Rôle de la molécule CD47 sur le lymphocyte T dans la régulation de la réponse immunitaire

L’importance respective des lymphocytes T régulateurs naturels générés dans le thymus ou induits en périphérie dans la régulation immunitaire et la résolution de l’inflammation est désormais bien établie. Nous avons contribué à mettre en évidence une nouvelle voie d’induction de lymphocytes T régulateurs périphériques à partir de cellules T humaines CD4+CD25- naïves et mémoires. Nous avons montré que l’engagement de la molécule ubiquitaire transmembranaire CD47 sur la cellule T par un anticorps monoclonal ou par le peptide 4N1K (peptide dérivé du domaine carboxy-terminal de la thrombospondine-1 et spécifique du site de liaison à CD47) induisait des lymphocytes T CD4+ régulateurs exerçant une fonction suppressive sur les lymphocytes T effecteurs. Les propriétés suppressives induites par la thrombospondine-1 confortent les fonctions anti-inflammatoires de cette protéine de la matrice extracellulaire. L’inhibition exercée par les lymphocytes T régulateurs induits dépend du contact intercellulaire entre les cellules T régulatrices et leurs cibles, et est indépendante du TGF-. Nos résultats démontrent également le rôle de CD47 sur le lymphocyte T CD4+ dans la réponse immunitaire spécifique de l’antigène in vivo. En effet, les souris BALB/c déficientes pour CD47 présentent un biais de la sécrétion d’anticorps et de cytokines de type Th1, alors que les souris BALB/c sont décrites comme exprimant un profil de production de cytokines de type Th2. Nos travaux mettent en évidence le rôle de CD47 dans l’inhibition du développement d’une réponse cellulaire et humorale de type Th1 in vivo, confirmant de précédentes études in vitro réalisées avec des cellules T CD4+ humaines. Nous présentons également le rôle inhibiteur de l’engagement de CD28 in vitro sur la différenciation en cellules Th17 des lymphocytes T CD4+ naïfs isolés de souris BALB/c. Le mécanisme proposé est dépendant de la production de l’IL-2 et de l’IFN- et indépendant de la présence de lymphocytes T régulateurs. Notre étude du rôle de deux molécules transmembranaires CD47 et CD28 exprimées sur la cellule T CD4+, contribue à une meilleure connaissance des mécanismes impliqués dans la tolérance immunologique, la résolution de l’inflammation et la différenciation des cellules T "helper" CD4+.

Rôle de CD47 dans l’induction de la tolérance in vivo

La tolérance orale permet la modulation de la réponse immunitaire à l’égard des antigènes exogènes présents dans la lumière intestinale. Essentiels à l’établissement d’une relation symbiotique entre le système immunitaire et la flore intestinale, l’induction et le maintien de la tolérance orale reposent sur différents mécanismes immunologiques. Parmi eux, l’induction de cellules T régulatrices par les cellules dendritiques et de mécanismes apoptotiques. Or, la glycoprotéine membranaire CD47 est impliquée, en périphérie, dans ces mécanismes. Cependant, le rôle de CD47 dans la tolérance orale n’est pas connu. À l’aide d’un modèle murin déficient en CD47, nous avons démontré principalement, que l’absence de CD47 est associée à une diminution de 50 % de la proportion de cellules dendrites myéloïdes CD11b+CD103- retrouvées dans les ganglions mésentériques. Suite au transfert adoptif de cellules T antigènes spécifiques dans nos différents modèles expérimentaux, on a, aussi, observé une diminution de 45 % de leur niveau d’activation dans les ganglions mésentériques. Malgré les effets observés, le CD47 n’est pas impliqué dans l’induction d’une réaction de tolérance orale secondaire à l’administration intragastrique de fortes doses d’ovalbumine. Cependant, nous avons démontré que CD47 est impliquée au niveau de la migration des cellules dendritiques de la peau et de certaines sous-populations retrouvées dans les ganglions mésentériques.

Rôle de la molécule CD47 dans l’homéostasie du système immunitaire

Les travaux antérieurs du laboratoire ont démontré le rôle du CD47 dans la fonction des cellules dendritiques ainsi que dans l’induction des lymphocytes T régulateurs (Tregs) chez l’humain in vitro. Notre premier objectif était de déterminer le rôle de CD47 sur la fonction des DCs in vivo. Nos travaux démontrent que le CD47 contrôle sélectivement la migration des DCs au travers des vaisseaux lymphatiques et des barrières cellulaires endothéliales in vivo sans interférer avec celle des lymphocytes T et B. Des expériences de migration compétitive et d’ immunisation active avec des DCs myéloïdes démontrent que la migration des DCs est dépendante de l’expression du CD47 sur les DCs et non sur les cellules endothéliales. Ce défaut de migration est corrélé avec l’absence de DCs spléniques dans la zone marginale chez nos souris CD47-/-. Notre second objectif était de déterminer le rôle de CD47 dans l’homéostasie et la fonction des Tregs. Nous démontrons que l’expression du CD47 contrôle sélectivement l’homéostasie d’une sous-population de Tregs CD103+ à l’état de base. La proportion de cellules activées/mémoires (CD44hi CD62Llo ) Foxp3+ CD103+ augmente rapidement au cours du vieillissement chez nos souris CD47-/- comparée aux souris CD47+/+ du même âge, tandis que le pourcentage de cellules (CD44loCD62Lhi) Foxp3+ CD103- reste comparable entre les deux souches de souris. En conclusion, le CD47 inhibe la prolifération excessive des Tregs CD103+ empêchant ainsi l’accumulation de ces cellules en absence d’inflammation. Les DCs et les Tregs sont étroitement régulées de manière reciproque. Cette régulation croisée contribue au maintien d’un équilibre entre l’immunité protectrice et la tolérance. La perspective de nos travaux est d’approfondir nos connaissances sur le rôle du CD47 et de ses ligands dans la régulation des DCs par les Tregs et vice et versa. Les DCs et les Tregs étant impliqués dans la pathogenèse de multiples maladies telles que le cancer, les maladies infectieuses et les maladies auto-immunes. Par conséquent, nos études pourraient ouvrir des portes à de nouvelles stratégies thérapeutiques.

CD47 protein expression in acute myeloid leukemia: A tissue microarray-based analysis

Binding of CD47 to signal regulatory protein alpha (SIRPα), an inhibitory receptor, negatively regulates phagocytosis. In acute myeloid leukemia (AML), CD47 is overexpressed on peripheral blasts and leukemia stem cells and inversely correlates with survival. Aim of the study was to investigate the correlation between CD47 protein expression by immunohistochemistry (IHC) in a bone marrow (BM) tissue microarray (TMA) and clinical outcome in AML patients. CD47 staining on BM leukemia blasts was scored semi-quantitatively and correlated with clinical parameters and known prognostic factors in AML. Low (scores 0-2) and high (score 3) CD47 protein expression were observed in 75% and 25% of AML patients. CD47 expression significantly correlated with percentage BM blast infiltration and peripheral blood blasts. Moreover, high CD47 expression was associated with nucleophosmin (NPM1) gene mutations. In contrast, CD47 expression did not significantly correlate with overall or progression free survival or response to therapy. In summary, a BM TMA permits rapid and reproducible semi-quantitative analysis of CD47 protein expression by IHC. While CD47 expression on circulating AML blasts has been shown to be a negative prognostic marker for a very defined population of AML patients with NK AML, CD47 expression on AML BM blasts is not.

The Thrombospondin Receptor CD47 (IAP) Modulates and Associates with α2β1 Integrin in Vascular Smooth Muscle Cells

The carboxyl-terminal domain of thrombospondin-1 enhances the migration and proliferation of smooth muscle cells. Integrin-associated protein (IAP or CD47) is a receptor for the thrombospondin-1 carboxyl-terminal cell-binding domain and binds the agonist peptide 4N1K (kRFYVVMWKk) from this domain. 4N1K peptide stimulates chemotaxis of both human and rat aortic smooth muscle cells on gelatin-coated filters. The migration on gelatin is specifically blocked by monoclonal antibodies against IAP and a β1 integrin, rather than αvβ3 as found previously for 4N1K-stimulated chemotaxis of endothelial cells on gelatin. Both human and rat smooth muscle cells displayed a weak migratory response to soluble type I collagen; however, the presence of 4N1K peptide or intact thrombospondin-1 provoked a synergistic chemotactic response that was partially blocked by antibodies to α2 and β1 integrin subunits and to IAP. A combination of antiα2 and IAP monoclonal antibodies completely blocked chemotaxis. RGD peptide and antiαvβ3 mAb were without effect. 4N1K and thrombospondin-1 did not augment the chemotactic response of smooth muscle cells to fibronectin, vitronectin, or collagenase-digested type I collagen. Complex formation between α2β1 and IAP was detected by the coimmunoprecipitation of both α2 and β1 integrin subunits with IAP. These data suggest that IAP can associate with α2β1 integrin and modulate its function.

Transendothelial migration of neutrophils involves integrin-associated protein (CD47).

Inflammation is a primary pathological process. The development of an inflammatory reaction involves the movement of white blood cells through the endothelial lining of blood vessels into tissues. This process of transendothelial cell migration of neutrophils has been shown to involve neutrophil beta 2 integrins (CD18) and endothelial cell platelet-endothelium cell adhesion molecules (PECAM-1; CD31). We now show that F(ab')2 fragments of the monoclonal antibody B6H12 against integrin-associated protein (IAP) blocks the transendothelial migration of neutrophils stimulated by an exogenous gradient of the chemokine interleukin 8 (IL-8; 60% inhibition), by the chemotactic peptide N-formyl-methionylleucylphenylalanine (FMLP; 76% inhibition), or by the activation of the endothelium by the cytokine tumor necrosis factor alpha (98% inhibition). The antibody has two mechanisms of action: on neutrophils it prevents the chemotactic response to IL-8 and FMLP, and on endothelium it prevents an unknown but IL-8-independent process. Blocking antibodies to IAP do not alter the expression of adhesion proteins or production of IL-8 by endothelial cells, and thus the inhibition of neutrophil transendothelial migration is selective. These data implicate IAP as the third molecule essential for neutrophil migration through endothelium into sites of inflammation.