Costimulation blockade alters germinal center responses and prevents antibody-mediated rejection.

De novo donor-specific antibody (DSA) after organ transplantation promotes antibody-mediated rejection (AMR) and causes late graft loss. Previously, we demonstrated that depletion using anti-CD3 immunotoxin combined with tacrolimus and alefacept (AMR regimen) reliably induced early DSA production with AMR in a nonhuman primate kidney transplant model. Five animals were assigned as positive AMR controls, four received additional belatacept and four received additional anti-CD40 mAb (2C10R4). Notably, production of early de novo DSA was completely attenuated with additional belatacept or 2C10R4 treatment. In accordance with this, while positive controls experienced a decrease in peripheral IgM(+) B cells, bela- and 2C10R4-added groups maintained a predominant population of IgM(+) B cells, potentially indicating decreased isotype switching. Central memory T cells (CD4(+) CD28(+) CD95(+)) as well as PD-1(hi) CD4(+) T cells were decreased in both bela-added and 2C10R4-added groups. In analyzing germinal center (GC) reactions in situ, lymph nodes further revealed a reduction of B cell clonal expansion, GC-follicular helper T (Tfh) cells, and IL-21 production inside GCs with additional belatacept or 2C10R4 treatment. Here we provide evidence that belatacept and 2C10R4 selectively suppresses the humoral response via regulating Tfh cells and prevents AMR in this nonhuman primate model.

CCL21 mediates CD4+ T-cell costimulation via a DOCK2/Rac-dependent pathway

CD4(+) T cells use the chemokine receptor CCR7 to home to and migrate within lymphoid tissue, where T-cell activation takes place. Using primary T-cell receptor (TCR)-transgenic (tg) CD4(+) T cells, we explored the effect of CCR7 ligands, in particular CCL21, on T-cell activation. We found that the presence of CCL21 during early time points strongly increased in vitro T-cell proliferation after TCR stimulation, correlating with increased expression of early activation markers. CCL21 costimulation resulted in increased Ras- and Rac-GTP formation and enhanced phosphorylation of Akt, MEK, and ERK but not p38 or JNK. Kinase-dead PI3Kdelta(D910A/D910A) or PI3Kgamma-deficient TCR-tg CD4(+) T cells showed similar responsiveness to CCL21 costimulation as control CD4(+) T cells. Conversely, deficiency in the Rac guanine exchange factor DOCK2 significantly impaired CCL21-mediated costimulation in TCR-tg CD4(+) T cells, concomitant with impaired Rac- but not Ras-GTP formation. Using lymph node slices for live monitoring of T-cell behavior and activation, we found that G protein-coupled receptor signaling was required for early CD69 expression but not for Ca(2+) signaling. Our data suggest that the presence of CCL21 during early TCR signaling lowers the activation threshold through Ras- and Rac-dependent pathways leading to increased ERK phosphorylation.

Glucocorticoid alterations in the human type-1/type-2 cytokine balance and the role of CD28/B7 costimulation

We have recently reported that psychological stress is associated with a shift in the human type-1/type-2 cytokine balance toward a type-2 cytokine response. The mechanisms of these cytokine alterations are unknown, but likely involve glucocorticoid (GC) modulation of cytokine production. Therefore we sought to characterize the effects of GC on the in vitro human type-1/type-2 cytokine balance. We hypothesized that GC induce a type-2 cytokine shift through modulation of critical regulatory cytokines and alterations in the CD28/B7 costimulatory pathway. ^ We first sought to characterize the effect of the GC, dexamethasone (DEX), on type-1 (IFN-γ, IL-12) and type-2 (IL-4, IL-10) cytokine production by human peripheral blood mononuclear blood cells (pBMC) stimulated with a variety of T-lymphocyte and monocyte stimuli. DEX, at concentrations mimicking stress and supraphysiologic levels of cortisol, decreased IFN-γ and IL-12 production and increased IL-4 and IL-10 production, indicating a shift in the type-1/type-2 cytokine balance toward a type-2 response. Furthermore, both CD4+ and CD8+ T-lymphocytes were susceptible to the cytokine modulating effects of DEX. Furthermore, in the absence of the monocyte, the DEX-induced alterations in T-lymphocyte cytokine production were reduced, indicating that the interaction between the monocyte and T-lymphocyte plays a significant role. ^ We next determined the role of regulatory cytokines, known to modulate the type-1/type-2 cytokine balance, in the DEX-induced cytokine alterations. The addition of the recombinant IL-12p70 and IFN-γ, but not the neutralization of IL-4, IL-10 or IL-13 using monoclonal antibodies, attenuated the DEX-induced type-1/type-2 cytokine alterations. These data suggest that the DEX-induced cytokine alterations are mediated, at least in part, through the initial inhibition type-1 cytokines. Lastly, we investigated the role of the CD28/B7 costimulatory pathway in these cytokine alterations. DEX decreased the expression of CD80 and CD86 on THP-1 cells, a monocyte cell line, and the expression of CD28 and CTLA-4 on PHA-stimulated pBMC. The DEX-induced decrease in CD28 and CTLA-4 expression was attenuated by rhIL-12. Finally, CD28 activation attenuated the DEX-induced decrease in IFN-γ production, suggesting that modulation of the CD28/B7 costimulatory pathway may contribute to the DEX-induced type-1/type-2 cytokine alterations. ^

Diversity in T cell costimulation by alpha4beta1 integrin

T cell activation requires antigen-specific T cell receptor signals that spatially and temporally coincide with a second costimulatory signal. CD28 and α4β1 integrin both function as T cell costimulators, but their individual mechanisms remain elusive. By directly comparing CD3-dependent functions and signaling pathways employed by these two costimulatory receptors, aspects of their individual signaling mechanisms are explored. We determined that CD28 and α4β1 integrins both use Src-family kinase Lck and MAPK Erk, but to different extents and functional ends. After identifying functional differences between CD28 and integrin costimulatory pathways, the focus of the study turned to integrin signaling in naïve and memory T cell subsets. CD45RO T cells are fully co-activated by natural β1 integrin ligands fibronectin (FN) and VCAM-1, β1 monoclonal antibody 33B6, as well as α4β1 monoclonal antibody 19H8 which binds a combinatorial epitope of the α4β1 heterodimer. While CD28 fully costimulates CD45RA T cells, the degree of activation from integrin ligands varies. FN costimulates CD3-dependent proliferation, IL-2 secretion, and early activation markers CD25 and CD69. However, β1 antibody 33B6, which binds to the same T cell integrins (α4β1 and α5β1) as natural ligand FN, failed to costimulate proliferation or IL-2 in the CD45RA subset, but retained the ability to regulate CD25 and CD69. Unique aspects of 19H8 signaling involve early Erk activation and IL-2 independent proliferation. Signaling defects through 33B6 ligation correlates with poor adhesion under fluid flow conditions, suggesting a cytoskeletal basis for signaling. All together, these data provide evidence for a mechanism of α4β1 integrin signaling and describe functional differences between naïve and memory T cells. ^

Blockade of T-cell costimulation prevents development of experimental chronic renal allograft rejection.

Blocking CD28-B7 T-cell costimulation by systemic administration of CTLA4Ig, a fusion protein which binds B7 molecules on the surface of antigen-presenting cells, prevents rejection and induces tolerance in experimental acute allograft rejection models. We tested the effect of CTLA4Ig therapy on the process of chronic renal allograft rejection using an established experimental transplantation model. F344 kidneys were transplanted orthotopically into bilaterally nephrectomized LEW recipients. Control animals received low dose cyclosporine for 10 days posttransplantation. Administration of a single injection of CTLA4Ig on day 2 posttransplant alone or in addition to the low dose cyclosporine protocol resulted in improvement of long-term graft survival as compared with controls. More importantly, control recipients which received cyclosporine only developed progressive proteinuria by 8-12 weeks, and morphological evidence of chronic rejection by 16-24 weeks, including widespread transplant arteriosclerosis and focal and segmental glomerulosclerosis, while animals treated with CTLA4Ig alone or in addition to cyclosporine did not. Competitive reverse transcriptase-PCR and immunohistological analysis of allografts at 8, 16, and 24 weeks showed attenuation of lymphocyte and macrophage infiltration and activation in the CTLA4Ig-treated animals, as compared with cyclosporine-alone treated controls. These data confirm that early blockade of the CD28-B7 T-cell costimulatory pathway prevents later development and evolution of chronic renal allograft rejection. Our results indicate that T-cell recognition of alloantigen is a central event in initiating the process of chronic rejection, and that strategies targeted at blocking T-cell costimulation may prove to be a valuable clinical approach to preventing development of the process.

p56Lck and p59Fyn regulate CD28 binding to phosphatidylinositol 3-kinase, growth factor receptor-bound protein GRB-2, and T cell-specific protein-tyrosine kinase ITK: implications for T-cell costimulation.

T-cell activation requires cooperative signals generated by the T-cell antigen receptor zeta-chain complex (TCR zeta-CD3) and the costimulatory antigen CD28. CD28 interacts with three intracellular proteins-phosphatidylinositol 3-kinase (PI 3-kinase), T cell-specific protein-tyrosine kinase ITK (formerly TSK or EMT), and the complex between growth factor receptor-bound protein 2 and son of sevenless guanine nucleotide exchange protein (GRB-2-SOS). PI 3-kinase and GRB-2 bind to the CD28 phosphotyrosine-based Tyr-Met-Asn-Met motif by means of intrinsic Src-homology 2 (SH2) domains. The requirement for tyrosine phosphorylation of the Tyr-Met-Asn-Met motif for SH2 domain binding implicates an intervening protein-tyrosine kinase in the recruitment of PI 3-kinase and GRB-2 by CD28. Candidate kinases include p56Lck, p59Fyn, zeta-chain-associated 70-kDa protein (ZAP-70), and ITK. In this study, we demonstrate in coexpression studies that p56Lck and p59Fyn phosphorylate CD28 primarily at Tyr-191 of the Tyr-Met-Asn-Met motif, inducing a 3- to 8-fold increase in p85 (subunit of PI 3-kinase) and GRB-2 SH2 binding to CD28. Phosphatase digestion of CD28 eliminated binding. In contrast to Src kinases, ZAP-70 and ITK failed to induce these events. Further, ITK binding to CD28 was dependent on the presence of p56Lck and is thus likely to act downstream of p56Lck/p59Fyn in a signaling cascade. p56Lck is therefore likely to be a central switch in T-cell activation, with the dual function of regulating CD28-mediated costimulation as well as TCR-CD3-CD4 signaling.

Caractérisation de l’activité transcriptionnelle antivirale et immunorégulatrice dépendante de STAT2 et IRF9, mais indépendante de STAT1, induite par la costimulation par TNF

Les cellules épithéliales pulmonaires constituent la première ligne de défense face aux virus respiratoires via la sécrétion de mucus, de peptides, de cytokines et chimiokines qui déterminent l'élimination ou la progression de l’infection. Les principales cytokines antivirales produites par les cellules épithéliales alvéolaires (AEC) sont les interférons (IFN) type I (α/β) et III (λ). La liaison d’IFNβ à son récepteur induit une voie antivirale bien caractérisée qui aboutit à l’activation du complexe ISGF3 (STAT1, STAT2 et IRF9) qui permet la transcription de multiples gènes codant pour des protéines à activité antivirale et immunorégulatrice. Il a récemment été démontré que la costimulation des cellules épithéliales pulmonaires par l’IFNβ et le Tumor Necrosis Factor α (TNFα), également produit lors d’une infection, synergisent pour induire un état antiviral tardif distinct. D’autre part, il a été montré que la synergie entre le TNFα et l'IFNβ induit une voie de signalisation impliquant STAT2 et IRF9, mais indépendante de STAT1 permettant l’expression du gène DUOX2. Notre but est de déterminer l’importance de cette nouvelle voie de signalisation induite par la costimulation du TNFα+IFNβ, impliquant STAT2 et IRF9 indépendamment de STAT1 dans la régulation d’un programme transcriptionnel antiviral et immunorégulateur tardif. Notre premier objectif est de déterminer si des gènes antiviraux et immunorégulateurs qui sont induits par la costimulation par TNFα+IFNβ sont dépendants de la voie STAT2/IRF9, indépendamment de STAT1. En utilisant la technique de qRT-PCR, nous avons identifié 3 gènes immunorégulateurs, CXCL10, IDO et APOBEC3G, induits de manière synergique en réponse à TNFα+IFNβ dans les cellules A549, un modèle de cellules épithéliales pulmonaires. Afin de confirmer que ces gènes sont induits indépendamment de STAT1, nous avons validé leur expression dans la lignée cellulaire U3A déficiente en STAT1. Par l'utilisation d'ARN interférants (ARNi) dirigés contre STAT2 et IRF9, nous avons confirmé que l’induction de ces gènes est dépendante de STAT2 et IRF9. Finalement, l’analyse de l’activité du promoteur de CXCL10 en réponse à TNFα+IFNβ par des essais rapporteurs luciférases a permis de montrer que la régulation se fait au niveau transcriptionnel. Notre deuxième objectif, est de déterminer si STAT6 pourrait remplacer STAT1 dans la voie de signalisation induite par TNFα+IFNβ. En effet, STAT6 est un inducteur connu de l’expression de DUOX2 en réponse à IL4+IL13. Contrairement à notre hypothèse, l’inhibition de STAT6 par ARNi augmente l’expression de DUOX2 en réponse à TNFα+IFNβ suggérant que STAT6 est un régulateur négatif. Nos résultats ont permis de comprendre de manière plus détaillée les mécanismes mis en place dans le développement d’une réponse antivirale. D’autre part, l’étude de l’effet de l’IFNβ et du TNFα est également pertinente pour les maladies chroniques inflammatoires et autoimmunes. De plus, nos résultats illustrent un nouveau paradigme concernant les mécanismes de signalisation cellulaire impliqués dans la synergie entre deux cytokines qui pourrait être applicable à des combinaisons de cytokines autres que TNFα+IFNβ.

Caractérisation de l’activité transcriptionnelle antivirale et immunorégulatrice dépendante de STAT2 et IRF9, mais indépendante de STAT1, induite par la costimulation par TNF

Les cellules épithéliales pulmonaires constituent la première ligne de défense face aux virus respiratoires via la sécrétion de mucus, de peptides, de cytokines et chimiokines qui déterminent l'élimination ou la progression de l’infection. Les principales cytokines antivirales produites par les cellules épithéliales alvéolaires (AEC) sont les interférons (IFN) type I (α/β) et III (λ). La liaison d’IFNβ à son récepteur induit une voie antivirale bien caractérisée qui aboutit à l’activation du complexe ISGF3 (STAT1, STAT2 et IRF9) qui permet la transcription de multiples gènes codant pour des protéines à activité antivirale et immunorégulatrice. Il a récemment été démontré que la costimulation des cellules épithéliales pulmonaires par l’IFNβ et le Tumor Necrosis Factor α (TNFα), également produit lors d’une infection, synergisent pour induire un état antiviral tardif distinct. D’autre part, il a été montré que la synergie entre le TNFα et l'IFNβ induit une voie de signalisation impliquant STAT2 et IRF9, mais indépendante de STAT1 permettant l’expression du gène DUOX2. Notre but est de déterminer l’importance de cette nouvelle voie de signalisation induite par la costimulation du TNFα+IFNβ, impliquant STAT2 et IRF9 indépendamment de STAT1 dans la régulation d’un programme transcriptionnel antiviral et immunorégulateur tardif. Notre premier objectif est de déterminer si des gènes antiviraux et immunorégulateurs qui sont induits par la costimulation par TNFα+IFNβ sont dépendants de la voie STAT2/IRF9, indépendamment de STAT1. En utilisant la technique de qRT-PCR, nous avons identifié 3 gènes immunorégulateurs, CXCL10, IDO et APOBEC3G, induits de manière synergique en réponse à TNFα+IFNβ dans les cellules A549, un modèle de cellules épithéliales pulmonaires. Afin de confirmer que ces gènes sont induits indépendamment de STAT1, nous avons validé leur expression dans la lignée cellulaire U3A déficiente en STAT1. Par l'utilisation d'ARN interférants (ARNi) dirigés contre STAT2 et IRF9, nous avons confirmé que l’induction de ces gènes est dépendante de STAT2 et IRF9. Finalement, l’analyse de l’activité du promoteur de CXCL10 en réponse à TNFα+IFNβ par des essais rapporteurs luciférases a permis de montrer que la régulation se fait au niveau transcriptionnel. Notre deuxième objectif, est de déterminer si STAT6 pourrait remplacer STAT1 dans la voie de signalisation induite par TNFα+IFNβ. En effet, STAT6 est un inducteur connu de l’expression de DUOX2 en réponse à IL4+IL13. Contrairement à notre hypothèse, l’inhibition de STAT6 par ARNi augmente l’expression de DUOX2 en réponse à TNFα+IFNβ suggérant que STAT6 est un régulateur négatif. Nos résultats ont permis de comprendre de manière plus détaillée les mécanismes mis en place dans le développement d’une réponse antivirale. D’autre part, l’étude de l’effet de l’IFNβ et du TNFα est également pertinente pour les maladies chroniques inflammatoires et autoimmunes. De plus, nos résultats illustrent un nouveau paradigme concernant les mécanismes de signalisation cellulaire impliqués dans la synergie entre deux cytokines qui pourrait être applicable à des combinaisons de cytokines autres que TNFα+IFNβ.

Antigen-specific CD4 cells assist CD8 T-effector cells in eliminating keratinocytes

Keratinocytes expressing tumor or viral antigens can be eliminated by antigen-primed CD8 cytotoxic T cells. CD4 T-helper cells help induction of CD8 cytotoxic T cells from naive precursors and generation of CD8 T-cell memory. In this study, we show, unexpectedly, that CD4 cells are also required to assist primed CD8 effector T cells in rejection of skin expressing human growth hormone, a neo-self-antigen, in keratinocytes. The requirement for CD4 cells can be substituted by CD40 costimulation. Rejection of skin expressing ovalbumin (OVA), a non-self-antigen, by primed CD8 cytotoxic T cells can in contrast occur without help from antigen-specific CD4 T cells. However, rejection of OVA expressing keratinocytes is helped by antigen-specific CD4 T cells if only low numbers of primed or naive OVA-specific CD8 T cells are available. Effective immunotherapy directed at antigens expressed in squamous cancer may therefore be facilitated by induction of tumor antigen-specific CD4 helper T cells, as well as cytotoxic CD8 T cells.

Transcriptional regulation of effector CD8+ T cell differentiation and molecular dysfunction during HIV-1 infection

Les cellules T CD8+ jouent un rôle primordial dans le contrôle des infections virales en limitant la dissémination des cellules infectées. Lors de l’infection chronique par le virus HIV, les cellules T CD8+ HIV-spécifiques ne se différencient pas en cellules effectrices fonctionnelles capables de tuer les cellules infectées par le virus ; ces cellules ne sont plus capables de proliférer ou de produire l’ IL-2. Ces cellules expriment PD-1 et l’engagement de PD-1, par son ligand, aboutit a plusieurs de ces déficits fonctionnels des cellules T . Le rôle de PD-1 dans la régulation d'évènements transcriptionnels contrôlant la différentiation et l'obtention des fonction effectrices des cellules T CD8+ reste à démontrer. Id2 joue un rôle central dans la différenciation des cellules T CD8+ effectrices. Nous avons émis l’hypothèse que le défaut de maturation observé chez les cellules T CD8+ PD-1 high HIV-spécifiques (CD8+PD-1hi) au cours de l’infection chronique par le virus HIV pouvait être lié à la diminution d’expression du régulateur Id2. Nous avons ainsi démontré que l'engagement de PD-1 contribuait à une diminution d'expression de Id2 et de ses cibles transcriptionnelles. La surexpression de Id2 de ces cellules a permis de restaurer l'expression de marqueurs tels que Granzyme B et Bcl-2 et diminuir l’expression du marqueur de maturation de CD27. La famille des cytokines à chaine gamma joue un rôle clef dans la survie et l’homéostasie des cellules T. Dans ce travail, nous avons démontré que l’IL-15 était unique grâce à ses capacités de stimulation de l’expression d’Id2 et ses propriétés favorisant la survie ainsi que la différenciation des cellules T CD8+ effectrices. l’IL-15 induit la prolifération de toutes les populations de cellules T mémoires provenant de donneurs sains. L’addition de cette cytokine aux sous-populations cellulaires Ttm et Tem a permis leur différenciation en cellules effectrices capables de produire Granzyme B alors que la stimulation par l’IL-15 des cellules Tcm ne favorise pas leur différenciation. Un test de cytotoxicitié par cytométrie en flux nous a permis de confirmer que la stimulation de cellules T CD8+ HIV spécifiques par l’IL-15 favorisait l’expression de Id2 et restaurait les fonctions cytotoxiques des cellules T CD8+ HIV spécifiques. En conclusion, nous avons pour la première fois dans cette thèse défini les mécanismes moléculaires impliqués dans la modulation de l’expression du régulateur transcriptionnel Id2 par l’IL-15. Nous avons également révélé comment l’engagement de PD-1 conduisait a une altération de l’expression et de la fonction d’Id2 et favorisait la diminution des fonctions effectrices des cellules T CD8-HIV spécifiques. Une perspective de traitement avec des agents tels que l’IL-15 ou le bloquage de PD-1, en combinaison avec les traitements conventionnels, pourrait contribuer à une meilleure stimulation des réponses immunes favorisant ainsi la réactivation des cellules T CD8+ et permettant la destruction de cellules T CD4+ infectées de manière latente.

Mechanism of Inducible Costimulator (ICOS)-mediated calcium signaling

Le Costimulateur Inductible (ICOS) est un récepteur exprimé à la surface des cellules T CD4 auxiliaires et T CD8 cytotoxiques. Il fut démontré à l’aide de modèles murins de transplantation de moelle osseuse que ICOS joue un rôle important dans l’induction de la maladie du greffon contre l’hôte aigüe (GVHD). ICOS potentialise deux signaux médiés par le récepteur de cellules T (TCR) : l’activation de la phosphoinositide 3-kinase (PI3K) ainsi que la mobilisation interne de calcium. En conditions in vitro, dans les cellules CD4 et CD8, ICOS réussi à potentialiser le flux de calcium médié par le TCR indépendamment de PI3K. La voie de signalisation de ICOS impliquée dans la GVHD demeure inconnue. Cependant, en utilisant une lignée de souris ‘knock-in’ nommée ICOS-Y181F, dans laquelle le cellules T ont sélectivement perdu la capacité d’activer PI3K par l’entremise d’ICOS, nous avons démontré que les cellules T peuvent utiliser un mécanisme ICOS indépendant de PI3K afin d’induire la GVHD. La mobilisation interne du Ca2+ mène à l’activation de NFAT, un facteur de transcription clé régulant des gènes comme IFN-γ, qui exprime une des cytokines clés impliquées dans la GVHD. Nous émettons comme hypothèse que la capacité pathogénique intacte des cellules T ICOSY181F à induire la GVHD, repose sur la signalisation du Ca2+ indépendante de PI3K. Le but de mon projet est d’identifier les résidus responsables de cette signalisation de Ca2+ médiée par ICOS ainsi que le mécanisme par lequel ce récepteur fonctionne. À l’aide de la mutagénèse dirigée, j’ai généré des mutants d’ICOS et j’ai analysé par cytométrie en flux leur capacité à activer le flux de Ca2+. J’ai ainsi identifié un groupe de lysine sur la queue cytoplasmique d’ICOS situé à proximité de la membrane comme étant essentiel à la fonction de potentialisation du flux de Ca2+. Je fournis également des preuves de l’implication de la kinase Lck, membre de la famille de kinases Src, dans la voie de signalisation de ICOS médiant la potentialisation du flux de Ca2+. Ainsi, ICOS s’associe à Lck et mène à une augmentation de l’activation de PLCγ1, la protéine effectrice clé causant la sortie de Ca2+ de la réserve intracellulaire. En conclusion, notre étude permet de comprendre davantage une des voies de signalisation d’ICOS. L’influx de Ca2+ dans les cellules T implique la voie ICOS-Lck-PLCγ1. Une compréhension plus approfondie de cette voie de signalisation pourrait s’avérer bénéfique afin d’élaborer de nouvelles stratégies menant à la prévention de maladies reliées à ICOS, comme la GVHD.

Combined affinity labelling and mass spectrometry analysis of differential cell surface protein expression in normal and prostate cancer cells

Differences in the expression of cell surface proteins between a normal prostate epithelial (1542-NP2TX) and a prostate cancer cell line (1542-CP3TX) derived from the same patient were investigated. A combination of affinity chromatographic purification of biotin-tagged surface proteins with mass spectrometry analysis identified 26 integral membrane proteins and 14 peripheral surface proteins. The findings confirm earlier reports of altered expression in prostate cancer for several cell surface proteins, including ALCAM/CD166, the Ephrin type A receptor, EGFR and the prostaglandin F2 receptor regulatory protein. In addition, several novel findings of differential expression were made, including the voltage-dependent anion selective channel proteins Porin 1 and 2, ecto-5'-nucleotidase (CD73) and Scavenger receptor B1. Cell surface protein expression changed both qualitatively and quantitatively when the cells were grown in the presence of either or both interferon INFalpha and INFgamma. Costimulation with type I and II interferons had additive or synergistic effects on the membrane density of several, mainly peripherally attached surface proteins. Concerted upregulation of surface exposed antigens may be of benefit in immuno-adjuvant-based treatment of interferon-responsive prostate cancer. In conclusion, this study demonstrates that differences in the expression of membrane proteins between normal and prostate cancer cells are reproducibly detectable following vectorial labelling with biotin, and that detailed analysis of extracellular-induced surface changes can be achieved by combining surface-specific labelling with high-resolution two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry.