Co-stymulacja CD27 zwiększa obfitość regulatorowych komórek T i zmniejsza miażdżycę u myszy hiperlipidemicznych

Różne adaptacyjne komórki odpornościowe, w tym limfocyty T, odgrywają kluczową rolę w modulowaniu aterogenezy, progresji płytek i dysfunkcji naczyń.

Podczas indukcji adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej komórki T muszą rozpoznawać swój pokrewny antygen poprzez swoisty receptor antygenu komórek T (TCR) i otrzymywać odpowiednią ko-stymulację ich aktywacji, proliferacji, przeżycia i różnicowania efektorowego.3 Ostatnie badania wykazały, że ablacja CD28 lub jego ligandów CD80 lub CD86 łagodzi aterogenezę i promuje stabilne blaszki.4 Oś kostymulująca CD40 / CD154 (CD40L) wywiera wiele różnych efektów i bierze udział w pomaganiu komórkom B w zmianie izotypu przeciwciała i aktywacji komórek, w tym uwalnianie cytokiny. 5 Niedobór CD40 lub CD154 prowadzi do znacznego zmniejszenia obciążenia blaszkami miażdżycowymi.6,7

Ko-stymulujący receptor CD27 i jego ligand CD70 należą do receptora czynnika martwicy nowotworu (TNF) i rodziny ligandów. Obie odgrywają decydującą rolę w ustalaniu odpowiedzi limfocytów T i pamięci. 8-10 CD27 ulega ekspresji na naiwnych komórkach T w stanie ustalonym, podczas gdy występuje również w komórkach naturalnych zabójców (NK), aktywowanych komórkach B i krwiotwórczych komórkach macierzystych u myszy. CD70 ulega przejściowej ekspresji na aktywowanych komórkach T, komórkach B i komórkach dendrytycznych (DC), odzwierciedlając w ten sposób ostatnią stymulację antygenową. Jednakże, rouleukowe komórki nabłonka grasicy (mTEC) i oporne na promieniowanie komórki prezentujące antygen (APC) w blaście właściwej eksprymują CD70 w sposób konstytutywny.11,12 Wyłączny wzór ekspresji CD27 i CD70 sugeruje ważną rolę tych cząsteczek podczas inicjacji T. odpowiedź komórkowa nie tylko w miejscu pierwotnym, ale także w tkance nie-limfatycznej.

Rozwój grasicy konwencjonalnych limfocytów T CD4 + i CD8 + wydaje się niezależny od CD27 w warunkach stanu ustalonego.8 Niemniej, ostatnie badania wskazują, że interakcje między CD27 na rozwijające się komórki T i CD70 na mTEC i DC w rdzeniu zarodników zmniejsza apoptozę i promuje rozwój naturalnych (n) komórek T regulatorowych (Treg) .12

Po ostrej aktywacji immunologicznej, takiej jak infekcja, ko-stymulacja CD27 / CD70 stymuluje klonalną ekspansję komórek T specyficznych względem antygenu i jest wymagana do ustalenia pamięci komórek T, między innymi przez promowanie przeżycia aktywowanych komórek T.13-17.

Co więcej, ko-stymulacja CD27 / CD70 ułatwia przeżycie efektorowych komórek T w tkankach nie-limfatycznych poprzez stymulowanie ich autokrynnej produkcji interleukiny (IL) -2.

Różne podgrupy komórek T CD4 + odgrywają decydującą rolę w progresji miażdżycy. Rzeczywiście, komórki Th1 i ich kluczowe cytokiny, w tym interferon gamma (IFNγ), wywołują zapalenie i miażdżycę tętnic, podczas gdy rola komórek Th17 i ich charakterystycznej cytokiny IL-17 pozostaje kontrowersyjna.18,19 CD4 + Treby tłumią odpowiedź efektorowych komórek T, kontrolując w ten sposób działanie prozapalne. i chroniąc przed miażdżycą. Warto zauważyć, że pacjenci cierpiący na ostre zespoły wieńcowe mają zmniejszoną liczbę i hamują aktywność krążących Treg w porównaniu z kontrolnymi.20-23 U myszy hiperlipidemicznych przenoszenie Tregs4 lub indukcja odpowiedzi Treg24 łagodziło miażdżycę tętnic, podczas gdy wyczerpywanie Treg pogorszyło się. choroba.25

Biorąc pod uwagę znaczącą rolę komórek T w miażdżycy tętnic i wszechstronny wkład sygnalizacji CD27 w modulowaniu funkcji konwencjonalnych i regulatorowych komórek T, zbadaliśmy wpływ niedoboru CD27 na wczesne i zaawansowane stadia miażdżycy w dwóch różnych mysich modelach miażdżycy.

Metody

Cd27 + / + Apoe – / – i Cd27 – / – Apoe – / – Mioty z miotu karmiono normalną karmą dla dzieci przez 18 lub 28 tygodni. W osobnym zestawie eksperymentów, myszy Apoe – / – napromieniowane nasennie rekonstytuowano z użyciem szpiku kostnego Cd27 + / + Apoe – / – lub Cd27 – / – Apoe – / – i karmiono dietą bogatą w cholesterol przez 7 tygodni, aż do ich poświęcenia. . Następnie analizowano zmiany miażdżycowe i przeprowadzono analizę ekspresji genów oraz cytometrię przepływową tętnic, krwi i tkanek limfoidalnych. Limfocyty T CD4 + i Treg zostały wyizolowane ze śledziony i użyte odpowiednio do testów transmigracyjnych i testów supresji. Szczegółowe metody są dostępne w Uzupełniających danych online.

Wyniki

CD27 ulega kolokalizacji z limfocytami T i współpracownikami z uszkodzonymi ludzkimi zmianami miażdżycowymi

Ludzkie blaszki miażdżycowe tętnic szyjnych, sklasyfikowane histologicznie jako zerwane, wykazują wyższą ekspresję CD27 w porównaniu ze stabilnymi blaszkami miażdżycowymi tętnic szyjnych (Figura 1A). CD27 jest prawie wyłącznie eksprymowany na komórkach T CD3 + w ludzkich zmianach miażdżycowych (Figura 1B). Podobne wyniki uzyskano w zmianach miażdżycowych u myszy z hiperlipidemią Apoe – / – zawierających komórki w kształcie limfocytów pozytywne dla CD27. Większość komórek CD27 + była pozytywna dla CD4, CD8, Foxp3, podczas gdy makrofagi (Mac3 +) i komórki mięśni gładkich [SMC; alfa aktyny mięśni gładkich (ASMA) +] nie eksprymuje CD27 (rysunek 1C, patrz materiał uzupełniający online, rysunek S1A-C). Cytometria przepływowa aorty (ryc. 1D-I) i suspensia śledziona