A role for CD147 in thymic development.

We have previously identified a mAb that binds to a molecule expressed preferentially on the surface of cycling thymocytes. In this study the molecule recognized by this mAb has been identified in the mouse as CD147 (basigin) by expression cloning. We show that CD147 expression correlates with cycling of immature thymocytes even in the absence of TCRbeta selection and that ligation of this molecule on immature fetal thymocytes inhibits their further development into mature T cells.

Deletion of the RNA-binding proteins ZFP36L1 and ZFP36L2 leads to perturbed thymic development and T lymphoblastic leukemia.

ZFP36L1 and ZFP36L2 are RNA-binding proteins (RBPs) that interact with AU-rich elements in the 3' untranslated region of mRNA, which leads to mRNA degradation and translational repression. Here we show that mice that lacked ZFP36L1 and ZFP36L2 during thymopoiesis developed a T cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) dependent on the oncogenic transcription factor Notch1. Before the onset of T-ALL, thymic development was perturbed, with accumulation of cells that had passed through the beta-selection checkpoint without first expressing the T cell antigen receptor beta-chain (TCRbeta). Notch1 expression was higher in untransformed thymocytes in the absence of ZFP36L1 and ZFP36L2. Both RBPs interacted with evolutionarily conserved AU-rich elements in the 3' untranslated region of Notch1 and suppressed its expression. Our data establish a role for ZFP36L1 and ZFP36L2 during thymocyte development and in the prevention of malignant transformation.

CTLA-4 controls the thymic development of both conventional and regulatory T cells through modulation of the TCR repertoire.

Cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4 (CTLA-4; CD152) is of pivotal importance for self-tolerance, with deficiency or unfavorable polymorphisms leading to autoimmune disease. Tolerance to self-antigens is achieved through thymic deletion of highly autoreactive conventional T (Tconv) cells and generation of FoxP3(+) regulatory T (Treg) cells. The main costimulatory molecule, CD28, augments the negative selection of Tconv cells and promotes the generation of FoxP3(+) Treg cells. The role of its antagonistic homolog CTLA-4, however, remains a topic of debate. To address this topic, we investigated the thymic development of T cells in the presence and absence of CTLA-4 in a T-cell receptor (TCR) transgenic mouse model specific for the myelin basic protein peptide Ac1-9. We reveal that CTLA-4 is expressed in the corticomedullary region of the thymus. Its absence alters the response of CD4(+)CD8(-) thymocytes to self-antigen recognition, which affects the quantity of the Treg cells generated and broadens the repertoire of peripheral Tconv cells. T-cell repertoire alteration after deletion of CTLA-4 results from changes in TCR Vα and Jα segment selection as well as CDR3α composition in Tconv and Treg cells. CTLA-4, therefore, regulates the early development of self-reactive T cells in the thymus and plays a key role in central tolerance.

Kinetics of T cell receptor β, γ, and δ rearrangements during adult thymic development: T cell receptor rearrangements are present in CD44+CD25+ Pro-T thymocytes

We performed a comprehensive analysis of T cell receptor (TCR) γ rearrangements in T cell precursors of the mouse adult thymus. Using a sensitive quantitative PCR method, we show that TCRγ rearrangements are present in CD44+CD25+ Pro-T thymocytes much earlier than expected. TCRγ rearrangements increase significantly from the Pro-T to the CD44−CD25+ Pre-T cell transition, and follow different patterns depending on each Vγ gene segment, suggesting that ordered waves of TCRγ rearrangement exist in the adult mouse thymus as has been described in the fetal mouse thymus. Recombinations of TCRγ genes occur concurrently with TCRδ and D-Jβ rearrangements, but before Vβ gene assembly. Productive TCRγ rearrangements do not increase significantly before the Pre-T cell stage and are depleted in CD4+CD8+ double-positive cells from normal mice. In contrast, double-positive thymocytes from TCRδ−/− mice display random proportions of TCRγ rearranged alleles, supporting a role for functional TCRγ/δ rearrangements in the γδ divergence process.

Functional glycosylation of dystroglycan is crucial for thymocyte development in the mouse.

BACKGROUND: Alpha-dystroglycan (alpha-DG) is a cell surface receptor providing a molecular link between the extracellular matrix (ECM) and the actin-based cytoskeleton. During its biosynthesis, alpha-DG undergoes specific and unusual O-glycosylation crucial for its function as a high-affinity cellular receptor for ECM proteins. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We report that expression of functionally glycosylated alpha-DG during thymic development is tightly regulated in developing T cells and largely confined to CD4(-)CD8(-) double negative (DN) thymocytes. Ablation of DG in T cells had no effect on proliferation, migration or effector function but did reduce the size of the thymus due to a significant loss in absolute numbers of thymocytes. While numbers of DN thymocytes appeared normal, a marked reduction in CD4(+)CD8(+) double positive (DP) thymocytes occurred. In the periphery mature naïve T cells deficient in DG showed both normal proliferation in response to allogeneic cells and normal migration, effector and memory T cell function when tested in acute infection of mice with either lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV) or influenza virus. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Our study demonstrates that DG function is modulated by glycosylation during T cell development in vivo and that DG is essential for normal development and differentiation of T cells.

Enforced expression of Tbx1 in fetal thymic epithelial cells antagonizes thymus organogenesis

Enforced expression of Tbx1 in fetal thymic epithelial cells antagonizes thymus organogenesis Kim T. Cardenas The thymus and parathyroid glands originate from organ-specific domains of 3rd pharyngeal pouch (PP) endoderm. At embryonic day 11.5 (E11.5), the ventral thymus and dorsal parathyroid domains can be identified by Foxn1 and Gcm2 expression respectively. Neural crest cells, (NCCs) play a role in regulating patterning of 3rd PP endoderm. In addition, pharyngeal endoderm influences fate determination via secretion of Sonic hedgehog (Shh), a morphogen required for Gcm2 expression and generation of the parathyroid domain. Gcm2 is a downstream target of the transcription factor Tbx1, which in turn is positively regulated by Shh. Although initially expressed throughout pharyngeal pouch endoderm, Tbx1 expression is excluded from the thymus-specific domain of the 3rd PP by E10.5, but persists in the parathyroid domain. Based on these observations, we hypothesized that Tbx1 expression is non-permissive for thymus fate specification and that enforced expression of Tbx1 in the fetal thymus would impair thymus development. To test this hypothesis, we generated knock-in mice containing a Cre-inducible allele that allows for tissue-specific Tbx1 expression. Expression of the R26iTbx1 allele in fetal and adult thymus using Foxn1Cre resulted in severe thymus hypoplasia throughout ontogeny that persisted in the adult. Thymic epithelial cell (TEC) development was impaired as determined by immunohistochemical and FACS analysis of various differentiation markers. The relative level of Foxn1 expression in fetal TECs was significantly reduced. TECs in R26iTbx1/+ thymi assumed an almost universal expression of Plet-1, a marker associated with a TEC stem/progenitor cell fate. In addition, embryonic R26iTbx1/+ mice develop a perithymic mesechymal capsule that appears expanded compared to control littermates. Interestingly, thymi from neonatal and adult R26iTbx1/+ but not R26+/+ mice were encased in adipose tissue. This thymic phenotype also correlated with a decrease in thymocyte cellularity and aberrant thymocyte differentiation. The results to date support the conclusion that enforced expression of Tbx1 in TECs antagonizes their differentiation and prevents normal organogenesis via both direct and indirect effects.

The mechanism of inflammation in RelB deficient mice

RelB, NIK and TRAF6-deficient mice die prematurely with multi-organ inflammatory disease and apparent excessive myelopoiesis. While thymic development of CD4+CD25+ regulatory T cells (Treg) is reduced in TRAF6 deficient mice, the impact of this on inflammation is not known. Here we show that while RelB deficient thymic stroma is unable to sustain the development of Treg, surprisingly, FoxP3hi Treg are increased in the periphery. Peripheral expansion of Treg is driven by GITRligand, expressed by immature monocytes maintained by RelBdeficient stroma. RelB-deficient DC fail to activate Treg suppressor function. The data reveal the dual roles of RelB in both hemopoietic and stromal cells to maintain tolerance and contain inflammation through Treg and DC.

Survival-independent function of NF-kappaB/Rel during late stages of thymocyte differentiation.

Transcription factors of the NF-kappaB/Rel family are important mediators of extracellular signals. Their implication in positive selection of thymocytes is suggested by a defective thymic development in transgenic mice that over-express IkappaB in thymocytes. These mice exhibit an accumulation of an unusually prominent population of TCRhigh/CD4/CD8 double positive cells in the thymus and a dramatic reduction of CD4+ and CD8+ cells in the periphery. The present study addresses the role of NF-kappaB in survival and differentiation processes of maturing thymocytes using IkappaB/bcl-2 and IkappaB/HY double-transgenic mice. Neither the introduction of the anti-apoptosis gene bcl-2 nor the positively selecting background in female HY transgenic mice resulted in a rescue of the maturational defects observed in the thymus of IkappaB transgenic mice. Thus, rather than promoting survival the main role of NF-kappaB/Rel proteins during positive selection of thymocytes appears to be the mediation of differentiation signals.

Étude du rôle de la MAP Kinase non-conventionnelle ERK3 dans le développement thymique et l'activation des lymphocytes T

Les voies de signalisation des MAP kinases (MAPK) conventionnelles jouent des rôles essentiels pendant le développement des lymphocytes T (LT) ainsi que lors de leur activation suite à la reconnaissance antigénique. En raison de ses différences structurelles ainsi que de son mode de régulation, ERK3 fait partie des MAPK dites non-conventionnelles. Encore aujourd’hui, les événements menant à l’activation de ERK3, ses substrats ou partenaires ainsi que sa fonction physiologique demeurent peu caractérisés. Nous avons entrepris dans cette thèse d’étudier le rôle de ERK3 lors du développement et de l’activation des LT en utilisant un modèle de souris déficient pour l’expression de ERK3. Nous avons premièrement établi que ERK3 est exprimée chez les thymocytes. Ensuite, nous avons évalué le développement thymique chez la souris ERK3-déficiente et nous avons observé une diminution significative de la cellularité aux étapes DN1, DP et SP CD4+ du développement des LT. La création de chimères hématopoïétiques ERK3-déficientes nous a permis de démontrer que la diminution du nombre de cellules observée aux étapes DN1 et DP est autonome aux thymocytes alors que le phénotype observé à l’étape SP CD4+ est dépendant de l’abolition simultanée de ERK3 dans l’épithélium thymique et dans les thymocytes. Une étude plus approfondie de l’étape DP nous a permis de démontrer qu’en absence de ERK3, les cellules DP meurent plus abondamment et accumulent des cassures doubles brins (DSB) dans leur ADN. De plus, nous avons démontré que ces cassures dans l’ADN sont réalisées par les enzymes RAG et qu’en absence de ces dernières, la cellularité thymique est presque rétablie chez la souris ERK3-déficiente. Ces résultats suggèrent que ERK3 est impliquée dans un mécanisme essentiel à la régulation des DSB pendant le réarrangement V(D)J de la chaîne  du récepteur des cellules T (RCT). Dans le deuxième article présenté dans cette thèse, nous avons montré que ERK3 est exprimé chez les LT périphériques, mais seulement suite à leur activation via le RCT. Une fois activés in vitro les LT ERK3-déficients présentent une diminution marquée de leur prolifération et dans la production de cytokines. De plus, les LT ERK3-déficients survivent de façon équivalente aux LT normaux, mais étonnamment, ils expriment des niveaux plus faibles de la molécule anti-apoptotique Bcl-2. Ces résultats suggèrent que la prolifération réduite des LT ERK3-déficients est la conséquence d’une altération majeure de leur activation. Ainsi, nos résultats établissent que ERK3 est une MAPK qui joue des rôles essentiels et uniques dans le développement thymique et dans l’activation des lymphocytes T périphériques. Grâce à ces travaux, nous attribuons pour la toute première fois une fonction in vivo pour ERK3 au cours de deux différentes étapes de la vie d’un LT.

Étude fonctionnelle et génétique d'une population de lymphocytes T CD4-CD8- impliquée dans la résistance au diabète auto-immun chez la souris

Le diabète auto-immun résulte de la destruction des cellules bêta pancréatiques sécrétrices d’insuline par les lymphocytes T du système immunitaire. Il s’ensuit une déficience hormonale qui peut être comblée par des injections quotidiennes d’insuline d’origine exogène, toutefois il demeure à ce jour impossible de guérir les patients atteints de la maladie. De façon générale, un système immunitaire sain reconnaît une multitude d’antigènes différents et assure ainsi notre défense à l’égard de différents pathogènes ou encore de cellules tumorales. Il arrive cependant que, pour des raisons génétiques et/ou environnementales, les lymphocytes T puissent s’activer de façon aberrante suite à la reconnaissance d’antigènes provenant du soi. C’est ce bris de tolérance qui mène au développement de pathologies auto-immunes telles que le diabète auto-immun. Afin de limiter l’auto-immunité, des mécanismes de sélection stricts permettent d’éliminer la majorité des lymphocytes T présentant une forte affinité envers des antigènes du soi lors de leur développement dans le thymus. Certains de ces lymphocytes réussissent toutefois à échapper à l’apoptose et migrent en périphérie afin d’y circuler en quête d’un antigène spécifiquement reconnu. Il est alors primordial que des mécanismes périphériques assurent le maintien de la tolérance immunitaire en faisant obstacle à l’activation et à la prolifération des lymphocytes T auto-réactifs. L’une des avenues afin d’inhiber le développement de réponses immunitaires aberrantes est la génération de lymphocytes T régulateurs. Ces cellules, d’origine thymique ou périphérique, peuvent arborer différents phénotypes et agissent via de multiples mécanismes afin d’inactiver et/ou éliminer les cellules impliquées dans l’apparition de pathologies auto-immunes. L’utilisation de modèles murins transgéniques a permis la mise en évidence d’une population peu caractérisée de lymphocytes T au potentiel régulateur. En effet, la proportion de ces cellules T n’exprimant pas les corécepteurs CD4 et CD8 (double négatives, DN) a été inversement corrélée à la prédisposition à l’auto-immunité chez ces ii souris. L’objectif principal de cette thèse est de démontrer la fonction immuno-régulatrice des lymphocytes T DN, tout en investiguant les facteurs génétiques responsables du maintien de cette population cellulaire. Nous avons observé que les lymphocytes T DN exercent une activité cytotoxique à l’égard des lymphocytes B de façon spécifique à l’antigène, via la libération de granules cytolytiques contenant du granzyme B et de la perforine. Par ailleurs, nous avons établi qu’un unique transfert adoptif de ces cellules est suffisant afin d’inhiber le développement du diabète auto-immun chez des hôtes transgéniques prédisposés à la maladie. Le recours à des souris déficientes pour l’expression du gène CD47 a permis de constater que la voie de signalisation CD47-Sirp est essentielle dans le maintien de la proportion des lymphocytes T DN. De plus, le locus murin de prédisposition au diabète auto-immun Idd13, qui contient le gène Sirp, a été identifié pour son rôle dans la régulation de la proportion de ces cellules. Finalement, une analyse génétique a révélé que d’autres intervalles génétiques sont impliqués dans le contrôle de la population des lymphocytes T DN. Parmi ceux-ci, un locus situé en région proximale du chromosome 12 a été validé grâce à la création de souris congéniques. Grâce aux résultats présentés dans cette thèse, notre compréhension de la biologie ainsi que de la régulation des lymphocytes T DN est approfondie. Ces connaissances constituent un pas important vers la création de thérapies cellulaires novatrices permettant de prévenir et de guérir diverses pathologies auto-immunes.

Le rôle de la MAPK non-conventionnelle ERK3 dans le développement thymique

Les premières cellules progénitrices lympho-myéloïdes (LMPP) entrent dans le thymus et commencent leur processus de différenciation au stade double négatif (DN, CD4-CD8-). Après un réarrangement fonctionnel de la chaine bêta de leur récepteur des cellules T (RCT), les cellules reçoivent des signaux de différenciation, de prolifération, de survie et de sélection et passent au stade double positif (DP, CD4+CD8+). Ensuite, la chaine alpha du RCT est réarrangée et testée via les sélections positive et négative. Si le RCT reçoit un signal ni trop fort, ni trop faible, les cellules passent au stade simple positif où elles exprimeront soit la molécule CD4 ou CD8. ERK3, une MAPK non-conventionnelle, joue un rôle important dans le développement thymique. Des études précédentes ont démontré qu’une déficience en ERK3 diminue de 50 % la cellularité thymique et de 75% le nombre de cellules simples positives CD4 (CD4SP). Nous avons posé comme hypothèses qu’il y a une augmentation de l’apoptose chez les thymocytes DP de souris Erk3-/- et que cette déficience chez les thymocytes DP affecterait la sélection positive des cellules DP, réduisant ainsi le nombre de thymocytes CD4SP. Afin de vérifier la première hypothèse, nous avons regardé les niveaux d’apoptose grâce à la cytométrie en flux et par immunohistochimie. Dans les deux cas, nous étions incapables de détecter une différence du niveau d’apoptose chez les thymocytes DP entre les souris Erk3+/+ et Erk3-/-. Ensuite, nous nous sommes posés la question suivante : La demi-vie des thymocytes DP Erk3-/- était-elle plus courte que le type sauvage? La demi-vie des thymocytes DP a été mesurée à l’aide de l’étude des réarrangements secondaires de la chaine alpha du RCT par PCR semi-quantitatif et à l’aide de cultures de thymus fœtaux. En effet, ERK3 semble important pour prolonger la demi-vie des thymocytes DP. Ensuite, nous avons utilisé des marqueurs cellulaires différentiels (CD69, CD5 et RCT) pour regarder si les thymocytes DP sont capables de passer la sélection positive. En effet, il y a moins de thymocytes DP Erk3-/- qui sont CD69fort, CD5fort et RCTfort. Finalement, nous voulons savoir si les fonctions de ERK3 passent par MK5, son seul partenaire d’interaction connu à ce jour. Après la caractérisation du thymus de la souris Mk5-/-, nous observons que seulement la réduction du nombre de thymocytes CD4SP est identique à celle des thymocytes CD4SP de la souris Erk3-/-. En conclusion, ces résultats révèlent des fonctions importantes pour la molécule ERK3 lors du processus de sélection positive, le maintient de la demi-vie des thymocytes DP et lors de la régulation de développement thymique de manière MK5-dépendante et -indépendante.

Découverte de cellules souches potentielles de l’épithélium thymique

Le thymus subit un vieillissement précoce, appelé involution thymique, qui cause une perte de fonction du thymus avec l’âge. À ce jour, les mécanismes de renouvellement des cellules épithéliales thymiques (TECs) sont encore mal compris, c’est pourquoi nous avons voulu identifier les cellules souches de l’épithélium thymique. Comme les cellules souches sont quiescentes dans plusieurs tissus, les objectifs de notre étude étaient de déterminer si l’épithélium thymique contenait des cellules quiescentes et d’étudier la cinétique de prolifération des TECs chez les souris jeunes et adultes. Pour ce faire, nous avons utilisé une souris transgénique (H2B-GFP Tet-On) nous permettant d’identifier les cellules ne se divisant pas sur une longue période de temps (LRC, label-retaining cells¬). Nous avons d’abord montré que les TECs proliféraient plus rapidement chez les femelles que les mâles. De plus, nous avons trouvé plusieurs différences entre l’épithélium thymique post-natal et adulte : (1) les TECs corticales (cTECs) et médullaires (mTECs) ont un taux de prolifération similaire chez les jeunes souris, mais chez l’adulte, les cTECs prolifèrent plus lentement que les mTECs; (2) les TECs prolifèrent plus rapidement chez les souris jeunes que adultes; (3) des LRC sont détectées chez l’adulte, mais pas chez les jeunes souris. Les LRC, retrouvées dans le compartiment cTEC, sous-expriment des gènes associés à la sénescence et surexpriment des gènes importants pour le développement et le renouvellement des TECs. Ces résultats montrent que ces cellules sont quiescentes et suggèrent qu’elles pourraient bel et bien être les progéniteurs thymiques responsables du renouvellement des TECs adultes.

microRNA Regulation of Cellular Immunity

Immunity is broadly defined as a mechanism of protection against non-self entities, a process which must be sufficiently robust to both eliminate the initial foreign body and then be maintained over the life of the host. Life-long immunity is impossible without the development of immunological memory, of which a central component is the cellular immune system, or T cells. Cellular immunity hinges upon a naïve T cell pool of sufficient size and breadth to enable Darwinian selection of clones responsive to foreign antigens during an initial encounter. Further, the generation and maintenance of memory T cells is required for rapid clearance responses against repeated insult, and so this small memory pool must be actively maintained by pro-survival cytokine signals over the life of the host.

T cell development, function, and maintenance are regulated on a number of molecular levels through complex regulatory networks. Recently, small non-coding RNAs, miRNAs, have been observed to have profound impacts on diverse aspects of T cell biology by impeding the translation of RNA transcripts to protein. While many miRNAs have been described that alter T cell development or functional differentiation, little is known regarding the role that miRNAs have in T cell maintenance in the periphery at homeostasis.

In Chapter 3 of this dissertation, tools to study miRNA biology and function were developed. First, to understand the effect that miRNA overexpression had on T cell responses, a novel overexpression system was developed to enhance the processing efficiency and ultimate expression of a given miRNA by placing it within an alternative miRNA backbone. Next, a conditional knockout mouse system was devised to specifically delete miR-191 in a cell population expressing recombinase. This strategy was expanded to permit the selective deletion of single miRNAs from within a cluster to discern the effects of specific miRNAs that were previously inaccessible in isolation. Last, to enable the identification of potentially therapeutically viable miRNA function and/or expression modulators, a high-throughput flow cytometry-based screening system utilizing miRNA activity reporters was tested and validated. Thus, several novel and useful tools were developed to assist in the studies described in Chapter 4 and in future miRNA studies.

In Chapter 4 of this dissertation, the role of miR-191 in T cell biology was evaluated. Using tools developed in Chapter 3, miR-191 was observed to be critical for T cell survival following activation-induced cell death, while proliferation was unaffected by alterations in miR-191 expression. Loss of miR-191 led to significant decreases in the numbers of CD4+ and CD8+ T cells in the periphery lymph nodes, but this loss had no impact on the homeostatic activation of either CD4+ or CD8+ cells. These peripheral changes were not caused by gross defects in thymic development, but rather impaired STAT5 phosphorylation downstream of pro-survival cytokine signals. miR-191 does not specifically inhibit STAT5, but rather directly targets the scaffolding protein, IRS1, which in turn alters cytokine-dependent signaling. The defect in peripheral T cell maintenance was exacerbated by the presence of a Bcl-2YFP transgene, which led to even greater peripheral T cell losses in addition to developmental defects. These studies collectively demonstrate that miR-191 controls peripheral T cell maintenance by modulating homeostatic cytokine signaling through the regulation of IRS1 expression and downstream STAT5 phosphorylation.

The studies described in this dissertation collectively demonstrate that miR-191 has a profound role in the maintenance of T cells at homeostasis in the periphery. Importantly, the manipulation of miR-191 altered immune homeostasis without leading to severe immunodeficiency or autoimmunity. As much data exists on the causative agents disrupting active immune responses and the formation of immunological memory, the basic processes underlying the continued maintenance of a functioning immune system must be fully characterized to facilitate the development of methods for promoting healthy immune function throughout the life of the individual. These findings also have powerful implications for the ability of patients with modest perturbations in T cell homeostasis to effectively fight disease and respond to vaccination and may provide valuable targets for therapeutic intervention.

c-Myc controls the development of CD8alphaalpha TCRalphabeta intestinal intraepithelial lymphocytes from thymic precursors by regulating IL-15-dependent survival.

The murine gut epithelium contains a large population of thymus-derived intraepithelial lymphocytes (IELs), including both conventional CD4(+) and CD8alphabeta(+) T cells (expressing T-cell receptor alphabeta [TCRalphabeta]) and unconventional CD8alphaalpha(+) T cells (expressing either TCRalphabeta or TCRgammadelta). Whereas conventional IELs are widely accepted to arise from recirculation of activated CD4(+) and CD8alphabeta(+) T cells from the secondary lymphoid organs to the gut, the origin and developmental pathway of unconventional CD8alphaalpha IELs remain controversial. We show here that CD4-Cre-mediated inactivation of c-Myc, a broadly expressed transcription factor with a wide range of biologic activities, selectively impairs the development of CD8alphaalpha TCRalphabeta IELs. In the absence of c-Myc, CD4(-) CD8(-) TCRalphabeta(+) thymic precursors of CD8alphaalpha TCRalphabeta IELs are present but fail to develop on adoptive transfer in immunoincompetent hosts. Residual c-Myc-deficient CD8alphaalpha TCRalphabeta IEL display reduced proliferation and increased apoptosis, which correlate with significantly decreased expression of interleukin-15 receptor subunits and lower levels of the antiapoptotic protein Bcl-2. Transgenic overexpression of human BCL-2 resulted in a pronounced rescue of CD8alphaalpha TCRalphabeta IEL in c-Myc-deficient mice. Taken together, our data support a model in which c-Myc controls the development of CD8alphaalpha TCRalphabeta IELs from thymic precursors by regulating interleukin-15 receptor expression and consequently Bcl-2-dependent survival.

Small-animal PET/CT for monitoring the development and response to chemotherapy of thymic lymphoma in Trp53-/- mice

Transgenic mouse models of human cancers represent one of the most promising approaches to elucidate clinically relevant mechanisms of action and provide insights into the treatment efficacy of new antitumor drugs. The use of Trp53 transgenic mice (Trp53 knockout [Trp53(-/-)] mice) for these kinds of studies is, so far, restricted by limitations in detecting developing tumors and the lack of noninvasive tools for monitoring tumor growth, progression, and treatment response.