Modulation of cell proliferation, survival and gene expression by RAGE and TLR signaling in cells of the innate and adaptive immune response: role of p38 MAPK and NF-KB

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The koala immunological toolkit: Sequence identification and comparison of key markers of the koala (Phascolarctos cinereus) immune response

The koala (Phascolarctos cinereus) is an Australian marsupial that continues to experience significant population declines. Infectious diseases caused by pathogens such as Chlamydia are proposed to have a major role. Very few species-specific immunological reagents are available, severely hindering our ability to respond to the threat of infectious diseases in the koala. In this study, we utilise data from the sequencing of the koala transcriptome to identify key immunological markers of the koala adaptive immune response and cytokines known to be important in the host response to chlamydial infection in other species. This report describes the identification and preliminary sequence analysis of (1) T lymphocyte glycoprotein markers (CD4, CD8); (2) IL-4, a marker for the Th2 response; (3) cytokines such as IL-6, IL-12 and IL-1β, that have been shown to have a role in chlamydial clearance and pathology in other hosts; and (4) the sequences for the koala immunoglobulins, IgA, IgG, IgE and IgM. These sequences will enable the development of a range of immunological reagents for understanding the koala’s innate and adaptive immune responses, while also providing a resource that will enable continued investigations into the origin and evolution of the marsupial immune system.

Development of a bifunctional CD1d-anti-HER2 scFv fusion molecule to redirect the iNKT cell-mediated immune response to the tumor site

Abstract : Invariant natural killer T lymphocytes (iNKT) are a unique subpopulation of T lymphocytes recognizing glycolipid antigens in the context of the MHC class I-like molecule CD1d. Upon activation with the high affinity ligand α-galactosylceramide (αGalCer), iNKT cells rapidly produce large amounts of the pro-inflammatory cytokine interferon gamma (IFN-γ) and potently activate cells of the innate and adaptive immune response, such as dendritic cells (DCs), NK and T cells. In this context, iNKT cells have been shown to efficiently mediate antitumor activity, and recent research has focused on the manipulation of these cells for antitumor therapies. However, a major drawback of αGalCer as a free drug is that a single injection of this ligand leads to a short-lived iNKT cell activation followed by a long-term anergy, limiting its therapeutic use. In contrast, we demonstrate here that when αGalCer is loaded on a recombinant soluble CD1d molecule (αGalCer/sCD1d), repeated injections lead to a sustained iNKT and NK cell activation associated with IFN-γ secretion as well as with DC maturation. Most importantly, when the αGalCer/sCD1d is fused to an anti-HER2 scFv antibody fragment, potent inhibition of experimental lung metastasis and established subcutaneous tumors is obtained when systemic treatment is started two to seven days after the injection of HER2-expressing B16 melanoma cells, whereas at this time free αGalCer has no effect. The antitumor activity of the sCD1d-anti-HER2 fusion protein is associated with HER2-specific tumor localization and accumulation of iNKT, NK and T cells at the tumor site. Importantly, active T cell immunization combined with the sCD1d-anti-HER2 treatment leads to the accumulation of antigen-specific CD8 T cells exclusively in HER2-expressing tumors, resulting in potent tumor inhibition. In conclusion, sustained activation and tumor targeting of iNKT cells by recombinant αGalCer/sCD1d molecules thus may promote a combined innate and adaptive immune response at the tumor site that may prove to be effective in cancer immunotherapy. RESUME : Les lymphocytes «invariant Natural Killer T » (iNKT) forment une sous-population particulière de lymphocytes T reconnaissant des antigènes glycolipidiques présentés sur la molécule non-polymorphique CD1d, analogue aux protéines du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I. Après activation avec le ligand de haute affinité α-galactosylceramide (αGalCer), les cellules iNKT produisent des grandes quantités de la cytokine pro-inflammatoire interferon gamma (IFN-γ) et activent les cellules du système immunitaire inné et acquis, telles que les cellules dendritiques (DC), NK et T. En conséquence, on a montré que les cellules iNKT exercent des activités anti-tumorales et la recherche s'est intéressée à la manipulation de ces cellules pour développer des thérapies anti-tumorales. Néanmoins, le désavantage majeur de l'αGalCer, injecté seul, est qu'une seule dose de ce ligand aboutit à une activation des cellules iNKT de courte durée suivie par un état anergique prolongé, limitant l'utilisation thérapeutique de ce glycolipide. En revanche, l'étude présentée ici démontre que, si l'αGalCer est chargé sur des molécules récombinantes soluble CD1d (αGalCer/sCDld), des injections répétées aboutissent à une activation prolongée des cellules iNKT et NK associée avec la sécrétion d'IFN-γ et la maturation des cellules DC. Plus important, si on fusionne la molécule αGalCer/sCD1d avec un fragment single-chain (scFv) de l'anticorps anti-HER2, on observe une importante inhibition de métastases expérimentales aux poumons et de tumeurs sous-cutanées même lorsque le traitement systémique est commencé 2 à 7 jours après la greffe des cellules de mélanome B16 transfectées avec l'antigène HER2. Dans les mêmes conditions le traitement avec l'αGalCer seul est inefficace. L'activité anti-tumorale de la protéine sCDld-anti-HER2 est associée à son accumulation spécifique dans des tumeurs exprimant le HER2 ainsi qu'avec une accumulation des cellules iNKT, NK et T à la tumeur. De plus, une immunisation active combinée avec le traitement sCD1d-anti-HER2 aboutit à une accumulation des lymphocytes T CD8 spécifiques de l'antigène d'immunisation, ceci exclusivement dans des tumeurs qui expriment l'antigène HER2. Cette combinaison résulte dans une activité anti-tumeur accrue. En conclusion, l'activation prolongée des cellules iNKT redirigées à la tumeur par des molécules recombinantes αGalCer/sCDld conduit à l'activation de la réponse innée et adaptative au site tumoral, offrant une nouvelle stratégie prometteuse d'immunothérapie contre le cancer. RESUME POUR UN LARGE PUBLIC : Le cancer est une cause majeure de décès dans le monde. Sur un total de 58 millions de décès enregistrés au niveau mondial en 2005, 7,6 millions (soit 13%) étaient dus au cancer. Les principaux traitements de nombreux cancers sont la chirurgie, en association avec la radiothérapie et la chimiothérapie. Néanmoins, ces traitements nuisent aussi aux cellules normales de notre corps et parfois, ils ne suffisent pas pour éliminer définitivement une tumeur. L'immunothérapie est l'une des nouvelles approches pour la lutte contre le cancer et elle vise à exploiter la spécificité du système immunitaire qui peut distinguer des cellules normales et tumorales. Une cellule exprimant un marqueur tumoral (antigène) peut être reconnue par le système immunitaire humoral (anticorps) et/ou cellulaire, induisant une réponse spécifique contre la tumeur. L'immunothérapie peut s'appuyer alors sur la perfusion d'anticorps monoclonaux dirigés contre des antigènes tumoraux, par exemple les anticorps dirigés contre les protéines oncogéniques Her-2/neu dans le cancer du sein. Ces anticorps ont le grand avantage de spécifiquement se localiser à la tumeur et d'induire la lyse ou d'inhiber la prolifération des cellules tumorales exprimant l'antigène. Aujourd'hui, six anticorps monoclonaux non-conjugés sont approuvés en clinique. Cependant l'efficacité de ces anticorps contre des tumeurs solides reste limitée et les traitements sont souvent combinés avec de la chimiothérapie. L'immunothérapie spécifique peut également être cellulaire et exploiter par immunisation active le développement de lymphocytes T cytotoxiques (CTL) capables de détruire spécifiquement les cellules malignes. De telles «vaccinations »sont actuellement testées en clinique, mais jusqu'à présent elles n'ont pas abouti aux résultats satisfaisants. Pour obtenir une réponse lymphocytaire T cytotoxique antitumorale, la cellule T doit reconnaître un antigène associé à la tumeur, présenté sous forme de peptide dans un complexe majeur d'histocompatibilité de classe I (CHM I). Cependant les cellules tumorales sont peu efficace dans la présentation d'antigène, car souvent elles se caractérisent par une diminution ou une absence d'expression des molécules d'histocompatibilité de classe I, et expriment peu ou pas de molécules d'adhésion et de cytokines costimulatrices. C'est en partie pourquoi, malgré l'induction de fortes réponses CTL spécifiquement dirigés contre des antigènes tumoraux, les régressions tumorales obtenus grâce à ces vaccinations sont relativement rares. Les lymphocytes «invariant Natural Killer T » (iNKT) forment une sous-population particulière de lymphocytes T reconnaissant des antigènes glycolipidiques présentés sur la molécule non-polymorphique CD1d, analogue aux protéines CMH I. Après activation avec le ligand de haute affinité α-galactosylceramide (αGalCer), les cellules iNKT produisent des grandes quantités de la cytokine pro-inflammatoire interferon gamma (IFN-γ) et activent les cellules du système immunitaire inné et acquis, telles que les cellules dendritiques (DC), NK et T. En conséquence, on a montré que les cellules iNKT exercent des activités anti-tumorales et la recherche s'est intéressée à la manipulation de ces cellules pour développer des thérapies anti-tumorales. Néanmoins, le désavantage majeur de l'αGalCer, injecté seul, est qu'une seule dose de ce ligand aboutit à une activation des cellules iNKT de courte durée suivie par un état anergique prolongé, limitant l'utilisation thérapeutique de ce glycolipide. Notre groupe de recherche a donc eu l'idée de développer une nouvelle approche thérapeutique où la réponse immunitaire des cellules iNKT serait prolongée et redirigée vers la tumeur par des anticorps monoclonaux. Concrètement, nous avons produit des molécules récombinantes soluble CD1d (sCD1d) qui, si elles sont chargés avec l'αGalCer (αGalCer/sCDld), aboutissent à une activation prolongée des cellules iNKT et NK associée avec la sécrétion d'IFN-γ et la maturation des cellules DC. Plus important, si la molécule αGalCer/sCD1d est fusionnée avec un fragment single-chain (scFv) de l'anticorps anti-HER2, la réponse immunitaire est redirigée à la tumeur pour autant que les cellules cancéreuses expriment l'antigène HER2. Les molécules αGalCer/sCDld ainsi présentées activent les lymphocytes iNKT. Avec cette stratégie, on observe une importante inhibition de métastases expérimentales aux poumons et de tumeurs sous-cutanées, même lorsque le traitement systémique est commencé 2 à 7 jours après la greffe des cellules de mélanome B16 transfectées avec l'antigène HER2. Dans les mêmes conditions le traitement avec l'αGalCer seul est inefficace. L'activité anti-tumorale de la protéine sCDld-anti-HER2 est associée à son accumulation spécifique dans des tumeurs exprimant le HER2 ainsi qu'avec une accumulation des cellules iNKT, NK et T à la tumeur. En conclusion, l'activation prolongée des cellules iNKT redirigées à la tumeur par des molécules récombinantes αGalCer/sCD1d conduit à l'activation de la réponse innée et adaptative au site tumoral, offrant une nouvelle stratégie prometteuse d'immunothérapie contre le cancer.

Role of CD4+ T cells in the regulation of the immune response against encapsulated Group B Streptococcus

Le Streptocoque de groupe B (GBS) est un important agent d’infection invasive pouvant mener à la mort et demeure la cause principale de septicémie néonatale à ce jour. Neuf sérotypes ont été officiellement décrits basés sur la composition de la capsule polysaccharidique (CPS). Parmi ces sérotypes, le type III est considéré le plus virulent et fréquemment associé aux maladies invasives graves, telle que la méningite. Malgré que plusieurs recherches aient été effectuées au niveau des interactions entre GBS type III et les cellules du système immunitaire innées, aucune information n’est disponible sur la régulation de la réponse immunitaire adaptative dirigée contre ce dernier. Notamment, le rôle de cellules T CD4+ dans l’immuno-pathogenèse de l’infection causée par GBS n’a jamais été étudié. Dans cet étude, trois différents modèles murins d’infection ont été développé pour évaluer l’activation et la modulation des cellules T CD4+ répondantes au GBS de type III : ex vivo, in vivo, et in vitro. Les résultats d’infections ex vivo démontrent que les splénocytes totaux répondent à l’infection en produisant des cytokines de type-1 pro-inflammatoires. Une forte production d’IL-10 accompagne cette cascade inflammatoire, probablement dans l’effort de l’hôte de maintenir l’homéostasie. Les résultats démontrent aussi que les cellules T sont activement recrutées par les cellules répondantes du système inné en produisant des facteurs chimiotactiques, tels que CXCL9, CXCL10, et CCL3. Plus spécifiquement, les résultats obtenus à partir des cellules isolées T CD4+ provenant des infections ex vivo ou in vivo démontrent que ces cellules participent à la production d’IFN-γ et de TNF-α ainsi que d’IL-2, suggérant un profil d’activation Th1. Les cellules isolées T CD4+ n’étaient pas des contributeurs majeurs d’IL-10. Ceci indique que cette cytokine immuno-régulatrice est principalement produite par les cellules de l’immunité innée de la rate de souris infectées. Le profil Th1 des cellules T CD4+ a été confirmé en utilisant un modèle in vitro. Nos résultats démontrent aussi que la CPS de GBS a une role immuno-modulateur dans le développement de la réponse Th1. En résumé, cette étude adresse pour la première fois, la contribution des cellules T CD4+ dans la production d’IFN-γ lors d’une infection à GBS et donc, dans le développement d’une réponse de type Th1. Ces résultats renforcent d’avantage le rôle central de cette cytokine pour un control efficace des infections causées par ce pathogène.

Current Research on the Immune Response to Experimental Sporotrichosis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

5-Lipoxygenase Deficiency Impairs Innate and Adaptive Immune Responses during Fungal Infection

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

5-Lipoxygenase Deficiency Impairs Innate and Adaptive Immune Responses during Fungal Infection

5-lipoxygenase-derived products have been implicated in both the inhibition and promotion of chronic infection. Here, we sought to investigate the roles of endogenous 5-lipoxygenase products and exogenous leukotrienes during Histoplasma capsulatum infection in vivo and in vitro. 5-LO deficiency led to increased lung CFU, decreased nitric oxide production and a deficient primary immune response during active fungal infection. Moreover, H. capsulatum-infected 5-LO-/- mice showed an intense influx of neutrophils and an impaired ability to generate and recruit effector T cells to the lung. The fungal susceptibility of 5-LO-/- mice correlated with a lower rate of macrophage ingestion of IgG-H. capsulatum relative to WT macrophages. Conversely, exogenous LTB4 and LTC4 restored macrophage phagocytosis in 5-LO deficient mice. Our results demonstrate that leukotrienes are required to control chronic fungal infection by amplifying both the innate and adaptive immune response during histoplasmosis.

MyD88 Signaling Is Required for Efficient Innate and Adaptive Immune Responses to Paracoccidioides brasiliensis Infection

The mechanisms that govern the initial interaction between Paracoccidioides brasiliensis, a primary dimorphic fungal pathogen, and cells of the innate immunity need to be clarified. Our previous studies showed that Toll-like receptor 2 (TLR2) and TLR4 regulate the initial interaction of fungal cells with macrophages and the pattern of adaptive immunity that further develops. The aim of the present investigation was to assess the role of MyD88, an adaptor molecule used by TLRs to activate genes of the inflammatory response in pulmonary paracoccidioidomycosis. Studies were performed with normal and MyD88(-/-) C57BL/6 mice intratracheally infected with P. brasiliensis yeast cells. MyD88(-/-) macrophages displayed impaired interaction with fungal yeast cells and produced low levels of IL-12, MCP-1, and nitric oxide, thus allowing increased fungal growth. Compared with wild-type (WT) mice, MyD88(-/-) mice developed a more severe infection of the lungs and had marked dissemination of fungal cells to the liver and spleen. MyD88(-/-) mice presented low levels of Th1, Th2, and Th17 cytokines, suppressed lymphoproliferation, and impaired influx of inflammatory cells to the lungs, and this group of cells comprised lower numbers of neutrophils, activated macrophages, and T cells. Nonorganized, coalescent granulomas, which contained high numbers of fungal cells, characterized the severe lesions of MyD88(-/-) mice; the lesions replaced extensive areas of several organs. Therefore, MyD88(-/-) mice were unable to control fungal growth and showed a significantly decreased survival time. In conclusion, our findings demonstrate that MyD88 signaling is important in the activation of fungicidal mechanisms and the induction of protective innate and adaptive immune responses against P. brasiliensis.

Host immune response in immunodeficient mice against infection with Cryptosporidium parvum

Immunantwort von immundefizienten Mäusen gegenüber Infektionen mit Cryptosporidium parvum. Cryptosporidium parvum ist ein intrazellulärer, protozoischer Krankheitserreger, der im immunkompromittierten Wirt zu lebensbedrohender Enteritis führen kann. CD4+ T-Zellen und Interferon (IFN)-γ spielen wesentliche Rollen bei der Wirtsimmunantwort gegen die Infektion. Dennoch sind die Effektormechanismen, die zur Resistenz führen nur wenig verstanden. In dieser Studie wurde die Immunantwort von IFN-γ- und Interleukin (IL)-12-Defektmäusen parallel zu Wildtypmäusen analysiert. Die Ergebnisse identifizierten IFN-γ als Schlüsselzytokin bei der natürlichen und erworbenen Immunität während der Erst- und Folgeinfektion mit C. parvum. Tumornekrosefaktor (TNF)-α ist möglicherweise ein Induktor der frühen IFN-γ-Antwort in IL-12 Knockout-Mäusen. Weiterhin tragen offenbar sowohl Th1- als auch Th2-Zytokine zur Überwindung der Primärinfektion bei, die ersten mehr als die letztgenannten. Zytokingene waren am Ort der Infektion (Ileum) dramatisch verändert, nicht aber in den lokalen Lymphknoten und der Milz. Nach Folgeinfektion ergab sich in Abwesenheit von IFN-γ eine signifikante Erhöhung der Th2-Zytokine IL-5 and IL-13. Die Ergebnisse zeigten weiterhin, dass das Th1-Zytokin IL-18 zur Resistenz gegenüber C. parvum beiträgt, möglicherweise durch verschiedene Immunfunktionen, wie der Regulation von Serum-IFN-γ während der Infektion und/oder der Erhaltung der Homeostase der Th1/Th2-Zytokine durch Regulation der Th2-Zytokine. Weiterhin zeigten diese Untersuchungen den Transfer von Resistenz gegenüber C. parvum von infizierten auf naïve Mäuse mittels stimulierter intraepithelialer Lymphozyten und CD4+ T-Zellen. Diese Ergebnisse weisen auf die Gegenwart von C. parvum-spezifischen CD4+ T-Zellen in anderen lymphatischen Geweben neben der Darmmukosa hin. Eine Stimulation der Spendertiere durch Infektion war notwendig für eine übertragbare schützende Immunität. Dennoch konnte die übertragene Immunität nicht die Infektion der Empfängertiere vollständig verhindern; eine Verdopplung der Spenderzellen führte zu keinem besseren Ergebnis. Weiterhin ergab der Transfer von CD4+ und CD8+ T-Zellen (Pan-T-Zellen) keinen erhöhten Schutz der naiven Empfängertiere als der alleinige Transfer von CD4+ T-Zellen. Dies weist auf die fehlende Bedeutung der CD8+ T-Zellen beim Schutz vor C. parvum-Infektion hin.

BVDV: a pestivirus inducing tolerance of the innate immune response

Animals persistently infected (PI) with bovine viral diarrhea virus (BVDV) retain a strain-specific B- and T-cell immunotolerance. Pestiviral RNA triggers interferon (IFN) synthesis, and the viral RNase E(rns) inhibits IFN expression induced by extracellular viral RNA. In addition, N(pro) promotes the degradation of the transcription factor IRF-3, which effectively blocks IFN expression in BVDV-infected cells. As not all the potential target cells are infected in PI animals, these are 'chimeric' with respect to BVDV. This suggests that N(pro) and E(rns) are non-redundant IFN antagonists that act in infected and non-infected cells, respectively. Moreover, E(rns) may take a paradoxical function, both as virulence as well as "attenuation" factor: The former by preventing the activation of the innate and, consequently, of the adaptive immune system, the latter by minimizing the detrimental effects of systemic IFN production. Thus, BVDV maintains "self-tolerance" by avoiding the induction of IFN while itself being largely resistant to it without, however, interfering with the IFN action against unrelated viruses ('nonself'). This unique extension of 'self' to a virus suggests that the host's own RNases may have evolved as a guard against inadvertent activation of the innate immune system by host RNA, thus establishing a state of "innate tolerance".

Indigenous enteric eosinophils control DCs to initiate a primary Th2 immune response in vivo.

Eosinophils natively inhabit the small intestine, but a functional role for them there has remained elusive. Here, we show that eosinophil-deficient mice were protected from induction of Th2-mediated peanut food allergy and anaphylaxis, and Th2 priming was restored by reconstitution with il4(+/+) or il4(-/-) eosinophils. Eosinophils controlled CD103(+) dendritic cell (DC) activation and migration from the intestine to draining lymph nodes, events necessary for Th2 priming. Eosinophil activation in vitro and in vivo led to degranulation of eosinophil peroxidase, a granule protein whose enzymatic activity promoted DC activation in mice and humans in vitro, and intestinal and extraintestinal mouse DC activation and mobilization to lymph nodes in vivo. Further, eosinophil peroxidase enhanced responses to ovalbumin seen after immunization. Thus, eosinophils can be critical contributors to the intestinal immune system, and granule-mediated shaping of DC responses can promote both intestinal and extraintestinal adaptive immunity.

N-terminal fusion of a toll-like receptor 2-ligand to a Neospora caninum chimeric antigen efficiently modifies the properties of the specific immune response

Immunoprophylactic products against neosporosis during pregnancy should induce an appropriately balanced immune response. In this respect, OprI, a bacterial lipoprotein targeting toll like receptor (TLR)2, provides promising adjuvant properties. We report on the manipulation of the innate and the T-cell immune response through the fusion of OprI with the Neospora caninum chimeric protein Mic3-1-R. In contrast to Mic3-1-R, OprI-MIC3-1-R significantly activated bone-marrow dendritic cells from naïve mice. Mice immunized with OprI-Mic3-1-R induced an immune response with mixed T helper (Th)1 and Th2 properties (high levels of both immunoglobulin (Ig)G1 and IgG2a and of interleukin (IL)-10, IL-12(p70) and interferon-γ responses) whereas Mic3-1-R+saponin induced a clear Th2-biased response (low IgG2a and high IL-4 and IL-10). After mating and challenge with N. caninum, increased expression of interferon-γ was only found in placentas from OprI-Mic3-1-R immunized dams. However, no protection against vertical transmission and neonatal mortality was observed in either of the two groups. These results indicated that more exhaustive studies must be done to elucidate the immune mechanisms associated with transplacental transmission. Antigen linkage to TLR2-ligands, such as OprI, is a useful tool to investigate this enigma by reorienting the innate and adaptive immune responses against other candidate antigens in future studies.

Mesenchymal stromal cells (MSCs) and colorectal cancer - a troublesome twosome for the anti-tumour immune response?

The tumour microenvironment (TME) is an important factor in determining the growth and metastasis of colorectal cancer, and can aid tumours by both establishing an immunosuppressive milieu, allowing the tumour avoid immune clearance, and by hampering the efficacy of various therapeutic regimens. The tumour microenvironment is composed of many cell types including tumour, stromal, endothelial and immune cell populations. It is widely accepted that cells present in the TME acquire distinct functional phenotypes that promote tumorigenesis. One such cell type is the mesenchymal stromal cell (MSC). Evidence suggests that MSCs exert effects in the colorectal tumour microenvironment including the promotion of angiogenesis, invasion and metastasis. MSCs immunomodulatory capacity may represent another largely unexplored central feature of MSCs tumour promoting capacity. There is considerable evidence to suggest that MSCs and their secreted factors can influence the innate and adaptive immune responses. MSC-immune cell interactions can skew the proliferation and functional activity of T-cells, dendritic cells, natural killer cells and macrophages, which could favour tumour growth and enable tumours to evade immune cell clearance. A better understanding of the interactions between the malignant cancer cell and stromal components of the TME is key to the development of more specific and efficacious therapies for colorectal cancer. Here, we review and explore MSC- mediated mechanisms of suppressing anti-tumour immune responses in the colon tumour microenvironment. Elucidation of the precise mechanism of immunomodulation exerted by tumour-educated MSCs is critical to inhibiting immunosuppression and immune evasion established by the TME, thus providing an opportunity for targeted and efficacious immunotherapy for colorectal cancer growth and metastasis.

Chemokine Receptor Expression on Normal Blood CD56(+) NK-Cells Elucidates Cell Partners That Comigrate during the Innate and Adaptive Immune Responses and Identifies a Transitional NK-Cell Population

Studies of chemokine receptors (CKR) in natural killer- (NK-) cells have already been published, but only a few gave detailed information on its differential expression on blood NK-cell subsets. We report on the expression of the inflammatory and homeostatic CKR on normal blood CD56(+low) CD16(+) and CD56(+high)  CD16(-/+low) NK-cells. Conventional CD56(+low) and CD56(+high) NK-cells present in the normal PB do express CKR for inflammatory cytokines, although with different patterns CD56(+low) NK-cells are mainly CXCR1/CXCR2(+) and CXCR3/CCR5(-/+), whereas mostly CD56(+high) NK-cells are CXCR1/CXCR2(-) and CXCR3/CCR5(+). Both NK-cell subsets have variable CXCR4 expression and are CCR4(-) and CCR6(-). The CKR repertoire of the CD56(+low) NK-cells approaches to that of neutrophils, whereas the CKR repertoire of the CD56(+high) NK-cells mimics that of Th1(+) T cells, suggesting that these cells are prepared to migrate into inflamed tissues at different phases of the immune response. In addition, we describe a subpopulation of NK-cells with intermediate levels of CD56 expression, which we named CD56(+int) NK-cells. These NK-cells are CXCR3/CCR5(+), they have intermediate levels of expression of CD16, CD62L, CD94, and CD122, and they are CD57(-) and CD158a(-). In view of their phenotypic features, we hypothesize that they correspond to a transitional stage, between the well-known CD56(+high) and CD56(+low) NK-cells populations.