt. Việc sản xuất IL-10 bởi bạch cầu đơn nhân được kích hoạt bởi LPS, tương tự như của IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-6, IL-8, TNF alpha, yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu đại thực bào (GM-CSF), và G-CSF, bị ức chế bởi IL-4. Hơn nữa, chúng tôi chứng minh rằng IL-10, được thêm vào bạch cầu đơn nhân, khi được kích hoạt bởi interferon gamma (IFN-gamma), LPS, hoặc các tổ hợp của LPS và IFN-gamma vào đầu giai đoạn nuôi cấy, giảm mạnh sản xuất IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-6, IL-8, TNF alpha, GM-CSF, và G-CSF ở mức phiên mã. Viral-IL-10, với các hoạt động sinh học tương tự trên tế bào người, cũng ức chế sản xuất TNF alpha và GM-CSF bởi bạch cầu đơn nhân sau khi kích hoạt LPS. Kích hoạt bạch cầu đơn nhân bằng LPS với sự hiện diện của các kháng thể đơn dòng trung hòa anti-IL-10 dẫn đến sản xuất một lượng cytokine lớn hơn so với điều trị chỉ với LPS, chỉ ra rằng IL-10 được sản xuất nội sinh đã ức chế sản xuất IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-6, IL-8, TNF alpha, GM-CSF, và G-CSF. Ngoài ra, IL-10 có tác động tự điều hòa vì nó ức chế mạnh mẽ sự tổng hợp mRNA IL-10 trong bạch cầu đơn nhân được kích hoạt bằng LPS. Hơn nữa, IL-10 được sản xuất nội sinh được tìm thấy là chịu trách nhiệm cho việc giảm biểu hiện phức hợp hòa hợp mô chính II (MHC) sau khi bạch cầu đơn nhân được kích hoạt với LPS. Tóm lại, kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng IL-10 có tác động điều hòa quan trọng trên các đáp ứng miễn dịch và viêm nhiễm do khả năng của nó làm giảm biểu hiện phức hợp MHC II và ức chế sản xuất các cytokine gây viêm bởi bạch cầu đơn nhân.

Một sự kiện quan trọng trong quá trình chết tế bào được lập trình (PCD) dường như là sự thay đổi màng plasma (PM) cho phép các tế bào thực bào nhận ra và bao vây những tế bào này trước khi chúng vỡ ra. Phần lớn các trường hợp PCD được quan sát ở các sinh vật bậc cao cho thấy những đặc điểm hình thái tương tự một cách nổi bật, và hình thức PCD này được gọi là apoptosis. Tình trạng thay đổi của màng PM diễn ra trên các tế bào apoptotic vẫn chưa được xác định rõ ràng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng một protein gắn phosphatidylserine (PS) (annexin V) như một công cụ đặc hiệu để phát hiện sự tái phân bố của phospholipid này, thường được giới hạn ở lớp màng trong của PM, trong quá trình apoptosis. Chúng tôi chứng minh rằng việc xuất hiện PS ra ngoài là một sự kiện sớm và rộng rãi trong quá trình apoptosis của nhiều loại tế bào chuột và người, bất kể kích thích ban đầu là gì, và xuất hiện trước một số sự kiện khác thường liên quan đến chế độ chết tế bào này. Chúng tôi cũng báo cáo rằng, trong các điều kiện mà các đặc điểm hình thái của apoptosis bị ngăn chặn (ức chế tổng hợp đại phân tử, biểu hiện quá mức của Bcl-2 hoặc Abl), sự xuất hiện của PS trên lớp ngoài của PM cũng bị ngăn chặn tương tự. Dữ liệu này tương thích với giả thuyết rằng việc kích hoạt một translocase PS từ trong ra ngoài là một sự kiện sớm và phổ biến trong quá trình apoptosis.

Các tế bào T điều hòa (T reg) Foxp3+ đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết các phản ứng viêm miễn dịch bệnh lý. Nhiều tế bào phát triển hoạt tính điều hòa của chúng trong tuyến ức, nhưng cũng có bằng chứng cho thấy sự phát triển của các tế bào T reg Foxp3+ từ các tiền thân chưa trưởng thành ở ngoại vi. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng yếu tố tăng trưởng biến hình (TGF)-β có thể thúc đẩy sự phát triển của tế bào T reg trong môi trường nuôi cấy, nhưng còn rất ít được biết về các cơ chế tế bào và phân tử điều hòa con đường này dưới các điều kiện sinh lý cao hơn. Ở đây, chúng tôi chỉ ra rằng sau khi được kích hoạt bởi kháng nguyên trong ruột, các tế bào T chưa trưởng thành có thể biểu hiện Foxp3. Hơn nữa, chúng tôi xác định một quần thể tế bào tua CD103+ từ các hạch bạch huyết mesenteric (DCs) có khả năng kích thích sự phát triển của các tế bào T reg Foxp3+. Quan trọng là, việc khuyến khích các phản ứng tế bào T reg bởi các DCs CD103+ phụ thuộc vào TGF-β và phân tử chuyển hóa trong chế độ ăn, axit retinoic (RA). Những kết quả này đã xác định RA như một yếu tố đồng kích thích trong sự hình thành tế bào T reg, cung cấp một cơ chế mà thông qua đó các DCs liên kết với mô lympho liên kết với ruột có thể mở rộng quỹ gen của các tế bào T reg tập trung vào ruột.

Bằng cách sử dụng hai tiêu chí (a) mật độ cao của các định nghĩa miễn dịch trên bề mặt tế bào và (b) sự hiện diện của các thụ thể cho C'3 trên bề mặt tế bào để xác định các tế bào lympho lấy từ tủy xương, đã chỉ ra gián tiếp rằng tất cả hoặc ít nhất là một quần thể chủ yếu của các tế bào lympho lấy từ tuyến ức người, dưới một số điều kiện nhất định, sẽ hình thành các vòng không miễn dịch với hồng cầu cừu (SRBC). Hầu như tất cả các thymocyte được thử nghiệm từ hai người cho khác nhau đều hình thành vòng. Các vòng SRBC không được hình thành do các thụ thể miễn dịch và chỉ hình thành xung quanh các tế bào sống. Các ion hóa trị dương tích cực là cần thiết cho việc hình thành vòng vì EDTA sẽ chặn việc hình thành vòng. Natri iodoacetate cũng sẽ chặn việc hình thành vòng, điều này cho thấy sự phụ thuộc vào một con đường glyco-lytic không bị tổn thương. Việc hình thành vòng phụ thuộc vào nhiệt độ và sẽ không xuất hiện ở 37°C. Việc điều trị bằng trypsin đối với các tế bào lympho sẽ loại bỏ khả năng gắn kết với SRBC, điều này không thể được phục hồi bằng cách điều trị chúng với huyết thanh người cho tươi hoặc huyết thanh bê thai, nhưng sẽ tái xuất hiện sau khi nuôi cấy các tế bào lympho. Đề xuất rằng những vòng này được hình thành bởi một chất thụ thể được giải phóng nhanh chóng hoặc chuyển hóa trên bề mặt tế bào sống, cái mà hoạt động như một cấu trúc nhạy cảm với trypsin được sản xuất bởi chính các tế bào đó.

Hai phương pháp đã được sử dụng để chứng minh sự hiện diện của các kháng nguyên đặc hiệu tumor trong các khối u tuyến (adenocarcinoma) của đại tràng người: (a) thỏ được tiêm chủng bằng các chiết xuất từ các khối u đại tràng tổng hợp, và huyết thanh kháng ung thư được tạo ra đã được hấp thụ bằng chiết xuất tổng hợp từ đại tràng người bình thường và các thành phần máu của người; (b) thỏ mới sinh được làm miễn dịch dung nạp với mô đại tràng bình thường ngay từ khi sinh, và sau đó được tiêm chủng với chất liệu khối u tổng hợp trong đời sống trưởng thành. Mô bình thường và mô khối u được lấy từ cùng một người hiến tặng nhằm tránh sự hiểu nhầm về kết quả do sự khác biệt về kháng nguyên đặc hiệu của từng cá nhân.

Huyết thanh chuẩn bị bởi cả hai phương pháp đã được thử nghiệm đối với các kháng nguyên bình thường và khối u bằng các kỹ thuật khuếch tán gel agar, điện di miễn dịch, ngưng kết hồng cầu, PCA và miễn dịch huỳnh quang. Hoạt tính kháng thể rõ rệt nhắm vào ít nhất hai kháng nguyên đặc hiệu tumor chất lượng đã được phát hiện trong huyết thanh được chuẩn bị bởi cả hai phương pháp và ít nhất hai kháng nguyên khối u bổ sung đã được phát hiện độc quyền trong huyết thanh được chuẩn bị theo kỹ thuật dung nạp. Liệu các kháng nguyên bổ sung này có khác biệt chất lượng so với kháng nguyên mô bình thường, hoặc chỉ tồn tại trong mô khối u với nồng độ cao hơn so với mô bình thường vẫn chưa được xác định. Hơn nữa, đã chỉ ra rằng các kháng thể đặc hiệu tumor không nhắm vào các chất bẩn vi khuẩn hoặc vào nồng độ cao bất thường của fibrin có trong nhiều mô u ác tính.

Các kết quả từ những nghiên cứu này đã kết luận rằng các chiết xuất khối u tổng hợp chứa các kháng nguyên đặc hiệu tumor không có trong mô đại tràng bình thường. Các kháng nguyên đặc hiệu tumor giống hệt cũng đã được chứng minh trong một số khối u tuyến đại tràng cá nhân thu được từ các người hiến tặng khác nhau.

A novel cell type has been identified in adherent cell populations prepared from mouse peripheral lymphoid organs (spleen, lymph node, Peyer's patch). Though present in small numbers (0.1–1.6% of the total nucleated cells) the cells have distinct morphological features. The nucleus is large, retractile, contorted in shape, and contains small nucleoli (usually two). The abundant cytoplasm is arranged in processes of varying length and width and contains many large spherical mitochondria. In the living state, the cells undergo characteristic movements, and unlike macrophages, do not appear to engage in active endocytosis. The term, dendritic cell, is proposed for this novel cell type.