Регуляторные Т-клетки 1 типа
![]() | Эта статья предоставляет недостаточный контекст для тех, кто не знаком с предметом . ( Апрель 2018 г. ) |
Регуляторные клетки типа 1 или Tr1 ( TR участвующих 1 ) клетки представляют собой класс регуляторных Т-клеток, в периферическом иммунитете как подмножество CD4+ Т-клеток . Клетки Tr1 регулируют толерантность к антигенам любого происхождения. Клетки Tr1 специфичны к собственным или несамоантигенам, и их ключевая роль заключается в индукции и поддержании периферической толерантности. [ 1 ] и подавляют воспаление тканей при аутоиммунитете и реакции «трансплантат против хозяина». [ 2 ]
Характеристика и поверхностные молекулы
[ редактировать ]Специфическими маркерами клеточной поверхности клеток Tr1 у людей и мышей являются CD4. + CD49b + ЛАГ-3 + CD226 + из чего ЛАГ-3 + и CD49b + незаменимы. [ 3 ] LAG-3 представляет собой мембранный белок клеток Tr1, который отрицательно регулирует TCR -опосредованную передачу сигнала в клетках. LAG-3 активирует дендритные клетки (ДК) и усиливает антигенспецифический ответ Т-клеток, который необходим для антигенной специфичности клеток Tr1. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] CD49b принадлежит к семейству интегринов и является рецептором для многих (внеклеточных) матричных и нематриксных молекул. CD49b вносит лишь небольшой вклад в дифференцировку и функцию клеток Tr1. [ 3 ]
Для них характерно высокие уровни IL-10, IFN-γ, IL-5, а также TGF-β, но не IL-4 и IL-2. [ 6 ] Производство IL-10 также происходит гораздо быстрее, чем его производство другими типами Т-хелперов . [ 6 ]
Клетки Tr1 не конститутивно экспрессируют FOXP3. [ 7 ] но только временно, при их активации и в меньших количествах, чем CD25 + ФОКС3 + регуляторные клетки. [ 8 ] FOXP3 не требуется ни для индукции Tr1, ни для его функции. [ 1 ] Они также экспрессируют репрессор GATA-3 (ROG), а CD25 + ФОКС3 + регуляторные клетки этого не делают. [ 9 ] Затем ROG подавляет GATA-3, характерный фактор транскрипции для клеток Th2 .
Клетки Tr1 экспрессируют высокие уровни регуляторных факторов, таких как рецептор фактора некроза опухоли, индуцированный глюкокортикоидами ( GITR ), OX40 ( CD134 ) и рецептор фактора некроза опухоли ( TNFRSF9 ). [ 8 ] Покоящиеся клетки Tr1 человека экспрессируют Th1-ассоциированные хемокиновые рецепторы CXCR3 и CCR5 , а также Th2-ассоциированные CCR3, CCR4 и CCR8 . [ 8 ] После активации клетки Tr1 мигрируют преимущественно в ответ на I-309, лиганд CCR8. [ 8 ]
Механизм Tr1-опосредованного подавления
[ редактировать ]Подавляющее и индуцирующее толерантность действие клеток Tr1 опосредовано главным образом цитокинами. Однако им также доступен другой механизм, такой как межклеточный контакт, модуляция дендритных клеток, нарушение метаболизма и цитолиз. [ 1 ] Клетки Tr1 in vivo необходимо активировать, чтобы иметь возможность оказывать регуляторное воздействие. [ 6 ]
Механизмы подавления
[ редактировать ]- Цитокины опосредованы
Клетки Tr1 секретируют большое количество подавляющих цитокинов IL-10 и TGF-β. [ 7 ] IL-10 напрямую ингибирует Т-клетки, блокируя выработку ими IL-2, IFN-γ и GM-CSF, оказывает толерогенное действие на B-клетки и поддерживает дифференцировку других регуляторных T-клеток . [ 10 ] IL-10 косвенно подавляет молекулы MHC II и костимулирующие молекулы на антигенпрезентирующих клетках (APC) и заставляет их активировать толерогенные молекулы, такие как ILT-3, ILT-4 и HLA-G. [ 11 ]
- Контакт между клетками:
Регуляторные Т-клетки типа 1 обладают ингибирующим рецептором CTLA-4, посредством которого они осуществляют супрессорную функцию. [ 12 ]
- Метаболические нарушения:
Клетки Tr1 могут экспрессировать эктоферменты CD39 и CD73 и подозреваются в выработке аденозина, который подавляет пролиферацию эффекторных Т-клеток и продукцию ими цитокинов in vitro. [ 13 ]
- Цитолитическая активность:
Клетки Tr1 могут экспрессировать как гранзим A, так и гранзим B. Недавно было показано, что клетки Tr1 in vitro, а также ex vivo специфически лизируют клетки миелоидного происхождения, но не другие APC или T или B лимфоциты. [ 14 ] Цитолиз косвенно подавляет иммунный ответ за счет уменьшения количества антигенпредставляющих клеток миелоидного происхождения.
Дифференциация
[ редактировать ]Клетки Tr 1 являются индуцибельными, возникая из предшественников наивных Т-клеток. Их можно дифференцировать ex vivo и in vivo. [ 15 ] Способы индукции клеток Tr1 in vivo, ex vivo и in vitro различаются и включают в себя множество различных подходов, но молекулярный механизм, по-видимому, сохраняется.
IL-27 вместе с TGF-β индуцирует продуцирующие IL-10 регуляторные Т-клетки с клетками, подобными Tr1. [ 16 ] [ 17 ] Сам по себе IL-27 может индуцировать клетки Tr1, продуцирующие IL-10, но в отсутствие TGF-β клетки производят большие количества как IFN-γ, так и IL-10. [ 18 ] IL-6 и IL-21 также играют роль в дифференцировке, поскольку они регулируют экспрессию факторов транскрипции, необходимых для продукции IL-10, который, как полагают, позже запускает саму дифференцировку.
Предлагаемые транскрипционные биомаркеры дифференцировки регуляторных клеток типа 1 : [ 18 ]
- мышечно-апоневротическая фибросаркома (c-Maf)
- арильный углеводородный рецептор (AhR)
- регуляторный фактор интерферона 4 (IRF4)
- репрессор ГАТА-3 (РОГ)
- белок 2 реакции раннего роста (Egr-2)
Экспрессия этих транскрипционных факторов управляется IL-6 зависимым от IL-21 и IL-2 образом.
Клиническое проявление и применение
[ редактировать ]Клетки Tr1 обладают огромным клиническим потенциалом в предотвращении, блокировании и даже лечении некоторых заболеваний, опосредованных Т-клетками, включая GvHD , отторжение аллотрансплантата, аутоиммунитет и хронические воспалительные заболевания. Первые успешные испытания были проведены на моделях мышей [ 19 ] [ 20 ] и на людях в том числе. [ 20 ] [ 21 ]
Трансплантационные исследования показали, что донорский Tr1 в ответ на аллоантигены реципиента коррелирует с отсутствием РТПХ после трансплантации костного мозга, в то время как снижение количества Tr1 заметно связано с тяжелой РТПХ. [ 21 ] Снижение уровня клеток, продуцирующих CD4+ IL-10, также наблюдалось в воспаленной синовиальной оболочке и периферической крови пациентов с ревматоидным артритом. [ 7 ]
Фаза I/II клинических испытаний лечения болезни Крона клетками Tr1 оказалась успешной, безопасной и не приводит к общему подавлению иммунитета. [ 20 ] [ 21 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Грегори, Сильвия; Гуди, Кевин С.; Ронкароло, Мария Грация (29 февраля 2012 г.). «Клеточные и молекулярные механизмы иммуносупрессии регуляторными Т-клетками человека 1 типа» . Границы в иммунологии . 3:30 . дои : 10.3389/fimmu.2012.00030 . ISSN 1664-3224 . ПМЦ 3342353 . ПМИД 22566914 .
- ^ Чихара, Норио; Мади, Асаф; Карвач, Катажина; Авасти, Амит; Качру, Виджай К. (01 апреля 2016 г.). «Дифференциация и характеристика клеток Tr1» . Современные протоколы в иммунологии . 113 : 3.27.1–3.27.10. дои : 10.1002/0471142735.im0327s113 . ISBN 9780471142737 . ISSN 1934-368X . ПМЦ 5933847 . ПМИД 27038462 .
- ^ Jump up to: а б с Гальяни, Никола; Маньяни, Кьяра Ф.; Хубер, Сэмюэл; Джанолини, Моника Э.; Пала, Мауро; Ликона-Лимон, Паула; Го, Бинггеге; Герберт, Де'Броски Р.; Бульфоне, Алессандро (июнь 2013 г.). «Коэкспрессия CD49b и LAG-3 идентифицирует Т-регуляторные Т-клетки человека и мыши типа 1». Природная медицина . 19 (6): 739–746. дои : 10.1038/нм.3179 . ISSN 1546-170Х . ПМИД 23624599 . S2CID 21305032 .
- ^ Эль Мир, С.; Трибель, Ф. (1 июня 2000 г.). «Молекула гена-3 активации растворимого лимфоцита, используемая в качестве адъюванта вакцины, вызывает более сильный гуморальный и клеточный иммунный ответ как на дисперсные, так и на растворимые антигены» . Журнал иммунологии . 164 (11): 5583–5589. дои : 10.4049/jimmunol.164.11.5583 . ISSN 0022-1767 . ПМИД 10820232 .
- ^ Трибель, Фредерик (декабрь 2003 г.). «LAG-3: регулятор ответов Т-клеток и DC и его использование в терапевтической вакцинации». Тенденции в иммунологии . 24 (12): 619–622. дои : 10.1016/j.it.2003.10.001 . ISSN 1471-4906 . ПМИД 14644131 .
- ^ Jump up to: а б с Левингс, МК; Ронкароло, МГ (июль 2000 г.). «Т-регуляторные 1-клетки: новая подгруппа CD4 Т-клеток с иммунорегуляторными свойствами» . Журнал аллергии и клинической иммунологии . 106 (1 часть 2): S109–112. дои : 10.1067/май.2000.106635 . ISSN 0091-6749 . ПМИД 10887343 .
- ^ Jump up to: а б с Юдо, К.; Мацуно, Х.; Наказава, Ф.; Ёнедзава, Т.; Кимура, Т. (март 2000 г.). «Снижение экспрессии регуляторной субпопуляции CD4+ Т-клеток связано с балансом Th1/Th2 и тяжестью заболевания при ревматоидном артрите» . Артрит и ревматизм . 43 (3): 617–627. doi : 10.1002/1529-0131(200003)43:3<617::AID-ANR19>3.0.CO;2-B . ISSN 0004-3591 . ПМИД 10728756 .
- ^ Jump up to: а б с д Грегори и др.: Регуляторные Т-клетки 1 типа (Tr1): из скамейка у кровати. Журнал трансляционной медицины 2012 г. 10 (Приложение 3): I7.
- ^ Кобболд, Стивен П.; Нолан, Кэтлин Ф.; Граса, Луис; Кастехон, Ракель; Ле Муан, Ален; Фрюин, Марк; Хмм, Сьюзен; Адамс, Элизабет; Томпсон, Сара (декабрь 2003 г.). «Регуляторные Т-клетки и дендритные клетки при толерантности к трансплантации: молекулярные маркеры и механизмы» . Иммунологические обзоры . 196 : 109–124. дои : 10.1046/j.1600-065X.2003.00078.x . ISSN 0105-2896 . ПМИД 14617201 . S2CID 42433637 .
- ^ Скотт-Тейлор, Тим Х.; О'Б Хурихейн, Джонатан; Штробель, Стефан (сентябрь 2010 г.). «Корреляция аллергенспецифических антител подкласса IgG и цитокинов Т-лимфоцитов у детей с множественной пищевой аллергией». Детская аллергия и иммунология . 21 (6): 935–944. дои : 10.1111/j.1399-3038.2010.01025.x . ISSN 1399-3038 . ПМИД 20444160 . S2CID 43812670 .
- ^ Манавалан, Джон С.; Росси, Паола С.; Влад, Георгий; Пьяцца, Флавия; Ярилина, Анна; Кортезини, Рафаэлло; Манчини, Донна; Сучу-Фока, Николь (июль 2003 г.). «Высокая экспрессия ILT3 и ILT4 является общей особенностью толерогенных дендритных клеток». Трансплантационная иммунология . 11 (3–4): 245–258. дои : 10.1016/S0966-3274(03)00058-3 . ISSN 0966-3274 . ПМИД 12967778 .
- ^ Баккетта, Роза; Сартирана, Клаудия; Левингс, Меган К.; Бординьон, Клаудио; Нарула, Сатвант; Ронкароло, Мария-Грация (август 2002 г.). «Рост и размножение Т-регуляторных клеток 1 типа человека не зависят от активации TCR, но требуют экзогенных цитокинов» . Европейский журнал иммунологии . 32 (8): 2237–2245. doi : 10.1002/1521-4141(200208)32:8<2237::AID-IMMU2237>3.0.CO;2-2 . ISSN 0014-2980 . ПМИД 12209636 .
- ^ Мандапатил, Магис; Щепанский, Мирослав Ю.; Шайник, Марта; Рен, Джин; Джексон, Эдвин К.; Джонсон, Джонас Т.; Горелик, Элизер; Ланг, Стефан; Уайтсайд, Тереза Л. (03 сентября 2010 г.). «Аденозин и простагландин Е2 совместно подавляют иммунные реакции, опосредованные адаптивными регуляторными Т-клетками» . Журнал биологической химии . 285 (36): 27571–27580. дои : 10.1074/jbc.M110.127100 . ISSN 1083-351X . ПМЦ 2934624 . ПМИД 20558731 .
- ^ Маньяни, Кьяра Ф.; Альбериго, Джада; Палочка, Розовая; Серафини, Джорджия; Андреани, Марко; Ронкароло, Мария Грация; Грегори, Сильвия (июнь 2011 г.). «Уничтожение миелоидных APC с помощью HLA класса I, CD2 и CD226 определяет новый механизм подавления клетками Tr1 человека» . Европейский журнал иммунологии . 41 (6): 1652–1662. дои : 10.1002/eji.201041120 . ISSN 1521-4141 . ПМК 3116154 . ПМИД 21469116 .
- ^ Батталья, Мануэла; Грегори, Сильвия; Палочка, Розовая; Ронкароло, Мария-Грация (апрель 2006 г.). «Клетки Tr1: от открытия до клинического применения». Семинары по иммунологии . 18 (2): 120–127. дои : 10.1016/j.smim.2006.01.007 . ISSN 1044-5323 . ПМИД 16464609 .
- ^ Авасти, Амит; Перевозчик, Иджун; Перон, Жан PS; Беттелли, Эстель; Каманака, Масахито; Флэвелл, Ричард А.; Качру, Виджай К.; Укка, Мохамед; Вайнер, Ховард Л. (декабрь 2007 г.). «Доминантная функция интерлейкина 27 в создании противовоспалительных Т-клеток, продуцирующих интерлейкин 10». Природная иммунология . 8 (12): 1380–1389. дои : 10.1038/ni1541 . ISSN 1529-2916 . ПМИД 17994022 . S2CID 42502229 .
- ^ «Подавление аутоиммунного воспаления центральной нервной системы интерлейкином 10, секретируемым Т-клетками, стимулируемыми интерлейкином 27 (доступна загрузка в формате PDF)» . Исследовательские ворота . Проверено 18 августа 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Цзэн, Ханьюй; Чжан, Ронг; Джин, Боцюань; Чен, Лихуа (сентябрь 2015 г.). «Регуляторные Т-клетки 1-го типа: новый механизм периферической иммунной толерантности» . Клеточная и молекулярная иммунология . 12 (5): 566–571. дои : 10.1038/cmi.2015.44 . ISSN 2042-0226 . ПМЦ 4579656 . ПМИД 26051475 .
- ^ Блюстоун, Джеффри А.; Томсон, Ангус В.; Шевач, Итан М.; Вайнер, Ховард Л. (август 2007 г.). «Какое будущее ждет клеточную толерогенную терапию?». Обзоры природы. Иммунология . 7 (8): 650–654. дои : 10.1038/nri2137 . ISSN 1474-1733 . ПМИД 17653127 . S2CID 10713893 .
- ^ Jump up to: а б с Ронкароло, Мария-Грация; Батталья, Мануэла (август 2007 г.). «Регуляторная Т-клеточная иммунотерапия толерантности к аутоантигенам и аллоантигенам у человека». Обзоры природы. Иммунология . 7 (8): 585–598. дои : 10.1038/nri2138 . ISSN 1474-1733 . ПМИД 17653126 . S2CID 7043844 .
- ^ Jump up to: а б с Уэстон, Ле; Гечи, AF; Бриско, Х. (07 ноября 2005 г.). «Продукция IL-10 аллореактивными сибсинговыми донорскими клетками и ее влияние на развитие острой РТПХ». Трансплантация костного мозга . 37 (2): 207–212. дои : 10.1038/sj.bmt.1705218 . ISSN 0268-3369 . ПМИД 16284610 .