CXCR4 acts as a costimulator during thymic β-selection

Paul C. Trampont et al., Nat. Immunol. 11:162-72, 2010

Speaker: Tsung-Hao Chang (張琮浩)                                   Time: 15:00-16:00, Jun. 9, 2010

Commentator: Dr. Yea-Lih Lin (林雅俐 老師)                   Place: Room 601

Abstract

T細胞發育的過程需要數個步驟，從骨髓來的造血幹細胞會進入胸腺，並且隨著發育的時程，T細胞會從都不表現CD4CD8分化為都表現的DP細胞，接著再分化成只表現CD4或者CD8的細胞。在這個過程中，CXCR4，一個趨化素的受體，扮演著調控細胞在胸腺位置分佈的重要角色。然而CXCR4的作用到底為何，或是怎麼作用的，並不是很了解。在DN3這個時期，T細胞會重組T細胞表面受體來形成一個pre-TCR複合體。只有重組完成的才能夠通過選擇，更進一步地分化。作者發現當把CXCR4的訊息傳導給阻斷後，會造成T細胞無法通過此篩選，而且細胞會更容易走向死亡，並且在分佈上也會有所差異。然而當強迫給與細胞存活的訊號時，都無法回復這樣的影響。作者因此認為，CXCR4可能是TCR在接受訊號時所必須的共同受器，一同提高Bcl2A1的表現來達到抑制細胞死亡的效果。另一方面，pre-TCR也是CXCR4所調控的趨化反應中，不可或缺的受體。在SDF1-α這個CXCR4的受質處理下，會使得CXCR4和pre-TCR互相聚集的現象。另外，也證實了ERK的訊號是CXCR4所調控地趨化作用的下游。最後作者提出Shc可能是在CXCR4下游調控ERK磷酸化的主要調控者。而剔除掉Shc也會看到像剔除CXCR4同樣的現象。總而言之，作者發現CXCR4這個本來以為只對於趨化作用有影響的受體，也對於pre-TCR所調控的細胞分化有所影響，扮演了共同作用的角色。

References

1.      Plotkin, J. et al. Critical role for CXCR4 signaling in progenitor localization and T cell differentiation in the postnatal thymus. J. Immunol. 171:4521-27, 2003.

2.      Mandal, M. et al. The BCL2A1 gene as a pre-T cell receptor-induced regulator of thymocyte survival. J. Exp. Med. 201:603–614, 2005.