Étude du rôle des lymphocytes T chez les receveurs pédiatriques de greffe de sang de cordon ombilical

La transplantation de sang de cordon ombilical (TSCO) est utilisée pour traiter les enfants atteints de maladies hématologiques en l’absence de donneurs apparentés compatibles. Elle est associée avec des risques plus élevés d’échec de greffe et d’infections opportunistes dans les premiers mois qui suivent la transplantation en comparaison avec une greffe de moelle osseuse. Par contre, la TSCO comporte un risque plus faible de maladie du greffon contre l’hôte et une incidence comparable de rechute de leucémie. Ces quatre complications impliquent directement les lymphocytes T. Dans le but de mieux comprendre le schéma particulier des évènements qui suivent la TSCO et d’améliorer le pronostic des patients, nous avons étudié le potentiel fonctionnel, la persistance et la reconstitution antivirale des lymphocytes T au sein d’un groupe d’enfants transplantés de sang de cordon ombilical (SCO). Étant donné que le SCO contient une majorité de lymphocytes T naïfs, nous avons étudié les lymphocytes T spécifiques au HLA-A2:Melan-A26-35 A27L; seul répertoire naïf et abondant caractérisé chez l’homme. Nous avons observé que les lymphocytes T du SCO se différencient en populations effectrices, s’oligoclonalisent, produisent de l’IFN-γ et lysent spécifiquement leur cible suite à la stimulation. Néanmoins, ces cellules produisent moins d’IFN-γ et sont moins bifonctionnelles que leurs homologues issus du sang périphérique d’adultes. Chez les patients, les lymphocytes T du SCO s’épuisent après la TSCO : ils s’oligoclonalisent dramatiquement, sont principalement en différenciation terminale, et une importante fréquence exprime PD-1 (« programmed death-1 ») dans les 3 à 6 premiers mois post-greffe. Très peu de patients sont capables de développer des réponses antivirales durant cette période et la fréquence de lymphocytes T qui expriment PD-1 semble aussi avoir un impact sur le risque subséquent de faire une rechute de leucémie. La deuxième vague de lymphocytes T émergeant à 6 mois post-TSCO mène à une population fonctionnelle et diversifiée. En conclusion, la fonctionnalité des lymphocytes T présents dans les 3 à 6 premiers mois post-TSCO doit être rétablie pour améliorer les risques d’infections opportunistes et de rechute de leucémie.

Étude de la différenciation des lymphocytes T CD8+ effecteurs et mémoires : rôle de la cellule présentatrice d’antigène et de la voie de signalisation Notch

Lors d’une infection par un pathogène, des lymphocytes T CD8+ naïfs (LTn) spécifiques de l’antigène sont activés, prolifèrent et se différencient en LT effecteurs (LTe). Les LTe produisent différentes cytokines et acquièrent une activité cytotoxique menant à l’élimination du pathogène. Seulement 5 à 10 % des LTe survivront et se différencieront en LT mémoires (LTm), qui sont capables de répondre plus rapidement lors d’une seconde infection par le même pathogène, contribuant au succès de la vaccination. Toutefois, la compréhension de l’ensemble des mécanismes régulant le développement des LTe et des LTm demeure incomplète. Afin de mieux comprendre les signaux requis pour la différenciation des LT CD8+ lors de la réponse immune, nous avons posé deux hypothèses. Nous avons d’abord proposé que différentes cellules présentatrices d’antigène (CPA) fournissent différents signaux au moment de la reconnaissance antigénique influençant ainsi le devenir des LT CD8+. Vu leur potentiel d’utilisation en immunothérapie, nous avons comparé la capacité d’activation des LT CD8+ par les lymphocytes B activés via le CD40 (CD40-B) et les cellules dendritiques (CD). Nous avons montré que l’immunisation avec des CD40-B induit une réponse effectrice mais, contrairement à l’immunisation avec des CD, pratiquement aucun LTm n’est généré. Les LTe générés sont fonctionnels puisqu’ils sécrètent des cytokines, ont une activité cytotoxique et contrôlent une infection avec Listeria monocytogenes (Lm). Nous proposons qu’une sécrétion plus faible de cytokines par les CD40 B ainsi qu’une interaction plus courte et moins intime avec les LT CD8+ comparativement aux CD contribuent au défaut de différenciation des LTm observé lors de la vaccination avec les CD40-B. Ensuite, nous posé l’hypothèse que, parmi les signaux fournis par les CPA au moment de la reconnaissance antigénique, la voie de signalisation Notch influence le développement des LTe, mais aussi des LTm CD8+ en instaurant un programme génétique particulier. D’abord, grâce à un système in vitro, le rôle de la signalisation Notch dans les moments précoces suivant l’activation du LT CD8+ a été étudié. Ce système nous a permis de démontrer que la voie de signalisation Notch régule directement l’expression de la molécule PD-1. Ensuite, grâce à des souris où il y a délétion des récepteurs Notch1 et Notch2 seulement chez les LT CD8+ matures, un rôle de la voie de signalisation Notch dans la réponse immune des LT CD8+ a été démontré. Nos résultats démontrent que suite à une infection avec Lm ou à une immunisation avec des CD, la signalisation Notch favorise le développement de LTe, exprimant fortement KLRG1 et faiblement CD127, destinés à mourir par apoptose. Toutefois, la signalisation Notch n’a pas influencé la génération de LTm. De façon très intéressante, l’expression des récepteurs Notch influence la production d’IFN- en fonction du contexte d’activation. En effet, suite à une infection avec Lm, l’absence des récepteurs Notch n’affecte pas la production d’IFN- par les LTe, alors qu’elle est diminuée suite à une immunisation avec des CD suggérant un rôle dépendant du contexte pour la voie de signalisation Notch. Nos résultats permettent une meilleure compréhension des signaux fournis par les différentes CPA et de la voie de signalisation Notch, donc des mécanismes moléculaires régulant la différenciation des LT CD8+ lors de la réponse immunitaire, ce qui pourrait ultimement permettre d’améliorer les stratégies de vaccination.

Melanoma Cell-Intrinsic PD-1 Receptor Functions Promote Tumor Growth.

Therapeutic antibodies targeting programmed cell death 1 (PD-1) activate tumor-specific immunity and have shown remarkable efficacy in the treatment of melanoma. Yet, little is known about tumor cell-intrinsic PD-1 pathway effects. Here, we show that murine and human melanomas contain PD-1-expressing cancer subpopulations and demonstrate that melanoma cell-intrinsic PD-1 promotes tumorigenesis, even in mice lacking adaptive immunity. PD-1 inhibition on melanoma cells by RNAi, blocking antibodies, or mutagenesis of melanoma-PD-1 signaling motifs suppresses tumor growth in immunocompetent, immunocompromised, and PD-1-deficient tumor graft recipient mice. Conversely, melanoma-specific PD-1 overexpression enhances tumorigenicity, as does engagement of melanoma-PD-1 by its ligand, PD-L1, whereas melanoma-PD-L1 inhibition or knockout of host-PD-L1 attenuate growth of PD-1-positive melanomas. Mechanistically, the melanoma-PD-1 receptor modulates downstream effectors of mTOR signaling. Our results identify melanoma cell-intrinsic functions of the PD-1:PD-L1 axis in tumor growth and suggest that blocking melanoma-PD-1 might contribute to the striking clinical efficacy of anti-PD-1 therapy.

CD8(+) T cells specific for tumor antigens can be rendered dysfunctional by the tumor microenvironment through upregulation of the inhibitory receptors BTLA and PD-1.

Cytotoxic T cells that are present in tumors and capable of recognizing tumor epitopes are nevertheless generally impotent in eliciting tumor rejection. Thus, identifying the immune escape mechanisms responsible for inducing tumor-specific CD8(+) T-cell dysfunction may reveal effective strategies for immune therapy. The inhibitory receptors PD-1 and Tim-3 are known to negatively regulate CD8(+) T-cell responses directed against the well-characterized tumor antigen NY-ESO-1. Here, we report that the upregulation of the inhibitory molecule BTLA also plays a critical role in restricting NY-ESO-1-specific CD8(+) T-cell expansion and function in melanoma. BTLA-expressing PD-1(+)Tim-3(-) CD8(+) T cells represented the largest subset of NY-ESO-1-specific CD8(+) T cells in patients with melanoma. These cells were partially dysfunctional, producing less IFN-γ than BTLA(-) T cells but more IFN-γ, TNF, and interleukin-2 than the highly dysfunctional subset expressing all three receptors. Expression of BTLA did not increase with higher T-cell dysfunction or upon cognate antigen stimulation, as it does with PD-1, suggesting that BTLA upregulation occurs independently of functional exhaustion driven by high antigen load. Added with PD-1 and Tim-3 blockades, BTLA blockade enhanced the expansion, proliferation, and cytokine production of NY-ESO-1-specific CD8(+) T cells. Collectively, our findings indicate that targeting BTLA along with the PD-1 and Tim-3 pathways is critical to reverse an important mechanism of immune escape in patients with advanced melanoma.

Exploration fonctionnelle des réponses cellulaires T CD4+ et CD8+ dans l’infection par le VIH-1

L’infection par le VIH-1 est caractérisée par une déplétion progressive des cellules T CD4+ ainsi que par un dysfonctionnement des cellules T qui, en l’absence de traitements anti-rétroviraux, conduit inéluctablement à la progression de la maladie vers le stade SIDA. Certains des mécanismes impliqués dans ce dysfonctionnement de la réponse cellulaire T ont été élucidés et ont révélé un rôle important de la molécule PD-1 dans l’exhaustion des cellules T en phase chronique de l’infection. En effet, des niveaux élevés de PD-1 ont été associés à une charge virale élevée ainsi qu’à une diminution de la production de cytokines et de la capacité de proliférer des cellules T spécifiques du virus. De plus, bloquer in vitro l’interaction de PD-1 avec son ligand PD-L1 en utilisant un anticorps bloquant rétabli la fonction de ces cellules. De façon intéressante, notre groupe ainsi que d’autres équipes, ont montré que l’expression de PD-1 était non seulement augmentée sur les cellules spécifiques de l’antigène mais aussi sur les cellules T totales. Cependant, peu de choses sont connues quant à l’impact de l’expression de PD-1 sur le renouvellement et la différenciation des cellules T qui expriment PD-1, et ce au cours de l’infection. L’expression de PD-1 n’a notamment pas été étudiée en phase aigue de l’infection. Nous montrons clairement que, aussi bien chez les individus en phase aigue qu’en phase chronique de l’infection, l’expression de PD-1 est augmentée sur toutes les sous-populations T, y compris les cellules naïves. Nous avons également mis en relief une distribution anormale des sous-populations T, ces cellules ayant un phénotype plus différencié, et ce à tous les stades de la maladie. Dans cette thèse, nous discutons le rôle possible de PD-1 dans l’homéostasie des cellules T chez les individus infectés par le VIH-1. En étudiant la transition de la phase aigue à la phase chronique de l’infection, nous avons trouvé que les sous-populations T CD8+ des individus récemment infectés exprimaient moins de PD-1 que celles des individus à un stade plus avancé de la maladie. Ces niveaux plus élevés de PD-1 sur les cellules T CD8+ en phase chronique sont associés à des niveaux réduits de prolifération in vivo – comme mesuré par l’expression de Ki67 – suggérant que l’expression de PD-1 est partiellement impliquée dans cette perte de fonction des cellules T CD8+. De plus, les cellules naïves s’accumulent en fréquence lors de la transition de la phase aigue à la phase chronique de l’infection. Considérant que les cellules naïves expriment déjà des hauts niveaux de PD-1, nous avons émis l’hypothèse que l’activation initiale des cellules T chez les individus chroniquement infectés est affectée. En résumé, nous proposons un modèle où des hauts niveaux d’expression de PD-1 sont associés à (1) un dysfonctionnement de la réponse cellulaire T CD8+ et (2) un défaut d’activation des cellules naïves ce qui contribue non seulement à la progression de la maladie mais aussi ce qui va limiter l’efficacité de potentiels vaccins dans l’infection par le VIH-1 en empêchant toute nouvelle réponse d’être initiée. Afin de mieux disséquer la réponse immunitaire mise en place lors d’une infection comme celle du VIH-1, nous avons développé un outil qui permet de détecter les cellules T CD4+ i.e. des tétramères de CMH de classe II. Ces réactifs ont pour but d’augmenter l’avidité du CMH de classe II pour son ligand et donc de détecter des TCR de faible affinité. Dans cette thèse, nous décrivons une méthode originale et efficace pour produire diverses molécules de HLA-DR liant de façon covalente le peptide antigénique. Mieux déterminer les mécanismes responsables de l’exhaustion des cellules T dans l’infection par le VIH-1 et de la progression de la maladie, ainsi que développer des outils de pointe pour suivre ces réponses T, est central à une meilleure compréhension de l’interaction entre le virus et le système immunitaire de l’hôte, et permettra ainsi le développement de stratégies pertinentes pour lutter contre l’infection par le VIH-1.

Expression et rôle de PD-1 et de ses ligands dans le contexte de la sclérose en plaques

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire démyélinisante et neurodégénérative du système nerveux central (SNC). Les cellules T activées qui expriment le PD-1 sont inhibées via l’interaction avec l’un des ligands: PD-L1 ou PD-L2. Des études effectuées chez le modèle murin de la SEP, l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), ont démontré que l’interaction du PD-1 avec ses ligands contribue à atténuer la maladie. Toutefois, le rôle du PD-1 et de ses ligands dans la pathogenèse de la SEP chez l’humain et dans le modèle murin n’a pas été complètement élucidé. Nous avons déterminé que plusieurs cellules du SNC humain peuvent exprimer les ligands du PD-1. Les astrocytes, les microglies, les oligodendrocytes et les neurones expriment faiblement le PD-L1 dans des conditions basales mais augmentent de façon significative cette expression en réponse à des cytokines inflammatoires. Le blocage de l’expression du PD-L1 par les astrocytes à l’aide de siRNA spécifiques mène à l’augmentation significative des réponses des cellules T CD8+ (prolifération, cytokines, enzymes lytiques). Nos résultats établissent ainsi que les cellules gliales humaines peuvent exprimer des niveaux suffisants de PD-L1 en milieu inflammatoire pour inhiber les réponses des cellules T CD8+. Notre analyse de tissus cérébraux post-mortem par immunohistochimie démontre que dans les lésions de la SEP les niveaux de PD-L1 sont significativement plus élevés que dans les tissus de témoins; les astrocytes et les microglies/macrophages expriment le PD-L1. Cependant, plus de la moitié des lymphocytes T CD8+ ayant infiltré des lésions de SEP n’expriment pas le récepteur PD-1. Au cours du développement de l’EAE, les cellules du SNC augmentent leur niveau de PD-L1. Le PD-1 est fortement exprimé par les cellules T dès le début des symptômes, mais son intensité diminue au cours de la maladie, rendant les cellules T insensibles au signal inhibiteur envoyé par le PD-L1. Nous avons observé que les cellules endothéliales humaines formant la barrière hémato-encéphalique (BHE) expriment de façon constitutive le PD-L2 mais pas le PD-L1 et que l’expression des deux ligands augmente dans des conditions inflammatoires. Les ligands PD-L1 et PD-L2 exprimés par les cellules endothéliales ont la capacité de freiner l’activation des cellules T CD8+ et CD4+, ainsi que leur migration à travers la BHE. L’endothélium du cerveau des tissus normaux et des lésions SEP n’exprime pas des taux détectables de PD-L1. En revanche, tous les vaisseaux sanguins des tissus de cerveaux normaux sont positifs pour le PD-L2, alors que seulement la moitié de ceux-ci expriment le PD-L2 dans des lésions SEP. Nos travaux démontrent que l’entrée des cellules T activées est contrôlée dans des conditions physiologiques grâce à la présence du PD-L2 sur la BHE. Cependant, l’expression plus faible du PD-L2 sur une partie des vaisseaux sanguins dans les lésions SEP nuit au contrôle de la migration des cellules immunes. De plus, une fois dans le SNC, les cellules T CD8+ étant dépourvues du PD-1 ne peuvent recevoir le signal inhibiteur fourni par le PD-L1 fortement exprimé par les cellules du SNC, leur permettant ainsi de rester activées.

Intravenous immunoglobulin expands regulatory T cells via induction of cyclooxygenase-2-dependent prostaglandin E2 in human dendritic cells

CD4(+)CD25(+)FoxP3(+) regulatory T cells (Tregs) play a critical role in the maintenance of immune tolerance. Intravenous immunoglobulin (IVIg), a therapeutic preparation of normal pooled human IgG, expands Tregs in various experimental models and in patients. However, the cellular and molecular mechanisms by which IVIg expands Tregs are relatively unknown. As Treg expansion in the periphery requires signaling by antigen-presenting cells such as dendritic cells (DCs) and IVIg has been demonstrated to modulate DC functions, we hypothesized that IVIg induces distinct signaling events in DCs that subsequently mediate Treg expansion. We demonstrate that IVIg expands Tregs via induction of cyclooxygenase (COX)-2-dependent prostaglandin E2 (PGE(2)) in human DCs. However, costimulatory molecules of DCs such as programmed death ligands, OX40 ligand, and inducible T-cell costimulator ligands were not implicated. Inhibition of PGE(2) synthesis by COX-2 inhibitors prevented IVIg-mediated Treg expansion in vitro and significantly diminished IVIg-mediated Treg expansion in vivo and protection from disease in experimental autoimmune encephalomyelitis model. IVIg-mediated COX-2 expression, PGE(2) production, and Treg expansion were mediated in part via interaction of IVIg and F(ab('))(2) fragments of IVIg with DC-specific intercellular adhesion molecule-3-grabbing nonintegrin. Our results thus uncover novel cellular and molecular mechanism by which IVIg expands Tregs.

The prognostic significance of PD-L1 in bladder cancer

Immunotherapy is a promising strategy for the treatment of various types of cancer. An antibody that targets programmed death ligand-1 (PD-L1) pathway has been shown to be active towards various types of cancer, including melanoma and lung cancer. MPDL3280A, an anti‑PD-L1 antibody, has shown clear clinical activity in PD-L1-overexpressing bladder cancer with an objective response rate of 40-50%, resulting in a breakthrough therapy designation granted by FDA. These events pronounce the importance of targeting the PD-L1 pathway in the treatment of bladder cancer. In the present study, we investigated the prognostic significance of the expression of three genes in the PD-L1 pathway, including PD-L1, B7.1 and PD-1, in three independent bladder cancer datasets in the Gene Expression Omnibus database. PD-L1, B7.1 and PD-1 were significantly associated with clinicopathological parameters indicative of a more aggressive phenotype of bladder cancer, such as a more advanced stage and a higher tumor grade. In addition, a high level expression of PD-L1 was associated with reduced patient survival. Of note, the combination of PD-L1 and B7.1 expression, but not other combinations of the three genes, were also able to predict patient survival. Our findings support the development of anti-PD-L1, which blocks PD-L1-PD-1 and B7.1-PD-L1 interactions, in treatment of bladder cancer. The observations were consistent in the three independent bladder cancer datasets consisting of a total of 695 human bladder specimens. The datasets were then assessed and it was found that the expression levels of the chemokine CC-motif ligand (CCL), CCL3, CCL8 and CCL18, were correlated with the PD-L1 expression level, while ADAMTS13 was differentially expressed in patients with a different survival status (alive or deceased). Additional investigations are required to elucidate the role of these genes in the PD-L1-mediated immune system suppression and bladder cancer progression. In conclusion, findings of this study suggested that PD-L1 is an important prognostic marker and a therapeutic target for bladder cancer.

BTLA mediates inhibition of human tumor-specific CD8+ T cells that can be partially reversed by vaccination.

The function of antigen-specific CD8+ T cells, which may protect against both infectious and malignant diseases, can be impaired by ligation of their inhibitory receptors, which include CTL-associated protein 4 (CTLA-4) and programmed cell death 1 (PD-1). Recently, B and T lymphocyte attenuator (BTLA) was identified as a novel inhibitory receptor with structural and functional similarities to CTLA-4 and PD-1. BTLA triggering leads to decreased antimicrobial and autoimmune T cell responses in mice, but its functions in humans are largely unknown. Here we have demonstrated that as human viral antigen-specific CD8+ T cells differentiated from naive to effector cells, their surface expression of BTLA was gradually downregulated. In marked contrast, human melanoma tumor antigen-specific effector CD8+ T cells persistently expressed high levels of BTLA in vivo and remained susceptible to functional inhibition by its ligand herpes virus entry mediator (HVEM). Such persistence of BTLA expression was also found in tumor antigen-specific CD8+ T cells from melanoma patients with spontaneous antitumor immune responses and after conventional peptide vaccination. Remarkably, addition of CpG oligodeoxynucleotides to the vaccine formulation led to progressive downregulation of BTLA in vivo and consequent resistance to BTLA-HVEM-mediated inhibition. Thus, BTLA activation inhibits the function of human CD8+ cancer-specific T cells, and appropriate immunotherapy may partially overcome this inhibition.

Immune Regulatory Properties of Allogeneic Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Experimental Autoimmune Diabetes

Adipose-derived mesenchymal stem cells (ADMSCs) display immunosuppressive properties, suggesting a promising therapeutic application in several autoimmune diseases, but their role in type 1 diabetes (T1D) remains largely unexplored. The aim of this study was to investigate the immune regulatory properties of allogeneic ADMSC therapy in T cell-mediated autoimmune diabetes in NOD mice. ADMSC treatment reversed the hyperglycemia of early-onset diabetes in 78% of diabetic NOD mice, and this effect was associated with higher serum insulin, amylin, and glucagon-like peptide 1 levels compared with untreated controls. This improved outcome was associated with downregulation of the CD4(+) Th1-biased immune response and expansion of regulatory T cells (Tregs) in the pancreatic lymph nodes. Within the pancreas, inflammatory cell infiltration and interferon-gamma levels were reduced, while insulin, pancreatic duodenal homeobox-1, and active transforming growth factor-beta 1 expression were increased. In vitro, ADMSCs induced the expansion/proliferation of Tregs in a cell contact-dependent manner mediated by programmed death ligand 1. In summary, ADMSC therapy efficiently ameliorates autoimmune diabetes pathogenesis in diabetic NOD mice by attenuating the Th1 immune response concomitant with the expansion/proliferation of Tregs, thereby contributing to the maintenance of functional beta-cells. Thus, this study may provide a new perspective for the development of ADMSC-based cellular therapies for T1D. Diabetes 61:2534-2545, 2012

BTLA mediates inhibition of human tumor-specific CD8+ T cells that can be partially reversed by vaccination

The function of antigen-specific CD8+ T cells, which may protect against both infectious and malignant diseases, can be impaired by ligation of their inhibitory receptors, which include CTL-associated protein 4 (CTLA-4) and programmed cell death 1 (PD-1). Recently, B and T lymphocyte attenuator (BTLA) was identified as a novel inhibitory receptor with structural and functional similarities to CTLA-4 and PD-1. BTLA triggering leads to decreased antimicrobial and autoimmune T cell responses in mice, but its functions in humans are largely unknown. Here we have demonstrated that as human viral antigen-specific CD8+ T cells differentiated from naive to effector cells, their surface expression of BTLA was gradually downregulated. In marked contrast, human melanoma tumor antigen-specific effector CD8+ T cells persistently expressed high levels of BTLA in vivo and remained susceptible to functional inhibition by its ligand herpes virus entry mediator (HVEM). Such persistence of BTLA expression was also found in tumor antigen-specific CD8+ T cells from melanoma patients with spontaneous antitumor immune responses and after conventional peptide vaccination. Remarkably, addition of CpG oligodeoxynucleotides to the vaccine formulation led to progressive downregulation of BTLA in vivo and consequent resistance to BTLA-HVEM-mediated inhibition. Thus, BTLA activation inhibits the function of human CD8+ cancer-specific T cells, and appropriate immunotherapy may partially overcome this inhibition.

Genetics of T cell co-stimulatory receptors -CD28, CTLA4, ICOS and PDCD1 in immunity and transplantation

Co-stimulatory signals are essential for the activation of naïve T cells and productive immune response. Naïve T cells receive first, antigen-specific signal through T cell receptor. Co-stimulatory receptors provide the second signal which can be either activating or inhibitory. The balance between signals determines the outcome of an immune response. CD28 is crucial for T cell activation; whereas cytotoxic T lymphocyte associated antigen 4 (CTLA4) mediates critical inhibitory signal. Inducible co-stimulator (ICOS) augments cytokine expression and plays role in immunoglobulin class switching. Programmed cell death 1 (PDCD1) acts as negative regulator of T cell proliferation and cytokine responses. The co-stimulatory receptor pathways are potentially involved in self-tolerance and thus, they provide a promising therapeutic strategy for autoimmune diseases and transplantation. The genes encoding CD28, CTLA4 and ICOS are located adjacently in the chromosome region 2q33. The PDCD1 gene maps further, to the region 2q37. CTLA4 and PDCD1 are associated with the risk of a few autoimmune diseases. There is strong linkage disequilibrium (LD) on the 2q33 region; the whole gene of CD28 exists in its own LD block but CTLA4 and the 5' part of ICOS are within a same LD block. The 3' part of ICOS and PDCD1 are in their own separate LD blocks. Extended haplotypes covering the 2q33 region can be identified. This study focuses on immune related conditions like coeliac disease (CD) which is a chronic inflammatory disease with autoimmune features. Immunoglobulin A deficiency (IgAD) belongs to the group of primary antibody deficiencies characterised by reduced levels of immunoglobulins. IgAD co-occurs often with coeliac disease. Renal transplantation is needed in the end stage kidney diseases. Transplantation causes strong immune response which is tried to suppress with drugs. All these conditions are multifactorial with complex genetic background and multiple environmental factors affecting the outcome. We have screened ICOS for polymorphisms by sequencing the exon regions. We detected 11 new variants and determined their frequencies in Finnish population. We have measured linkage disequilibrium on the 2q33 region in Finnish as well as other European populations and observed conserved haplotypes. We analysed genetic association and linkage of the co-stimulatory receptor gene region aiming to study if it is a common risk locus for immune diseases. The 2q33 region was replicated to be linked to coeliac disease in Finnish population and CTLA4-ICOS haplotypes were found to be associated with CD and IgAD being the first non-HLA risk locus common for CD and immunodeficiencies. We also showed association between ICOS and the outcome of kidney transplantation. Our results suggest new evidence for CTLA4-ICOS gene region to be involved in susceptibility of coeliac disease. The earlier published contradictory association results can be explained by involvement of both CTLA4 and ICOS in disease susceptibility. The pattern of variants acting together rather than a single polymorphism may confer the disease risk. These genes may predispose also to immunodeficiencies as well as decreased graft survival and delayed graft function. Consequently, the present study indicates that like the well established HLA locus, the co-stimulatory receptor genes predispose to variety of immune disorders.

The experimental research of R-phycoerythrin subunits on cancer treatment: A new photosensitizer in PDT

The mouse tumor cell 5180 and human liver carcinoma cell SMC 7721 cells were first treated with R-PE and its subunits (alpha, beta, gamma subunits), then irradiated with Argon laser (496 nm, 28.8 J/cm(2)). Survival rate was measured by MTT method. In order to compare the phototoxicity in normal cells, the mouse marrow cells were treated with photofrin II and beta-subunit, irradiated with 45 J/cm(2) of light; survival rate was also measured by MTT method. The result showed that R-PE subunits had better PDT effect on s180 cells than R-PE and lower phototoxicity in marrow cells than photofrin II Flow cytometric analysis showed that PDT results in a growth inhibition and a G(0)-G(1) cell cycle arrest in SMC 7721 cells. The tumor cells inhibited by PDT in vivo were morphologically observed by TEM, the tumor cell death was daze to the occlusion of tumor blood vessels and inducement of cell programmed death in nuclei. Therefore, with the advantage in special fluorescence activity, loth molecular weight, good light absorbent character and weak phototoxicity, R-PE subunit is art attractive option for improving the selectivity of PDT.

Health care index score and risk of death following tuberculosis diagnosis in HIV-positive patients

OBJECTIVES: To assess health care utilisation for patients co-infected with TB and HIV (TB-HIV), and to develop a weighted health care index (HCI) score based on commonly used interventions and compare it with patient outcome. METHODS: A total of 1061 HIV patients diagnosed with TB in four regions, Central/Northern, Southern and Eastern Europe and Argentina, between January 2004 and December 2006 were enrolled in the TB-HIV study. A weighted HCI score (range 0–5), based on independent prognostic factors identified in multivariable Cox models and the final score, included performance of TB drug susceptibility testing (DST), an initial TB regimen containing a rifamycin, isoniazid and pyrazinamide, and start of combination antiretroviral treatment (cART). RESULTS: The mean HCI score was highest in Central/Northern Europe (3.2, 95%CI 3.1–3.3) and lowest in Eastern Europe (1.6, 95%CI 1.5–1.7). The cumulative probability of death 1 year after TB diagnosis decreased from 39% (95%CI 31–48) among patients with an HCI score of 0, to 9% (95%CI 6–13) among those with a score of ≥4. In an adjusted Cox model, a 1-unit increase in the HCI score was associated with 27% reduced mortality (relative hazard 0.73, 95%CI 0.64–0.84). CONCLUSIONS: Our results suggest that DST, standard anti-tuberculosis treatment and early cART may improve outcome for TB-HIV patients. The proposed HCI score provides a tool for future research and monitoring of the management of TB-HIV patients. The highest HCI score may serve as a benchmark to assess TB-HIV management, encouraging continuous health care improvement.

ABCB5 Identifies Immunoregulatory Dermal Cells

Cell-based strategies represent a new frontier in the treatment of immune-mediated disorders. However, the paucity of markers for isolation of molecularly defined immunomodulatory cell populations poses a barrier to this field. Here, we show that ATP-binding cassette member B5 (ABCB5) identifies dermal immunoregulatory cells (DIRCs) capable of exerting therapeutic immunoregulatory functions through engagement of programmed cell death 1 (PD-1). Purified Abcb5(+) DIRCs suppressed T cell proliferation, evaded immune rejection, homed to recipient immune tissues, and induced Tregs in vivo. In fully major-histocompatibility-complex-mismatched cardiac allotransplantation models, allogeneic DIRCs significantly prolonged allograft survival. Blockade of DIRC-expressed PD-1 reversed the inhibitory effects of DIRCs on T cell activation, inhibited DIRC-dependent Treg induction, and attenuated DIRC-induced prolongation of cardiac allograft survival, indicating that DIRC immunoregulatory function is mediated, at least in part, through PD-1. Our results identify ABCB5(+) DIRCs as a distinct immunoregulatory cell population and suggest promising roles of this expandable cell subset in cellular immunotherapy.