Defective antitumor function of monocyte -derived macrophages from epithelial ovarian cancer patients

An abundance of monocytes and macrophages (MO/MA) in the microenvironment of epithelial ovarian cancer (EOC) suggests possible dual roles for these cells. Certain MO/MA subpopulations may inhibit tumor growth by antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC), phagocytosis, or stimulation of adaptive immunity. In contrast, other MO/MA subpopulations may support tumor growth by immunosuppressive or pro-angiogenic cytokine production. A better understanding of the phenotype and activity of MO/MA in EOC should lead to greater insight into their role in the immunopathobiology of EOC and hence suggest targets for treatment. We have found differences in the proportions of MO/MA subpopulations in the peripheral blood and ascites of EOC patients compared to normal donors, and differences in MO/MA surface phenotype in the associated tumor environment compared to the systemic circulation. We also demonstrate that, following their activation in vitro, monocyte-derived macrophages (MDM) from the peripheral blood and ascites of EOC patients exhibit antitumor effector activities that are different from the behavior of normal donor cells. The phenotypic characteristics and antitumor activity of CD14+ MO/MA and an isolated subpopulation of CD14brightCD16 −HLA-DR+ MO/MA were compared in samples of normal donor peripheral blood and the peripheral blood and ascites from EOC patients. MDM were cultured with macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) and activated with lipopolysaccharide (LPS) or a combination of LPS plus recombinant interferon-gamma. We determined that MO/MA from EOC patients had altered morphology and significantly less ADCC and phagocytic activity than did MO/MA from normal donors. ADCC and phagocytosis are mediated by receptors for the Fe portion of IgG (FcγRs), the expression of which were also found to be deficient on EOC MDM from peripheral blood and ascites. Anti-tumor functions not mediated by the FcγRs, such as macrophage mediated cytotoxicity and cytostasis, were not impaired in EOC MDM compared to normal donor MDM. Our findings also showed that MDM from both EOC patients and normal donors produce M-CSF-stimulated cytokines, including interleukin-8, tumor necrosis factor alpha, and interleukin-6, which have the potential to support ovarian tumor growth and metastasis. These findings may be relevant to the pathogenesis of EOC and to the development of future bioimmunotherapeutic strategies. ^

Ultraviolet radiation modulates the immune system through the platelet -activating factor receptor

Ultraviolet radiation plays a critical role in the induction of non-melanoma skin cancer. UV radiation is also immune suppressive. Moreover, UV-induced systemic immune suppression is a major risk factor for skin cancer induction. Previous work had shown that UV exposure in vivo activates a cytokine cascade involving PGE2, IL-4, and IL-10 that induces immune suppression. However, the earliest molecular events that occur immediately after UV-exposure, especially those upstream of PGE2, were not well defined. To determine the initial events and mediators that lead to immune suppression after a pathological dose of UV, mouse keratinocytes were analyzed after sunlamp irradiation. It is known that UV-irradiated keratinocytes secrete the phospholipid mediator of inflammation, platelet-activating factor (PAF). Since PAF stimulates the production of immunomodulatory compounds, including PGE2, the hypothesis that UV-induced PAF activates cytokine production and initiates UV-induced immune suppression was tested. Both UV and PAF activated the transcription of cyclooxygenase (COX)-2 and IL-10 reporter gene constructs. A PAF receptor antagonist blocked UV-induced IL, 10 and COX-2 transcription. PAF mimicked the effects of UV in vivo and suppressed delayed-type hypersensitivity (DTH), and immune suppression was blocked when UV-irradiated mice were injected with a PAF receptor antagonist. This work shows that UV generates PAF-like oxidized lipids, that signal through the PAF receptor, activate cytokine transcription, and induce systemic immune suppression. ^

Molecular mechanism of the relaxin signaling pathways: Activation of cAMP, PI3K, and PKCzeta

Relaxin is a polypeptide hormone that has diverse effects on reproductive and non-reproductive tissues. Relaxin activates the G-protein coupled receptors, LGR7 and LRG8. Early studies described increased cAMP and protein kinase A activity upon relaxin treatment, but cAMP accumulation alone could not account for all of the relaxin-mediated effects. We utilized the human monocyte cell line THP-1 to study the mechanism of relaxin-stimulated CAMP production. ^ Relaxin treatment in THP-1 cells produces a biphasic time course in cAMP accumulation, where the first peak appears as early as 1–2 minutes with a second peak at 10–20 minutes. Selective inhibitors for phosphoinositide 3-kinase (P13K), such as wortmannin and LY294002, show a dose-dependent inhibition of relaxin-stimulated cAMP accumulation, specific for the second peak of the relaxin time course. Neither the effects of relaxin nor the inhibition of relaxin by LY294002 is mediated by the activity of phosphodiesterases. Furthermore, LY294002 blocks upregulation of vascular endothelial growth factor transcript levels by relaxin. ^ To further delineate relaxin signaling pathways, we searched for downstream targets of PI3K that could activate adenylyl cyclase (AC). Protein kinase C ζ (PKCζ) was a prime candidate because it activates types II and V AC. Chelerythrine chloride (a general PKC inhibitor) inhibits relaxin-induced cAMP production to the same degree as LY294002 (∼40%). Relaxin stimulates PKCζ translocation to the plasma membrane in THP-1, MCF-7, PHM1-31, and MMC cells, as shown by immunocytochemistry. PKCζ translocation is P13K-dependent and independent of cAMP production. Antisense PKCζ oligodeoxynucleotides (PKCζ-ODNs) deplete both PKCζ transcript and protein levels in THP-1 cells. PKCζ-ODNs abolish relaxin-mediated PKCζ translocation and inhibit relaxin stimulation of cAMP by 40%, as compared to mock and random ODN controls. Treatment with LY294002 in the presence of PKCζ-ODNs results in little further inhibition. Taken together, we present a novel role for PI3K and PKCζ in relaxin stimulation of cAMP and provide the first example of the PKCζ regulation of AC in an endogenous system. Furthermore, we have identified higher order complexes of AC isoforms and PKA anchoring proteins in attempts to explain the differential coupling of relaxin to cAMP and PI3K-signaling pathways in various cell types. ^

Heregulin -beta 1 directly associates with RhoA via the immunoglobulin -like domain thereby modulating breast cancer metastasis-related properties

Heregulins constitute a family of growth factors belonging to the epidermal growth factor (EGF) family. Breast cancers that overexpress specific members of the EGF receptor family (EGFR, ErbB2, ErbB3, ErbB4) have increased metastatic potential, and Heregulin-β1 (HRGβ1), a ligand for ErbB3 and ErbB4, has also been shown to induce metastasis-related properties in breast cancer cells in vitro. The secreted form of the HRGβ1 is composed of five distinct structural domains, including the N-terminal domain, an immunoglobulin-like domain (IgG-like), a glycosylation domain, an EGF-like domain, and a β1-specific domain. Of these, the EGF-like domain is well characterized for its function in metastasis-related properties as well as its structure. However, the contributions of the other HRGβ1 domains in breast cancer metastasis remains unclear. ^ To investigate this, HRGβ1 proteins with targeted domain deletions were purified and subjected to assays for metastasis-related properties, including aggregation, invasion, activation of EGFR family members, and motility of breast cancer cells. These assays showed that retaining the EGF-like domain of HRGβ1 is important for activation of EGFRs. Interestingly, the HRGβ1 protein lacking the IgG-like domain (NGEB) led to a decrease in breast cancer cell motility, indicating the IgG-like domain modulates cell motility, an important step in cancer metastasis. ^ To understand the underlying mechanisms, I performed protein sequence and structural analysis of HRGβ1 and identified that the IgG-like domain of HRGβ1 shares sequence homology and three-dimensional structural similarity with the IgG-like domain of TRIO. TRIO is a cytoplasmic protein that directly associates with RhoA, a GTPase involved in cell reorganization and cell motility. Therefore, I hypothesized that HRGβ1 may translocate inside the breast cancer cells through receptor mediated endocytosis and bind to RhoA via its IgG-like domain. I show wild type HRGβ1 but not NGEB binds RhoA in vitro and in vivo, leading to RhoA activation. Inhibition of HRG-β1 internalization via endocytosis disrupted HRGβ1 binding to RhoA. Additionally, breast cancer cell motility induced by HRG-β1 is reduced after treatment with inhibitors to both endocytosis and RhoA function, similar to levels seen with NGEB treatment. ^ Thus, in addition to the well-known role of HRGβ1 as an extracellular stimulator of the EGFR family members, HRGβ1 also functions within the cell as a binding partner and activator of RhoA to modulate cancer cell motility. ^

IL -24; a glycosylated dimeric cytokine affecting monocytes and cytotoxic to melanoma cells

IL-24 is an unusual member of the IL-10 family, which is considered a Th1 cytokine that exhibits tumor cell cytotoxicity. I describe the purification of this novel cytokine from the supernatant of IL-24 gene transfected human embryonic kidney cells and define the biochemical and functional properties of the soluble, human IL-24 protein. ^ I showed IL-24 non-covalently associates with bovine albumin. Immunoaffinity purification followed by cation exchange chromatography resulted in the significant enrichment of N-glycosylated IL-24. This protein elicited dose-dependent secretion of TNF-α and IL-6 from purified human monocytes and TNF-α secretion from PMA differentiated U937 cells. I showed this same protein was cytotoxic to melanoma tumor cells via the induction of IFN-α. ^ I reported IL-24 associates as at least two disulfide linked, N-glycosylated dimers. Enzymatic removal of N-linked-glycosylation from purified IL-24 partially diminished its cytokine and cytotoxic functions. Disruption of IL-24 dimers via reduction and alkylation of intermolecular disulfide bonds nearly abolished IL-24s cytokine function. ^ I elucidated IL-24 induced TNF-α secretion was pSTAT1, pSTAT3 as well as the class II heterodimeric receptors IL-20R1/IL-22R2 independent. I identified a requirement for the heterodimer of Toll-like Receptors 1 and 2 for IL-24s cytokine function and show a physical interaction between IL-24 and the extracellular domain of TLR-1. ^ Thus, I demonstrated that purified N-glycosylated, soluble, dimeric, human IL-24 exhibits both immunomodulatory and anti-cancer activities and these functions remain associated during purification. IL-24 induced TNF-α secretion required an interaction with the heterodimeric receptor TLR-1/2 and IL-24s cytotoxic affect to melanoma tumor cells was in part due to its induction of IFN-β. ^

Functional studies of *Ras and Bcl-2 oncoproteins in keratinocyte homeostasis and multistep skin carcinogenesis

To assess the effect of deregulated Ha-ras and bcl-2, individually and in combination on epidermal keratinocyte homeostasis and during multistep skin carcinogenesis, we generated skin-specific transgenic mice and keratinocyte transfectants constitutively expressing oncogenic Ha-ras and bcl-2 proteins. The deregulated Ha-ras and bcl-2 expression contributing to homeostatic imbalances in the skin had an additive effect on the probability of tumor development. They were also cooperative in incidence, growth, and latency of tumor formation, and they exhibited synergistic cooperation in malignant transformation of benign papillomas. To explain the homeostatic imbalances by Ha-ras and bcl-2 overexpression in the skin, we investigated the three major cellular processes of proliferation, cell death, and differentiation. Epidermal expression of Bcl-2 retarded keratinocyte proliferation in the epidermis of neonatal mice compared with results for control littermates. Constitutive expression of Ha-ras increased keratinocyte proliferation, and co-expression of bcl-2 modestly suppressed the ras-mediated abnormal proliferation of neonatal keratinocytes. Bcl-2 proteins in keratinocytes protected UV-treated cells from apoptotic cell death regardless of oncogenic ras expression in both non-neoplastic neonatal epidermis and human keratinocyte cell lines. The spontaneous apoptotic index (AI) was also lower in papillomas constitutively expressing bcl-2 compared with the ones that developed in control mice. Ras-overexpressing epidermis, including that in ras/bcl-2 double transgenic mice, had abnormal differentiation patterns compared with controls. The oncogenic ras protein had alterations in both epidermal distribution and the extent of cytokeratin 14 and involucrin expression. Abnormal expression of the hyperproliferation marker cytokeratin 6 and modest down regulation of cytokeratin 1 were also detected. Late appearance of filaggrin was another abnormal phenotype of the ras-expressing epidermis. Overexpression of bcl-2 had no effect on epidermal differentiation. Together, these findings suggest that constitutive expression of oncogenic Ha-ras and bcl-2 are important determinants of epidermal proliferation, viability and differentiation. In summary, our results demonstrated that the disruption of epidermal homeostasis by overexpressed ras and bcl-2 predisposes to hyperplastic growth of the epidermis and to papilloma development and that these proteins with distinct mechanisms for oncogenesis are functionally synergistic for malignant transformation of chemically induced skin carcinogenesis. ^

Ascorbic acid effects on the immune system and type -1 /type -2 cytokine balance in humans

Vitamin C (ascorbic acid--AA) can have a substantial impact on human health by reducing the incidence and/or severity of coryza. Studies also suggest it has immunomodulatory functions in humans. Immune function is controlled by cytokines, such as type-1 cytokines (IFNγ) that promote antiviral immunity and type-2 cytokines (IL-4, IL-10) that promote humoral immunity. Knowing the mechanisms responsible for both antiviral immunity and type-1/type-2 cytokine balance, we sought to identify AA-induced alterations of human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) in vivo and in vitro . We hypothesized that AA modulates the immune system, altering both number and function of PBMC. We first described the effect of 14 days of oral (1 gram) AA in healthy subjects. AA increased circulating natural killer (NK) cells, CD25+ and HLA-DR+ T cells, and PMA/ionomycin-stimulated intracellular IFNγ. We subsequently developed models for in vitro use. We determined that AA was toxic in vitro to T cells when used at doses found intracellularly but doses found in plasma from individuals taking 1gm/day AA were nontoxic. The model that most fully reproduced our in vivo intracellular cytokine findings used dehydroascorbic acid and buffers to deliver AA intracellularly. This model generated the largest increase in IFNγ at physiologic plasma concentrations. Previous studies demonstrate that chronic psychological stress is associated with a type-2 cytokine response. We hypothesized that vitamin C could prevent the type-2 cytokine shift associated with stress. In a study of medical students taking 1 g AA or placebo, a significant increase in IFNγ was seen intracellularly in CD4+ and CD8+ cells and in tetanus-stimulated cultures in the AA group only. We also observed increases in IFNγ/IL-4 and IFNγ/IL-10 ratios with AA supplementation, indicating a type-1 shift. Furthermore, we noted increased numbers of NK cells and activated T cells in the peripheral blood in the AA treated group only. Lastly, we investigated the role of the CD40L/CD40 and CD28/B7 costimulatory pathway in these cytokine alterations. AA did not have any effect on either pathway studied. Thus costimulatory pathways are not contributing to AA induced modulation of the type-1/type-2 immune balance. ^

Étude de la migration des populations de lymphocytes B du sang de patients infectés par le virus d’immunodéficience humaine (VIH)

La dérégulation du compartiment de cellules B est une conséquence importante de l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH-1). On observe notamment une diminution des nombres de lymphocytes B sanguins ainsi qu’une variation des fréquences relatives des différentes populations de lymphocytes B chez les individus infectés par rapport aux contrôles sains. Notre laboratoire a précédemment démontré l’implication des cellules dendritiques dans la dérégulation des lymphocytes B via la roduction excessive de BLyS/BAFF, un stimulateur des cellules B. De plus, lors l’études menées chez la souris transgénique présentant une maladie semblable au SIDA, et chez la souris BLyS/BAFF transgénique, l’infection au VIH-1 fut associée à une expansion de la zone marginale (MZ) de la rate. De façon intéressante, nous observons chez les contrôleurs élites une diminution de la population B ‘mature’ de la MZ. Il s’agit du seul changement important chez les contrôleurs élites et reflète possiblement un recrutement de ces cellules vers la périphérie ainsi qu’une implication dans des mécanismes de contrôle de l’infection. Pour tenter d’expliquer et de mieux comprendre ces variations dans les fréquences des populations B, nous avons analysé les axes chimiotactiques CXCL13-CXCR5, CXCL12-CXCR4/CXCR7, CCL20-CCR6 et CCL25-CCR9. L’étude longitudinale de cohortes de patients avec différents types de progression clinique ou de contrôle de l’infection démontre une modulation des niveaux plasmatiques de la majorité des chimiokines analysées chez les progresseurs rapides et classiques. Au contraire, les contrôleurs élites conservent des niveaux normaux de chimiokines, démontrant leur capacité à maintenir l’homéostasie. La migration des populations de cellules B semble être modulée selon la progression ou le contrôle de l’infection. Les contrôleurs élites présentent une diminution de la population B ‘mature’ de la MZ et une augmentation de la fréquence d’expression du récepteur CXCR7 associé à la MZ chez la souris, suggérant un rôle important des cellules de la MZ dans le contrôle de l’infection au VIH-1. De façon générale, les résultats dans cette étude viennent enrichir nos connaissances du compartiment de cellules B dans le contexte de l’infection au VIH-1 et pourront contribuer à élaborer des stratégies préventives et thérapeutiques contre ce virus.

Rôle de l'isoforme p35 de la chaîne invariante humaine dans la formation et le transport de complexes de CMH II

La présentation antigénique par les molécules de classe II du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH II) est un mécanisme essentiel au contrôle des pathogènes par le système immunitaire. Le CMH II humain existe en trois isotypes, HLA-DP, DQ et DR, tous des hétérodimères composés d’une chaîne α et d’une chaîne β. Le CMH II est entre autres exprimé à la surface des cellules présentatrices d’antigènes (APCs) et des cellules épithéliales activées et a pour fonction de présenter des peptides d’origine exogène aux lymphocytes T CD4+. L’oligomérisation et le trafic intracellulaire du CMH II sont largement facilités par une chaperone, la chaîne invariante (Ii). Il s’agit d’une protéine non-polymorphique de type II. Après sa biosynthèse dans le réticulum endoplasmique (ER), Ii hétéro- ou homotrimérise, puis interagit via sa région CLIP avec le CMH II pour former un complexe αβIi. Le complexe sort du ER pour entamer son chemin vers différents compartiments et la surface cellulaire. Chez l’homme, quatre isoformes d’Ii sont répertoriées : p33, p35, p41 et p43. Les deux isoformes exprimées de manière prédominante, Iip33 et p35, diffèrent par une extension N-terminale de 16 acides aminés portée par Iip35. Cette extension présente un motif de rétention au réticulum endoplasmique (ERM) composé des résidus RXR. Ce motif doit être masqué par la chaîne β du CMH II pour permettre au complexe de quitter le ER. Notre groupe s’est intéressé au mécanisme du masquage et au mode de sortie du ER des complexes αβIi. Nous montrons ici que l’interaction directe, ou en cis, entre la chaîne β du CMH II et Iip35 dans une structure αβIi est essentielle pour sa sortie du ER, promouvant la formation de structures de haut niveau de complexité. Par ailleurs, nous démontrons que NleA, un facteur de virulence bactérien, permet d’altérer le trafic de complexes αβIi comportant Iip35. Ce phénotype est médié par l’interaction entre p35 et les sous-unités de COPII. Bref, Iip35 joue un rôle central dans la formation des complexes αβIi et leur transport hors du ER. Ceci fait d’Iip35 un régulateur clef de la présentation antigénique par le CMH II.

Développement d’un nouveau modèle murin expérimental de sclérodermie

La sclérodermie (SSc) est une maladie rare affectant les personnes génétiquement prédisposées d’une réponse immunitaire défectueuse. Malgré les derniers avancements et développements dans le domaine, l’étiologie et la pathogénèse de la maladie demeurent peu comprises. Par ailleurs, il y a un ralentissement dans la compréhension de cette maladie à cause du manque de modèle animal représentatif de la SSc humaine. Malgré plusieurs lacunes, les souris traitées avec la bléomycine ou portant des modifications génétiques (TSK-1) sont très utilisées dans les études précliniques de la SSc mais elles ne présentent pas toutes les caractéristiques de cette maladie. Pour contribuer à la recherche sur la SSc, la stagiaire postdoctorale Dre Heena Mehta a développé dans le laboratoire du Dre Sarfati en collaboration avec le Dr Senécal, un modèle de souris expérimental induit par l’immunisation de cellules dendritiques (DCs) chargées de peptides de la protéine topoisomérase I (TOPOIA et TOPOIB). Dans le but de caractériser ce modèle murin et d’établir un profil immunitaire, j’ai concentré mes analyses principalement sur les caractéristiques de la SSc telles que la fibrose, l’inflammation, l’hyper-γ-globulinémie polyclonale, la vasculopathie ainsi que de l’expression de cytokines. Brièvement, l’immunisation de souris avec les DCs chargées avec la topoisomérase I (TOPOI) a induit l’inflammation pulmonaire et cutanée, en plus de la fibrose sous forme diffuse (dcSSc). Les souris présentaient également des symptômes de la vasculopathie ainsi que des taux élevés d’anticorps polyclonaux. Les résultats démontraient que les peptides TOPOIA étaient efficaces dans l’induction de la fibrose et de la réponse inflammatoire alors que les peptides TOPOIB étaient surtout impliqués dans la fibrose cutanée. En plus de nos résultats, les observations préliminaires sur le profil de cytokines tissulaires suggéraient que ce modèle pourrait remplacer ou complémenter les autres modèles animaux de SSc.

Mécanismes d'action des cellules stromales mésenchymateuses dans le traitement de la réaction du greffon contre l'hôte

La maladie du greffon contre l’hôte (GvHD) est un effet secondaire sérieux de la transplantation de cellules souches hématopoïétiques (HSCT). Cette maladie entraine une haute mortalité et ses symptômes sont dévastateurs. Les traitements actuels de la GvHD comportent plusieurs produits, tels les corticostéroïdes, mais ces derniers sont immunosuppresseurs et leurs effets secondaires sont aussi très dommageables pour les patients et leur guérison. Les cellules stromales mésenchymateuses (MSC) représentent une alternative ou une addition potentielle de traitement pour la GvHD et ces cellules ne semblent pas posséder les effets secondaires des traitements classiques. Un nombre important d’études cliniques faisant l’objet des MSC ont été enregistrées. Malgré cet engouement, le mécanisme de leur immunomodulation reste encore à élucider. Notre objectif est donc de mieux définir ce mécanisme. Nous avons utilisé un modèle simplifié pour simuler la GvHD in vitro. Ce modèle se base sur la stimulation de lymphocytes CD4+ par des cellules dendritiques allogéniques. La mesure de la prolifération de ces cellules stimulées sert d’indicateur de leur réactivité. Selon les résultats obtenus par la technologie CRISPR de génie génétique, les MSC exerceraient leur immunosuppression sur les cellules T CD4+ principalement par la sécrétion de l’enzyme IDO1. Les MSC seraient également capables d’induire certaines cellules CD4+ en cellules régulatrices, un processus indépendant de la sécrétion d’IDO1. Toutefois, ces cellules ne semblent pas correspondre aux cellules Treg conventionnelles.

Étude sur le rôle de SIGIRR chez les cas pédiatriques dans la maladie de Crohn

Il est admis que la maladie de Crohn (MC) résulte de facteurs immunologiques, environnementaux et génétiques. SIGIRR, un récepteur anti-inflammatoire, n’a jamais été étudié dans le contexte de la MC, et de nombreuses découvertes à son sujet ont mené plusieurs à s’intéresser quant à son utilité dans l’atténuation de maladies inflammatoires. Récemment, l’IL-37 a été identifié comme ligand d’un complexe formé de SIGIRR-IL-18Rα. SIGIRR et l’IL-37 pourraient alors être des acteurs de la dérégulation de l’inflammation retrouvée chez la MC. Nous les avons étudiés dans le contexte de la MC pédiatrique, afin d’y caractériser leurs effets. Nous avons identifié une diminution de l’expression de SIGIRR sur certains types de cellules immunitaires. De plus, les personnes atteintes de la MC ont des concentrations de protéines altérées, soit SIGIRR soluble, l’IL-37, l’IL-18BP, et l’IL-18, et tendent à revenir à la normale lorsque l’inflammation est contrôlée par médication. De plus, la concentration de l’IL-18 libre suit le même patron. Par analyse de régression linéaire de SIGIRR soluble et l’IL-37, de l’IL-18BP et l’IL-18, ainsi que l’IL-37 et l’IL-18, des tendances divergentes ont été identifiées entre les patients non traités aux contrôles et patients traités. Nos résultats suggèrent que le système IL-37-SIGIRR est compromis chez les patients de la MC. Étant donné que ce système est un facteur crucial dans la régulation négative de l’inflammation, il sera intéressant de déterminer si SIGIRR et l’IL-37 peuvent constituer des cibles thérapeutiques importantes dans l’atténuation et la résolution de l’inflammation chez les patients atteints de la MC.

L’importance de la coopération de TRAF1 et LSP1 en aval du récepteur 4-1BB(CD137) pour la survie des lymphocytes

4-1BB (CD137) est un membre de la superfamille TNFR qui est impliqué dans la transmission des signaux de survie aux lymphocytes. TRAF1 est une protéine adaptatrice qui est recrutée par 4-1BB et autres TNFRs et est caractérisée par une expression très restreinte aux lymphocytes, cellules dendritiques et certaines cellules épithéliales. TRAF1 est nécessaire pour l’expansion et la survie des cellules T mémoire en présence d'agonistes anti-4-1BB in vivo. De plus, TRAF1 est requise en aval de 4-1BB pour activer (phosphoryler) la MAP kinase Erk impliquée dans la régulation de la molécule pro-apoptotique Bim. Suite à l’activation du récepteur 4-1BB, TRAF1 et ERK sont impliqués dans la phosphorylation de Bim et la modulation de son expression. L’activation et la régulation de TRAF1 et Bim ont un rôle important dans la survie des cellules T CD8 mémoires. Dans cette étude, nous avons utilisé une approche protéomique afin de pouvoir identifier de nouveaux partenaires de liaison de TRAF1. Utilisant cette stratégie, nous avons identifié que LSP1 (Leukocyte Specific Protein 1) est recruté dans le complexe de signalisation 4-1BB de manière TRAF1 dépendante. Une caractérisation plus poussée de l’interaction entre TRAF1 et LSP1 a montré que LSP1 lie la région unique N-terminal de TRAF1 de façon indépendante de la région conservée C-terminal. À l’instar des cellules T déficientes en TRAF1, les cellules T déficientes en LSP1 ne sont pas capables d’activer ERK en aval de 4-1BB et par conséquent ne peuvent pas réguler Bim. Ainsi, TRAF1 et LSP1 coopèrent en aval de 4-1BB dans le but d’activer ERK et réguler en aval les niveaux de Bim dans les cellules T CD8. Selon la littérature, le récepteur 4-1BB n’est pas exprimé à la surface des cellules B murines, mais le récepteur 4-1BB favorise la prolifération et la survie des cellules B humaines. Cependant, il est important d'étudier l'expression du récepteur 4-1BB dans les cellules B murines afin de disposer d'un modèle murin et de prédire la réponse clinique à la manipulation de 4-1BB. En utilisant différentes stimulations de cellules B murines primaires, nous avons identifié que le récepteur 4-1BB est exprimé à la surface des cellules B de souris suite à une stimulation avec le LPS (Lipopolysaccharides). Une caractérisation plus poussée a montré que le récepteur 4-1BB est induit dans les cellules B murines d'une manière dépendante de TLR4 (Toll Like Receptor 4). Collectivement, notre travail a démontré que la stimulation avec le LPS induit l’expression du récepteur 4-1BB à la surface des cellules B murines, menant ainsi à l'induction de TRAF1. De plus, TRAF1 et LSP1 coopèrent en aval de 4-1BB pour activer la signalisation de la Map kinase ERK dans les cellules B murines de manière similaire aux cellules T. Les cellules B déficientes en TRAF1 et les cellules B déficientes en LSP1 ne sont pas en mesure d'activer la voie ERK en aval de 4-1BB et montrent un niveau d’expression du récepteur significativement diminué comparé aux cellules B d’une souris WT. Ainsi, TRAF1 et LSP1 sont nécessaires pour une expression maximale du récepteur 4-1BB à la surface cellulaire de cellules B murines et coopèrent en aval de 4-1BB afin d'activer la cascade ERK dans les cellules B murines.

Genomic variation of HIV-1 and its effects on drug resistance and molecular epidemiology analyses

In the first part of this study human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) proviral DNA sequences derived from 201 clones of the C2-V3 env region and the first exon of the tat gene were obtained from six MV-1 infected heterosexual couples. These molecular data were used to confirm the epidemiological relationships. The ability of the molecular data to draw such conclusions was also tested with multiple phylogenetic analyses. The tat region was much more useful in establishing epidemiological relationships than the commonly used C2-V3.^ Subsequently, using nucleotide sequences from the first exon of the Tat gene, we tested the hypothesis that a Florida dentist (a common source) infected five of his patients in the course of dental procedures, against the null hypothesis that the dentist and each individual of the dental group independently acquired the virus within the local community. Multiple phylogenetic analyses demonstrated that the sequences of the five patients were significantly more related to each other than to sequences of the controls. Our results using Tat sequences, combined with envelope sequence data, strongly support a common phylogenetic epidemiological relationship among these five patients.^ A third study is presented, which deals with the effects of genomic variations in drug resistance. HIV-1 reverse transcriptase (RT) mutations were detected in DNA from peripheral blood mononuclear cells from 11 of 12 HIV-infected children after 11-20 months of zidovudine monotherapy. The codon 41/215 mutant combination was associated with general decline in health status. Patients developing the codon 70 mutation tended to have a better health status. ^

Establishment of a PCR and restriction enzyme assay for the detection of the hemochromatosis gene in normal subjects and diabetic patients

The purpose of this study was to establish a polymerase chain reaction (PCR)-restriction enzyme assay for detecting the hereditary hemochromatosis (HHC) mutation, C282Y, in gestational and gestational diabetic subjects in South Florida. DNA samples from 43 gestational subjects were amplified by PCR, digested with RsaI, and analyzed by electrophoresis. An allelic frequency of 2.33%, or 4.65% heterozygosity, was observed. The assay is successful and applicable to future studies on HHC and gestational diabetes. ^