文献 2
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T细胞源性蛋白S介导TAM受体在树突状细胞的信号转导来控制免疫应答的强度1、Carla V. Rothlin,免疫生物学实验室,耶鲁大学医学院,New Haven, CT 06520, USA 摘要树突状细胞(DC)的活化对病原体的免疫防御来说是必要的诱导,同时还需要进行严格控制,以避免慢性炎症和过度的免疫反应。
在这里,我们由适应性免疫一旦触发,tempters DC激活并防止免疫反应过度的机制确定免疫稳态。
T细胞一旦被激活,产生的蛋白S (PROS1)通过DC中的TAM信号受体即酪氨酸激酶来限制DC激活的幅度。
PROS1在小鼠T细胞的遗传消融导致共刺激分子和细胞因子在DC中表达增加,并增强免疫应答的T 细胞依赖性抗原以及增加的结肠炎。
PROS1也表达在活化的人T细胞,其调节的DC激活的能力是保守的。
我们的研究结果确定了一个在此之前未确认的结果,那就是在适应性和先天免疫是维持免疫应答的生理幅度接口处的稳态负反馈机制。
介绍先天免疫以作为抵御病原体的两个第一线,以及对适应性免疫的始动扳机效果来发挥其功能。
专业的活化的抗原呈递细胞-树突状细胞(DC)驱动T细胞的活化。
这些基本功能虽然如此,大量树突状细胞的激活必须受到精确的控制。
未受抑制的树突状细胞反应可以导致病理状态,该病理状态课由于超敏反应而被识别,如过敏、自身免疫、慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(Coombes and Powrie, 2008; Lambrecht and Hammad, 2010). 一开始,介导T细胞的活化必需与一个稳定的限制树突状细胞的负反馈调节机制相藕联。
这样的一种机制仍然允许T细胞激活和初始化自适应免疫由DCs介导的。
直到激活T细胞,一旦激活,信号反作用于DCs和进一步抑制免疫反应刺激。
TAM家族、, Axl 和Mertk的的受体酪氨酸激酶是Toll样受体多效性的负调节和DC内的细胞因子受体信号转导。
TAM受体的两个配体蛋白S (PROS1与Gas6 ,已经通过体外方法确定(STIT等人,1995)。
虽然,激活TAM受体的配体来源是在DC细胞是未知的,T细胞依赖的TAM受体的激活将允许DC细胞炎症反应以应对初始病原体相遇,一旦下调抗原提呈和T细胞活化时已经发生是,这种反应跟随其后。
因此我们认为T细胞有可能是TAM配体的一个重要来源。
在这里,我们表明,PROS1是由小鼠和人活化T细胞和抑制DC功能来表达的。
虽然PROS1因其具有重要的抗凝血剂功能而众所周知,其中它的作用是TAM非依赖。
(Burstyn-Cohen et al., 2009; Dahlba ¨ck, 2007), ,我们揭示了一个T 细胞产生PROS1作为活体内TAM配体的抗炎症功能。
我们的研究结果还表明,这种T细胞源性PROS1 -DC TAM信号轴是非独立的,进化上保守的,自我平衡的反馈机制,通过这种机制适应性免疫控制着先天免疫反应的幅度。
T细胞源性蛋白S调控的DC激活图1.活化的T细胞表达的Pros1OT-II 小鼠脾脏CD4+ T细胞经BM-DC单独或以200毫克/毫升OVA处理后培养24小时。
PROS1可以感应到被抗原特异性激活的CD4 + T细胞(CD4 + CD69+)。
见具有代表性的FACS图(左)和MFI对CD4 + T细胞PROS1表达图(右)。
从显示基因型为CD45.2 的T细胞被转移到含CD45.1的接受者,1天后在转移受体小鼠的后足垫注入用50毫克OVA/ IFA/脂多糖。
免疫48小时后在腘窝及腹股沟淋巴结进行收集。
如图显示CD45.2转移的T细胞和PROS1在Ctrl OT-II T细胞中的表达和Pros1/ OT-II T细胞之间的比较。
利用anti-CD3和anti-CD28进行脾脏CD4 +细胞的体外活性分离,Pros1 mRNA的表达通过定量PCR来确定并且被标准化为未刺激的细胞。
在静息PROS1表达的代表性FACS和活化的CD4+ T细胞用anti-CD3和anti-CD28处理15小时的直方图中。
灰色的直方图表示来自Pros1flox/flox Cd4-Cre+ (Pros1/) 小鼠的活化的CD4+细胞。
数据表示在至少4到6个独立样本的组内具有代表性的个别样品或平均值±标准差。
* P <0.05,*** P <0.001。
另请参阅图S1。
结果激活的T细胞表达Pros1为了测试活化的T细胞组成一个相关免疫物质Pros1这个假说,我们首先测量Pros1根据抗原提呈在试管中的表达,OT-II转基因CD4 T细胞在潜伏期位于骨髓中的激活作用--树突细胞在试管内表达的卵清蛋白中发现了Pros1活化的T细胞。
然后,我们产生了一个T 细胞上Pros1基因特异消融的老鼠。
纯合子老鼠Pros1的等位基因(Burstyn-Cohen et al., 2009) 为“floxed”与老鼠表达CRE重组酶交叉在CD4的启动子的控制下。
虽然完全Pros1缺陷的老鼠死在子宫中由于爆发凝血病(Burstyn-Cohen et al., 2009; Saller et al.,2009)。
Pros1 flox/flox Cd4-Cre+老鼠是可行。
T细胞确实没有促进作用对于在血浆中的Pros1的生理数量,因为在血浆中的Pros1数量是被控制的并且Pros1 flox/flox Cd4-Cre+老鼠是可比较的。
在2-4月大的Pros1flox/floxCd4-Cre+小鼠中检验出了脾T细胞的生长与活化(图S1)。
为直接测试活化的抗原特异性T细胞是否在体内表达Pros1,我们将Pros1flox/floxCd4-Cre+与OT-II转基因小鼠杂交。
接下来,我们转移控制Pros1_/_ OT-IICD45.2+ CD4+ T细胞于受体小鼠,并通过它们的脚掌使其免疫OVA-LPS-IFA(图1B)。
Pros1的表达在体内的活化的抗原特异性T细胞中被检测到(图1B)。
最后,通过anti-CD3和anti-CD28的刺激,直接活化分离的小鼠脾脏CD4+ T细胞,导致Pros1信使RNA(图1C)和蛋白质(图1D)含量的上调。
与T细胞中Pros1的遗传消融一致,这种上调在pros1flox / floxcd4 Cre +小鼠的体内活化T细胞中是检测不到的(图S1)。
未活化的CD4+ T细胞不表达Pros1(图1D)。
利用Pros1flox/flox Lck-Cre+小鼠的T细胞获得了相似的结果。
活化与未活化T细胞都不表达Gas6(数据未显示)。
总之,这些结果表明,通过抗原特异性方式激活的T细胞表达Pros1。
PROS1在性T细胞缺陷导致加速发病的诱发结肠炎模型CD4 + CD25 CD45RBhi细胞转移到RAG1老鼠,结果在结肠炎等疾病依赖于微生物的诱导。
并引发了抗原特异性的DC (库姆斯和POWRIE ,2008; Feng等,2010)。
我们推测T细胞衍生的PROS1是否在体内,转移限制DC激活PROS1的CD4 + CD25 CD45RBhi细胞进入RAG1 老鼠会导致加剧结肠炎。
事实上,PROS1转移导致发病的主要加速幼稚T细胞,图;较高分数结肠镜检查(图2A所示S2)。
干扰素- g增加到数(IFN- g)及白细胞介素在检测到17A(IL-17A )表示的T细胞PROS1肠系膜淋巴结CD4 + CD25 CD45RBhi收件人。
T cell-derived Pros1限制DC的活化接下来,我们直接检验T细胞产生的Pros1是否会调节DC在体内的激活。
将对照组和Pros1缺陷的OT-Ⅱ小鼠的CD45.2+ CD4+的T细胞转到CD45.1+易感的小鼠体内,随后用OVA-LPS-IFA免疫它们的脚垫。
值得注意的是,通过在引流淋巴结对共刺激分子CD86和CD40表达的检测,我们发现丧失了Pros1的抗原特异性T细胞导致了DC的活化数量显著增高(图3A)。
同样的,当直接用OVA-LPS-IFA免疫Pros1flox/flox Cd4-Cre+小鼠,我们检测了活化DC的增长量(图S2)。
鉴于这些发现,我们检测了T cell-derived Pros1在体外直接调节DC激活时的抗原提呈幅度的能力。
我们从Pros1flox/flox Cd4-Cre+或Pros1flox/flox Cd4-Cre-的OT-Ⅱ小鼠中获得CD4+ CD25-的BM-DC,在OVA存在条件下进行共同培养。
将Pros1缺陷与正常表达Pros1的OT-ⅡT细胞进行对照,我们检测出在Tcell-derived Pros1的免疫调节作用下,CD86+和CD40+ BM-DC的百分比显著升高(图3B)。
此外,当T cell-derived Pros1不存在时,TNF-α和IL-6的产生也会增加(图3C和3D)。
更重要的是,由活化T细胞产生的Pros1并不会发挥自分泌效应:Pros1flox/flox Cd4-Cre-或Pros1wt/wt Cd4-Cre+与Pros1缺陷的T细胞在体外被anti-CD3和anti-CD28活化后,在活化标记的表达、细胞因子的产生和扩散等方面比没有显著差异(图S3)。
在缺乏Tcell-derived Pros1的情况下,提高DC的活化,用OVA-LPS-IFA免疫小鼠,结果Pros1flox/flox Cd4-Cre+小鼠的淋巴结大于对照组小鼠,这主要是因为的扩充(图S2)。
此外,对离体的10d.p.i.的Pros1-/- CD4+ T细胞用OVA在体外进行在刺激,检测其增殖,以及培养液上清中较高量的IL-2(图S2)。
同样的,将对照组或Pros1-/- OT-ⅡT细胞转移到小鼠体内,随后用OVA-LPS-IFA进行免疫,我们检测到,在接受了Pros1缺陷的具有抗原特异性的T细胞的小鼠体内,被转移的OT-ⅡT细胞数目显著升高,淋巴结内的细胞数也有增多扩充(图S2)。
在缺乏T cell-derived Pros1时,这些发现在提高具有抗原特异性的T细胞产生数目方面是一致的。
T细胞衍生的Pros1通过TAM信号局部抑制DC活化Pros1携带了N端γ羧基酸(GLA)——它丰富的结构域允许其与带有负电荷的磷脂和磷脂酰丝氨酸(PtdSer)的细胞膜结合。
Pros1与PtdSer的结合是其生物活性的一个重要特征(Nyberg et al., 1997)。
有意思的是,PtdSer会在活化T细胞的质膜外部短暂暴露(图S5; Fischer et al., 2006)。
这一特点促使我们测试T细胞衍生的Pros1,在DC-T细胞相互作用的情况下是否会局部发挥功能。
T细胞源性蛋白S调控的DC激活图2中转移的T细胞缺乏症PROS1的信息,以加速结肠炎RAG1-/ - 小鼠排序CD4 + CD25+从Pros1flox/flox CD4-Cre重组CD45RBhi T细胞(CTRL)或酶Cre+(PROS1)转移腹腔到RAG1小鼠和结肠炎发展。