DCs metabolize sunlight-induced vitamin D3 to ‘program’ T cell attraction to the epidermal chemokine CCL27

Nature Immunology 8, 285-293 (2007)

Speaker: 葉恭誌                    Commentator: 謝奇璋 醫師

中文摘要：

淋巴細胞要能從淋巴器官移動到免疫反應作用的組織-像是腸道或皮膚，它們本身要表現出具有組織特異性的homing receptor及chemokine receptor幫助它們正確地移動。而關於調節這些組織特異性homing receptor及chemokine receptor表現的分子作用機轉仍不是很清楚。最近的研究發現，在腸道中大量產生的維生素A會被腸道中的dendritic cells代謝成A酸(retinoic acid)，去促使T細胞表現出腸道特異性的homing receptor-CCR9，使這群T細胞能往腸道移動¹。因此，本篇作者認為在皮膚中會大量產生的維生素D₃也許也扮演了調控皮膚T細胞的移動。首先，作者發現活化態的維生素D₃-1,25(OH)₂D₃可以促使T細胞表現皮膚特異性的homing receptor-CCR10，而在有IL-12存在的情形下，表現量會提高 (圖一)。進一步去分析CCR10基因上游的序列，發現有一段可以被維生素D₃接受器 (vitamin D receptor)結合的序列 (圖二)，當維生素D₃接受器結合到這個位置，便可調控下游基因的表現。由於T細胞的活化需要抗原呈現細胞dendritic cells的幫忙，因此作者去觀察dendritic cells的基因表現情形，發現dendritic cells可以產生兩種促使未活化的維生素D₃轉變成活化態維生素D₃-1,25(OH)₂D₃的酵素-25-hydroxylases及1a-hydroxylase，當dendritic cells和T細胞共同培養時，加入未活化的維生素D₃，的確會促使T細胞表現皮膚特異性的homing receptor-CCR10，而單獨只有T細胞的培養則不能 (圖三)。這些實驗結果證實了，dendritic cells可以利用所在環境中的代謝物質去促使T細胞表現組織特異性的homing receptor，使的免疫細胞能正確地去到該去的地方。

參考文獻:

1.      Iwata, M. et al. Retinoic acid imprints gut-homing specificity on T cells. Immunity 21, 527-538 (2004).

2.      Sigmundsdottir, H. et al. DCs metabolize sunlight-induced vitamin D3 to 'program' T cell attraction to the epidermal chemokine CCL27. Nat. Immunol. 8, 285-293, (2007).

圖一、

圖二、

圖三、