Gender-Specific Effects of Genetic Variants within Th1 and Th17 Cell-Mediated Immune Response Genes on the Risk of Developing Rheumatoid Arthritis.

The present study was conducted to explore whether single nucleotide polymorphisms (SNPs) in Th1 and Th17 cell-mediated immune response genes differentially influence the risk of rheumatoid arthritis (RA) in women and men. In phase one, 27 functional/tagging polymorphisms in C-type lectins and MCP-1/CCR2 axis were genotyped in 458 RA patients and 512 controls. Carriers of Dectin-2 rs4264222T allele had an increased risk of RA (OR = 1.47, 95%CI 1.10-1.96) whereas patients harboring the DC-SIGN rs4804803G, MCP-1 rs1024611G, MCP-1 rs13900T and MCP-1 rs4586C alleles had a decreased risk of developing the disease (OR = 0.66, 95%CI 0.49-0.88; OR = 0.66, 95%CI 0.50-0.89; OR = 0.73, 95%CI 0.55-0.97 and OR = 0.68, 95%CI 0.51-0.91). Interestingly, significant gender-specific differences were observed for Dectin-2 rs4264222 and Dectin-2 rs7134303: women carrying the Dectin-2 rs4264222T and Dectin-2 rs7134303G alleles had an increased risk of RA (OR = 1.93, 95%CI 1.34-2.79 and OR = 1.90, 95%CI 1.29-2.80). Also five other SNPs showed significant associations only with one gender: women carrying the MCP-1 rs1024611G, MCP-1 rs13900T and MCP-1 rs4586C alleles had a decreased risk of RA (OR = 0.61, 95%CI 0.43-0.87; OR = 0.67, 95%CI 0.47-0.95 and OR = 0.60, 95%CI 0.42-0.86). In men, carriers of the DC-SIGN rs2287886A allele had an increased risk of RA (OR = 1.70, 95%CI 1.03-2.78), whereas carriers of the DC-SIGN rs4804803G had a decreased risk of developing the disease (OR = 0.53, 95%CI 0.32-0.89). In phase 2, we genotyped these SNPs in 754 RA patients and 519 controls, leading to consistent gender-specific associations for Dectin-2 rs4264222, MCP-1 rs1024611, MCP-1 rs13900 and DC-SIGN rs4804803 polymorphisms in the pooled sample (OR = 1.38, 95%CI 1.08-1.77; OR = 0.74, 95%CI 0.58-0.94; OR = 0.76, 95%CI 0.59-0.97 and OR = 0.56, 95%CI 0.34-0.93). SNP-SNP interaction analysis of significant SNPs also showed a significant two-locus interaction model in women that was not seen in men. This model consisted of Dectin-2 rs4264222 and Dectin-2 rs7134303 SNPs and suggested a synergistic effect between the variants. These findings suggest that Dectin-2, MCP-1 and DC-SIGN polymorphisms may, at least in part, account for gender-associated differences in susceptibility to RA.

The roles of PKCδ and Src kinases in the glucocorticoid induction and the TGF-β superinduction of the mouse mammary tumor virus transcription in B lymphocytes

Résumé : Le virus tumoral de la glande mammaire de la souris (MMTV) est un rétrovirus provoquant le développement de tumeurs dans les glandes mammaires des souris susceptibles femelles. Au cours de son évolution, le virus s'est adapté et s'exprime dans des cellules spécialisées. Les lymphocytes B sont les premières cellules infectées et elles sont essentielles pour la propagation de l'infection aux glandes mammaires. Dans notre étude, le virus MMTV a été utilisé afin d'examiner les voies de signalisation induites par les glucocorticoïdes (dexaméthasone (dex), une hormone stéroïdienne) et le transforming growth factor-f3 (TGF-P, une cytokine), deux molécules impliquées dans l'activation de la transcription à partir du promoteur du MMTV dans les cellules B. Le TGF-P seul n'influence pas l'activité du promoteur du MMTV. Par contre, en synergie avec dex, le TGF-P provoque une super-induction de l'expression du promoteur par rapport à une stimulation par le glucocorticoïde seul. Cette super-induction est régulée par une famille de protéines, les Smads. Ainsi, dans les lymphocytes B, l'utilisation du MMTV a permis de mettre en évidence une nouvelle synergie entre les glueocortieoïdes et le TGF-p. pans ce travail, l'utilisation d'inhibiteurs pharmacologiques et de mutants « dominant-négatifs » nous a pet mis de démontrer qu'une Protéine Kinase C delta (PKC5) active est impliquée dans la transduction du signal lors de la réponse au dex ainsi que celle au TGF-P. Néanmoins, la PKC5 est régulée différemment dans chaque voie spécifique : la voie du TGF-p nécessitait l'activation du PKC5 par diacylglycerol (DAG) et la phosphorylation de tyrosines spécifiques, alors que la voie impliquant les glucocorticoïdes ne le nécessitait pas. Nous avons aussi démontré qu'une tyrosine kinase de la famille Src est responsable de la phosphorylation des tyrosines sur la PKC5. Les essais de kinase in vitro nous ont permis de découvrir que plusieurs Src kinases peuvent phosphoryler la PKC6 dans les cellules B et qu'elles étaient constitutivement actives. Enfin, nous avons montré qu'il existe une interaction protéine - protéine induite par dex, entre le récepteur aux glucocorticoïdes (GR) et la PKC5 dans les cellules B, une association qui n'a pas été démontrée auparavant. Par ailleurs, nous avons analysé les domaines d'interactions entre PKC5 et GR en utilisant les essais de «GST pull-down». Nos résultats montrent que le domaine régulateur de la PKC5 et celui qui interagit avec l'ADN du GR sont impliqués. En résumé, nous avons trouvé que dans une lignée lymphocytaire B, le virus MMTV utilise des mécanismes pour réguler à la fois la transcription et la voie de signalisation qui sont différents de ceux utilisés dans les cellules mammaires épithéliales et les fibroblastes. Nos découvertes pourraient être utilisées comme modèles pour l'étude de gènes cellulaires impliqués dans des processus tels qu'inflammation, immunité ou cancérogénèse. Summary: Mouse Mammary Tumor Virus (MMTV) is a retrovirus that causes tumors in the mammary glands of susceptible female mice and has adapted evolutionarily to be expressed in specialized cells. The B lymphocytes are the first cells to be infected by the MMTV and are essential for the spread of infection to the mammary glands. Here, we used the MMTV as a model system to investigate the signalling cascade induced by giucocorticoids (dexamethasone, "dex", a steroid hormone), and by Transforming Growth Factor-beta (TGF-P, a cytokine) leading to its transcriptional activation in B lymphocytes. By itself, TGF-I3 does not affect the basal activity of the MMTV promoter. However, TGF-13 significantly increases glucocorticoid-induced expression, through its effectors, the Smad factors. Thus, MMTV in B cells demonstrates a novel synergism between glucocorticoids and TGF-16. In this thesis project, we present evidence, based on the use of pharmacological inhibitors and of dominant-negative mutants, that an active Protein Kinase C delta (PKC6) is required as a signal transducer for the dex response and for the TGF-P superinduction as well. The PKC6 is differentially regulated in each specific pathway: whereas the TGF-13 superinduction required PKC6 to be activated by diacylglycerol (DAG) and to be phosphorylated at specific tyrosine residues, the glueocorticoid-induced pathway did not. We also showed that a protein tyrosine kinase of the Src family is responsible for the phosphorylation of tyrosines on PKC6. By performing in vitro kinase assays, we found that several Src kinases of B cells were able to phosphorylate PKC6 and that they were constitutively active. Finally, we demonstrate a dex-dependent functional protein-protein interaction between the glucocorticoid receptor (GR) and PKC6 in B cells, an association that has not been previously described. We further analysed the interacting domains of PKG6 and GR using in vitro GST pull-down assays, whereby the regulatory domain of PKC6 and the extended DNA-binding domain of the GR were involved. In summary, we found that in B-lymphoid cell lines, MMTV uses novel mechanisms of transcriptional control and signal transduction that are different from those at work in mammary epithelial or fibroblastic cells. These findings will be used as model for cellular genes involved in cellular processes such as immune functions, inflammation, or oncogenic transformation that may have a similar pattern of regulation.

NKT cells: In the beginning...

Invariant natural killer T (iNKT) cells as we know them today are a unique subset of mature T cells co-expressing a semi-invariant Valpha14/Vbeta8 TCR and surface markers characteristic of NK cells. The semi-invariant TCR on iNKT cells recognizes glycolipids bound to monomorphic CD1d molecules, leading to rapid cytokine production. The purpose of this historical perspective is to describe how a series of seemingly unrelated findings in the late 1980s and early 1990s crystallized in the discovery of iNKT cells. The story is told from a personal viewpoint, with a particular effort to place both breakthroughs and misinterpretations in the context of their era.

Increased frequency of micronuclei in the lymphocytes of patients chronically infected with hepatitis B or hepatitis C virus

In this study, we analysed the frequency of micronuclei (MN), nucleoplasmic bridges (NPBs) and nuclear buds (NBUDs) and evaluated mutagen-induced sensitivity in the lymphocytes of patients chronically infected with hepatitis B virus (HBV) or hepatitis C virus (HCV). In total, 49 patients with chronic viral hepatitis (28 HBV-infected and 21 HCV-infected patients) and 33 healthy, non-infected blood donor controls were investigated. The frequencies (‰) of MN, NPBs and NBUDs in the controls were 4.41 ± 2.15, 1.15 ± 0.97 and 2.98 ± 1.31, respectively. The frequencies of MN and NPBs were significantly increased (p < 0.0001) in the patient group (7.01 ± 3.23 and 2.76 ± 2.08, respectively) compared with the control group. When considered separately, the HBV-infected patients (7.18 ± 3.57) and HCV-infected patients (3.27 ± 2.40) each had greater numbers of MN than did the controls (p < 0.0001). The HCV-infected patients displayed high numbers of NPBs (2.09 ± 1.33) and NBUDs (4.38 ± 3.28), but only the HBV-infected patients exhibited a significant difference (NPBs = 3.27 ± 2.40, p < 0.0001 and NBUDs = 4.71 ± 2.79, p = 0.03) in comparison with the controls. Similar results were obtained for males, but not for females, when all patients or the HBV-infected group was compared with the controls. The lymphocytes of the infected patients did not exhibit sensitivity to mutagen in comparison with the lymphocytes of the controls (p = 0.06). These results showed that the lymphocytes of patients who were chronically infected with HBV or HCV presented greater chromosomal instability.

Analyse de la production thymique et de la prolifération périphérique des lymphocytes T CD4 et CD8 durant la phase chronique de l'infection à VIH-1

RESUME Dans le cadre de l'infection à VIH-1, deux mécanismes généraux, a) une destruction périphérique massive ou b) un défaut dans la production périphérique ou centrale de nouvelles cellules, pourraient être à l'origine de l'épuisement des lymphocytes T CD4. La question soulève une importante controverse. Dans cette étude, la production thymique et la capacité de prolifération de lymphocytes T ont été étudiées conjointement. La production thymique a été évaluée par l'analyse du contenu en cercles d'excision générés lors du réarrangement du récepteur aux cellules T (ou TRECs) des cellules T CD4 et CD8 périphériques, provenant de sujets sains VIH-1 négatifs (n=120) ou infectés par le VIH-1 (n=297), au stade précoce, intermédiaire et tardif de la phase chronique de la maladie. Au stade précoce, nous observons que le contenu en TRECs de la population CD4 est supérieur à celui de la population contrôle. Aucune différence n'est observée lors de la phase intermédiaire, alors que le contenu en TRECs est inférieur lors de la phase tardive, en comparaison avec le groupe contrôle. Pour les lymphocytes T CD8, le contenu en TRECs reste inférieur au groupe contrôle, à tous les stades de la maladie. Ainsi, au stade précoce, la production thymique chercherait à compenser la perte de lymphocytes T CD4 puis, avec l'évolution de la maladie, cette possibilité s'épuiserait. Les profils d'expression des gènes régulateurs du cycle cellulaire pour les cellules T CD4 et CD8 périphériques, obtenus par la méthode des biopuces d'ADNc (microarray), ont permis l'analyse de la capacité de prolifération périphérique des lymphocytes T. Trois populations cellulaires ont été comparées entre elles : lymphocytes provenant de sujets infectés par le VIH-1, lymphocytes provenant de sujets VIH-1-négatifs et lymphocytes activés in vitro provenant de sujets VIH-1-négatifs. Les résultats montrent, pour les cellules T CD8, un état d'activation et un profil d'expression des gènes régulateurs du cycle cellulaire comparables à ceux des cellules activées in vitro. Le profil d'expression génétique des cellules T CD4, par contre, montre une activation sub-optimale, conjointement à une forte expression de p53, ce qui pourrait amener à un bloc en phase G1 du cycle cellulaire ainsi qu'à une forte apoptose. En conclusion, cette perturbation de la progression du cycle cellulaire des lymphocytes T CD4 périphériques pourrait contribuer à l'échec de la restauration du nombre de lymphocytes T CD4 et ceci, malgré une production thymique conservée dans les stades précoces de la maladie, comme démontré par l'analyse du contenu en TRECs.

Lymphocyte subsets in human immunodeficiency virus-unexposed Brazilian individuals from birth to adulthood

Ethnic origin, genetics, gender and environmental factors have been shown to influence some immunologic indices, so that development of reference values for populations of different backgrounds may be necessary. We have determined the distribution of lymphocyte subsets in healthy Brazilian individuals from birth to adulthood. Lymphocyte subsets were determined using four-colour cytometry in a cross-sectional study of 463 human immunodeficiency virus-unexposed children and adults from birth through 49 years of age. Lymphocyte subsets varied according to age, as previously observed in other studies. However, total CD4+ T cell numbers were lower than what was described in the Pediatric AIDS Clinical Trials Group P1009 (PACTG P1009), which assessed an American population of predominantly African and Hispanic backgrounds until the 12-18 year age range, when values were comparable. Naïve percentages and absolute values of CD8+ T cells, as assessed by CD45RA expression, were also lower than the PACTG P1009 data for all analysed age ranges. CD38 expression on both CD4+ and CD8+ T cells was lower than the PACTG P1009 values, with a widening gap between the two studies at older age ranges. Different patterns of cell differentiation seem to occur in different settings and may have characteristic expression within each population.

Gene expression profiling of isolated tumour cells from anaplastic large cell lymphomas: insights into its cellular origin, pathogenesis and relation to Hodgkin lymphoma.

Anaplastic large cell lymphoma (ALCL) is a main type of T-cell lymphomas and comprises three distinct entities: systemic anaplastic lymphoma kinase (ALK) positive, systemic ALK(-) and cutaneous ALK(-) ALCL (cALCL). Little is known about their pathogenesis and their cellular origin, and morphological and immunophenotypical overlap exists between ALK(-) ALCL and classical Hodgkin lymphoma (cHL). We conducted gene expression profiling of microdissected lymphoma cells of five ALK(+) and four ALK(-) systemic ALCL, seven cALCL and sixteen cHL, and of eight subsets of normal T and NK cells. The analysis supports a derivation of ALCL from activated T cells, but the lymphoma cells acquired a gene expression pattern hampering an assignment to a CD4(+), CD8(+) or CD30(+) T-cell origin. Indeed, ALCL display a down-modulation of many T-cell characteristic molecules. All ALCL types show significant expression of NFkappaB target genes and upregulation of genes involved in oncogenesis (e.g. EZH2). Surprisingly, few genes are differentially expressed between systemic and cALCL despite their different clinical behaviour, and between ALK(-) ALCL and cHL despite their different cellular origin. ALK(+) ALCL are characterized by expression of genes regulated by pathways constitutively activated by ALK. This study provides multiple novel insights into the molecular biology and pathogenesis of ALCL.

The role of dentritic cells in leishmania infection : use of novel DC lines for the development of monoclonal antibodies

Les cellules dendritiques (DCs) sont des cellules multifonctionnelles qui font le lien entre le sytème immunitaire inné et adaptatif chez les mammifères. Il existe plusieurs sous-types de DCs basés sur leurs fonctions et l'endroit où elles se situent dans le corps. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié le rôle de ces cellules face à une infection parasitaire. La Leishmania est un parasite causant une maladie appelée Leishmaniose, maladie endémique de l'Afrique, de l'Asie et de certaines régions de l'Amérique du Sud. Certaines espèces causent des lésions cutanées, alors que d'autres causent des lésions dans les muqueuses ou dans les organes internes. Le système immunitaire répond en générant une réponse inflammatoire qui élimine l'infection. Lors d'une réponse non-inflammatoire (de type cytokines, chemokines), cela va amener à une persistance du parasite sur le long terme. Les DC s'activant en présence du parasite dans la peau, vont le transporter vers un ganglion. A cet endroit, se trouvent différents sous-types de DC qui ont la particularité de présenter l'antigène (spécifique à la Leishmaniose) aux lymphocytes T, ce qui va alors amener à une réponse immunitaire puissante contre le parasite. Nous avons comparé différentes espèces de Leishmaniose dans leur façon d'activer les DC et différents modèles de souris ont été utilisé dans ce but-là. Les souris du type C57BL/6 sont connues pour être résistantes à L. major et sensibles à L. mexicana, alors qu'au contraire, les souris Balb/c sont connues pour être sensibles à ces deux espèces. En utilisant des parasites fluorescents transgéniques, nous avons comparé ces deux espèces de parasites (L. major et L. mexicana) en recherchant quelles cellules elles sont capables d'infecter in-vivo dans un modèle murin. Le rôle général des DC dans une infection à L. major a déjà été décrit. Dans notre étude, nous avons étudié le besoin en DC CD8a+ dans les ganglions afin d'engendrer une réponse face à une infection à L. major. Les souris qui n'ont pas ce sous-type de DC sont beaucoup plus sensibles à l'infection : elles ont des marqueurs inflammatoires plus bas et des lésions plus grandes. Nous avons également remarqué que les DC CD8a+ jouent un rôle crucial dans une phase plus avancée de l'infection. Dans notre laboratoire, nous avons la chance d'avoir une source illimitée de DCs de sous-type CD8a+ provenant d'une souris génétiquement modifiée par nos soin. Grâce à cela, nous avons utilisé ces cellules CD8a+ pour immuniser des rats afin de produire des anticorps monoclonaux ayant des propriétés spécifiques comme l'identification de protéines uniques présentes à la surface des DC et qui ensuite, modulent une réponse immunitaire in-vivo. Nous sommes actuellement en phase de caractérisation de plus de 750 hybridomes générés dans notre laboratoire. - Les cellules dendritiques (DCs) constituent le lien entre le système inné et adaptatif de la réponse immunitaire, car elles sont capables de présenter l'antigène, de donner la co- stimulation et de relâcher des cytokines et chimokines. Au cours de cette thèse, nous avons exploré différentes familles de DC lors d'infections parasitaires, telles que la Leishmaniose, parasite intracellulaire qui infecte les mammifères. La plupart des lésions cutanées résistantes sont caractérisées par une réponse pro-inflammatoire générée par l'IL-12. A l'inverse, pour la forme non résistante, la réponse est générée par l'IL-4 et l'IL-10, dans les modèles murins vulnérables. L'infection avec Lmajor a été caractérisée chez la souris C57BL/6 (Thl) et chez la souris Balb/c (Th2). Chez la souris C57BL/6 la lésion guérit, alors que chez la souris Balb/c, la lésion est au contraire non-cicatrisante. Nous avons comparé l'activation causée dans l'ensemble des DC par différentes espéces de Leishmania, et plus spécifiquement dans les DC CD8a+ présentes dans les ganglions lymphatiques et leur rôle dans la vulnérabilité à L. major. Ces cellules sont spécialisées dans la présentation croisée d'antigènes exogènes par le CMH-I et le haut taux de production d'IL-12 après activation. En utilisant des DC dérivées de moelle osseuse, nous avons constaté que L. guyanensis V+ (transportant un retrovirus) était le plus efficace pour l'activation des DC in-vitro comparé à L. major, L. mexicana et L. guyanensis (V-). Toutefois, in-vivo, les souris infectées avec L. major ont vu la taille de leur ganglions lymphatiques drainants augmentée, 3-6 semaines après l'infection dans les deux espèces de souris (les C57BL/6 résistantes et les Balb/c sensibles). En utilisant un parasite fluorescent transgénique, nous avons trouvé que les souris C57BL/6 sensibles à Lmexicana ont un nombre plus important de cellules Β infectées et un plus petit nombre de DC dérivées des monocytes inflammatoires, comparé au souris infectées avec L. major. Les conséquences de ces observations sont encore à l'étude. Des souris déficientes en CD8ct+DC et CD103+ sont plus sensibles à L. major que les souris WT: leurs lésions sont plus grandes et la charge parasitaire est plus importante. Nous avons généré une chimère de moelles osseuse CD11-DTR et Batf3-/- en mélangeant les moelles de ces deux souris, afin de déterminer le temps après infection où le manque de DC's CD8a+ contribue le plus à l'augmentation de la vulnérabilité chez la souris KO. Ces souris produisent plus d'IgG1 et IgE, font une réponse Th2 plus forte et Thl moins forte. Nous avons constaté que les souris déficientes en DC CD8a+ au début de la réponse immunitaire adaptive (trois semaines après injection) maintiennent un haut taux de lésions de grande taille, semblable à celui des souris chez qui les cellules ont été déplétées avant l'injection. Cela indique que les DC CD8a+ sont nécessaires pour l'efficacité de l'immunité dans la phase chronique de l'infection à L. major. Parallèlement à cela, nous avons aussi commencé une génération d'anticorps monoclonaux dirigés contre les DC CD8a+ activés en utilisant des souches établies dans notre laboratoire. En partant d'une librairie de 763 hybridomes, nous avons identifié plusieurs clones dignes d'intérêt avec une capacité fonctionnelle à moduler la prolifération et la sécrétion de cytokines des cellules T, ainsi que les molécules de co-stimulation présentes à la surface des DC activées elle-même. - Dendritic cells (DCs) are the bridge between the innate and the adaptive arms of the immune systems. They are professional antigen presentation cells and have important cytokine/chemokine release functions. In this dissertation we have focussed on the study of the different subsets of DCs in parasitic infection immunity. Leishmania are intra-cellular parasites of many different species that infect mammals. Most cutaneous lesions that are self- healing are characterized with a pro-inflammatory response with IL-12 while high levels of cytokines such as IL-4 and IL-10 characterized in susceptible mouse models. In mice L. major infection has been well characterized in C57BL/6 mice (Thl) that form healing lesions while Balb/c mice (Th2) form non-healing lesions. This thesis is focussed on comparing DC activation at large by different strains of Leishmania and more specifically, dLN resident CD8a+ DCs and their role in L. major susceptibility. This subset is specialized in cross- presentation of exogenous antigens in the MHC-I pathway and produce high levels of EL-12. Using bone marrow derived DCs we found that L. guyanensis V+ (carrying a retro-virus) was the most efficient at activating DCs in-vitro. In-vivo however L. major infected mice had the largest dLNs 3-6 weeks after infection in both genetically resistant C57BL/6 and susceptible Balb/c mice. Using transgenic fluorescent parasites, we found that C57BL/6 mice which are susceptible to L. mexicana had more number of infected Β cells and fewer number of infected inflammatory monocyte derived DCs in contrast to L. major infection. Using mice deficient in CD8a+ DCs, we found that these mice were more susceptible to L. major than their WT counterparts. They made larger lesions, had higher parasite burdens, higher levels of Th2 indicating immunolgloblins as measured by higher serie IgE levels and lower CD4+ IFNy+ cells. A mixed bone marrow chimera system of CDllc-DTR and Batf3~'~ was generated to determine the time point at which the lack of CD8a+ DCs most contributes to the increased susceptibility in KO mice. We found that mice depleted of CD8a+ DCs at the advent of the adaptive response (3 weeks after infection) maintained the significantly higher lesion size similar to mice whose cells were depleted from the onset of infection. This indicates that CD8a+ DCs are required for effective immunity in the chronic phase of L. major infection. We also began the generation of a valuable tool of monoclonal antibodies against activated CD8a+ DCs using our in-house DC line. From a library of 763 hybridomas we have identified several interesting clones with a functional ability to modulate Τ cell proliferation and cytokine secretion as well as down-modulating co-stimulatory molecules on activated DC cells themselves.

Mouse CD11c(+) B220(+) Gr1(+) plasmacytoid dendritic cells develop independently of the T-cell lineage.

The developmental origin of dendritic cells (DCs) is controversial. In the mouse CD8alpha(+) and CD8alpha(-) DC subsets are often considered to be of lymphoid and myeloid origin respectively, although evidence on this point is conflicting. Very recently a novel CD11c(+) B220(+) DC subset has been identified that appears to be the murine counterpart to interferon alpha (IFNalpha)-producing human plasmacytoid DCs (PDCs). We show here that CD11c(+) B220(+) mouse PDCs, like human PDCs, are present in the thymus and express T lineage markers such as CD8alpha and CD4. However, the intrathymic development of PDCs can be completely dissociated from immature T lineage cells in mixed chimeras established with bone marrow cells from mice deficient for either Notch-1 or T-cell factor 1, two independent mutations that severely block early T-cell development. Our data indicate that thymic PDCs do not arise from a bipotential T/DC precursor.

Developmentally regulated expression of P-glycoprotein (multidrug resistance) activity in mouse thymocytes.

P-glycoprotein (P-gly) is the transmembrane efflux pump responsible for multidrug resistance in tumor cells. The activity of P-gly in mature peripheral lymphocytes is lineage specific, with CD8+ T cells and natural killer (NK) cells expressing high levels as compared to CD4+ T cells and B cells. We have now investigated P-gly activity in immature and mature subsets of mouse thymocytes. Our data indicate that P-gly activity is undetectable in immature CD4-8- and CD4+8+ thymocyte subsets. Among mature thymocytes, P-gly activity is absent in the CD4+ subset but present in the more mature (HSAlow) fraction of CD8+ cells. Furthermore, while thymic CD4-8- T cell receptor (TCR) gamma delta cells have little P-gly activity, a minor subset of CD4-8- or CD4+ TCR alpha beta + thymocytes bearing the NK1.1 surface marker expresses high levels of P-gly activity. Collectively, our results indicate that P-gly activity arises late during thymus development and is expressed in a lineage-specific fashion.

Malt1-dependent RelB cleavage promotes canonical NF-kappaB activation in lymphocytes and lymphoma cell lines.

The protease activity of the paracaspase Malt1 contributes to antigen receptor-mediated lymphocyte activation and lymphomagenesis. Malt1 activity is required for optimal NF-κB activation, but little is known about the responsible substrate(s). Here we report that Malt1 cleaved the NF-κB family member RelB after Arg-85. RelB cleavage induced its proteasomal degradation and specifically controlled DNA binding of RelA- or c-Rel-containing NF-κB complexes. Overexpression of RelB inhibited expression of canonical NF-κB target genes and led to impaired survival of diffuse large B-cell lymphoma cell lines characterized by constitutive Malt1 activity. These findings identify a central role for Malt1-dependent RelB cleavage in canonical NF-κB activation and thereby provide a rationale for the targeting of Malt1 in immunomodulation and cancer treatment.

Recognition of gut microbiota by NOD2 is essential for the homeostasis of intestinal intraepithelial lymphocytes.

NOD2 functions as an intracellular sensor for microbial pathogen and plays an important role in epithelial defense. The loss-of-function mutation of NOD2 is strongly associated with human Crohn's disease (CD). However, the mechanisms of how NOD2 maintains the intestinal homeostasis and regulates the susceptibility of CD are still unclear. Here we found that the numbers of intestinal intraepithelial lymphocytes (IELs) were reduced significantly in Nod2(-/-) mice and the residual IELs displayed reduced proliferation and increased apoptosis. Further study showed that NOD2 signaling maintained IELs via recognition of gut microbiota and IL-15 production. Notably, recovery of IELs by adoptive transfer could reduce the susceptibility of Nod2(-/-) mice to the 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS)-induced colitis. Our results demonstrate that recognition of gut microbiota by NOD2 is important to maintain the homeostasis of IELs and provide a clue that may link NOD2 variation to the impaired innate immunity and higher susceptibility in CD.

Genetically resistant mice lacking interleukin-12 are susceptible to infection with Leishmania major and mount a polarized Th2 cell response.

Mice with homologous disruption of the gene coding for either the p35 subunit or the p40 subunit of interleukin-12 (IL-12) and derived from a strain genetically resistant to infection with Leishmania major have been used to study further the role of this cytokine in resistance to infection and the differentiation of functional CD4+ T cell subsets in vivo. Wild-type 129/Sv/Ev mice are resistant to infection with L. major showing only small lesions which resolve spontaneously within a few weeks and develop a type 1 CD4+ T cell response. In contrast, mice lacking bioactive IL-12 (IL-12p35-/- and IL-12p40-/-) developed large, progressing lesions. Whereas resistant mice were able to mount a delayed-type hypersensitivity (DTH) response to Leishmania antigen, susceptible BALB/c mice as well as IL-12-deficient 129/Sv/Ev mice did not show any DTH reaction. To characterize the functional phenotype of CD4+ T cells triggered in infected wild-type mice and IL-12-deficient mice, the expression of mRNA for interferon-gamma (IFN-gamma) and interleukin-4 (IL-4) in purified CD4+ lymph node cells was analyzed. Wild-type 129/Sv/Ev mice showed high levels of mRNA for IFN-gamma and low levels of mRNA for IL-4 which is indicative of a Th1 response. In contrast, IL-12- deficient mice and susceptible BALB/c mice developed a strong Th2 response with high levels of IL-4 mRNA and low levels of IFN-gamma mRNA in CD4+ T cells. Similarly, lymph node cells from infected wild-type 129 mice produced predominantly IFN-gamma in response to stimulation with Leishmania antigen in vitro whereas lymph node cells from IL-12-deficient mice and susceptible BALB/c mice produced preferentially IL-4. Taken together, these results confirm in vivo the importance of IL-12 in induction of Th1 responses and protective immunity against L. major.