Different routes of bacterial infection induce long-lived TH1 memory cells and short-lived TH17 cells

 Pepper M, et al. Nature Immunology 11, 83-90 (2010)

Speaker: Alan Hsu (許翊輝)                                         Time: 14:10~15:00, Jun. 2, 2010

Commentator: Dr. Pei-Jane Tsai (蔡佩珍老師)                    Place: Room 601

摘要:

      已經很熟知T記憶型淋巴球在外來物入清的清除扮演重要角色並且他們有分為中心記憶型淋巴球細胞(TCM)與作用記憶型淋巴球細胞(TEM)。但是目前還不清楚的是這些記憶型淋巴球細胞在生物體內能否有在生物體外T細胞培養的分類例如TH1，TH2，或者TH17。

        在本篇研究當中作者利用MHCII的塞選方式(pMHCII)來分離沒有被刺激過的T細胞與記憶型的T細胞，因為該兩群都對於特定抗原有專一性。經過抗原刺激之後的24天他們發現在竟妹改與抗原的途徑大部分都是會分泌IFN-γ的T細胞族群。而這群被刺激過後分化的T細胞主要在脾臟與淋巴結當中並非骨隨而他們的半衰期微40天左右而在股隨當中的差不多都維持常態數量。而作者發現了如果改變輸入抗原的途徑會引起一群不同的T細胞反應，用鼻腔刺激之後引起的T細胞技藝族群主要為分泌IL-17的群集。有趣的是這些分泌IL-17的細胞很快的就在體內消失並且維持的數量很低相對的分泌IFN-γ的記憶細胞雖然有40天的半衰期但是相對的在體內生存的時間很長。

        作者下一步就是對於不同技藝行T細胞的壽命決定因子進行探討，總量而言靜脈注射的方式反映地區是在脾臟而鼻嗆刺激是在區域性的淋巴結，所以論總量脾臟當然大過於淋巴結。他們接著進行這兩群TH1與TH17的記憶型T細胞做CCR7與CD27的染色發現TH1行的記憶型T細胞是屬於TEM型態的而TH17行的記憶型T細胞是TCM型態的。之前的報導有研究指出凡是CD27-的細胞都很快就會進行細胞凋亡。他們發現由鼻腔刺激的TH17細胞的確都是CD27-而由靜脈刺激的TH1細胞都是CD27+可能可以解釋他們壽命的不同。接下來他們用移植的方式將CD27-與CD27+的細胞移入新的老鼠體內發現在2周之內CD27-的細胞都會死亡而CD27+的細胞維持一定數目，可能原因在於CD27-的細胞表現抗細胞凋亡的因子BCL-2表現量較低所以很容易走向細胞凋亡。除此之外他們發現恆定分化(homeostatic proliferation)的程度也有差別，其機制可能是透過類似IL-7的分子IL-15決定因為作者發現在CD27-的細胞期表現IL-15受器(CD122)的量也少所以相對的無法維質恆定的分化。可見得CD27，BCL-2，與CD122都是在決定記憶型T細胞壽命的重要因子。

References:

1. Jenkins, M.K. et al. In vivo activation of antigen-specific CD4 T cells. Annu. Rev. Immunol. 19, 23–45 (2001).

2. Moon, J.J. et al. Naive CD4+ T cell frequency varies for different epitopes and predicts repertoire diversity and response magnitude. Immunity 27, 203–213 (2007).