Роль регуляторных Т-клеток CD4+CD25+ и мезенхимальных стволовых клеток костного мозга в подавлении реакции трансплантат против хозяина
https://doi.org/10.17650/1818-8346-2008-0-3-45-51
Аннотация
Реакция трансплантат против хозяина (РТПХ) — одно из самых тяжелых осложнений, возникающих после пересадки клеток аллогенного костного мозга. Изучение иммунных механизмов развития острой РТПХ выявило критическую роль регуляторных Т-клеток CD4+CD25+Foxp3+, ответственных за подавление функции эффекторных механизмов отторжения, включая ингибирование цитотоксических Т-лимфоцитов CD8+, Т-хелперов CD4+CD25, естественных киллеров и других клеток, направленных на повреждение клеток хозяина. В экспериментах на животных показана ведущая роль Т-регуляторов в инициации РТПХ. В ряде исследований у человека проанализирована корреляция между содержанием Т-рег CD4+CD25+Foxp3+ в трансплантате и/или крови реципиента и последующим развитием острой или хронической РТПХ. Тяжесть аллогенной РТПХ обратно пропорциональна низкой экспрессии Foxp3.
Помимо регуляторных Т-клеток, мезенхимальные стволовые клетки (МСК) обладают выраженным иммуносупрессивным эффектом, который продемонстрирован в экспериментах на животных и при клинических испытаниях у больных. МСК не только предотвращают развитие РТПХ, но и могут быть использованы для лечения уже начавшегося процесса. По мнению ряда авторов, МСК предотвращают развитие РТПХ, оказывая непосредственное влияние на индукцию регуляторных Т-клеток in vivo.
Об авторах
И. А. Корсунский
ФГУ ФНКЦ детской гематологии, онкологии и гематологии Росздрава
Россия
Россия
Москва
А. Г. Румянцев
ФГУ ФНКЦ детской гематологии, онкологии и гематологии Росздрава
Россия
Россия
Москва
С. Н. Быковская
Лаборатория клеточного мониторинга
Россия
Россия
Москва
Список литературы
1. Румянцев А.Г., Масчан А.А. Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток у детей. М.: МИА, 2003.
2. Rus V., Svetic A., Nguyen P. et al. Kinetics of Th1 and Th2 cytokine production during the early course of acute and chronic murine graft-versus-host disease. Regulatory role of donor CD8+ T cells. J Immunol 1995;155(5):2396—406.
3. Via C.S., Shustov A., Rus V. et al. In vivo neutralization of TNF-alpha promotes humoral autoimmunity by preventing the induction of CTL. J Immunol 2001;167(12):6821—6.
4. Kim J., Kim H.J., Choi W.S. et al. Maintenance of CD8+ T-cell anergy by CD4+CD25+ regulatory T cells in chronic graft-versus-host disease. Exp Mol Med 2006;38(5):494—501.
5. Jiang S., Lechler R.I., He X.S., Huang J.F. Regulatory T cells and transplantation tolerance. Hum Immunol 2006;67(10):765—76.
6. Buckner J.H., Ziegler S.F. Regulating the immune system: the induction of regulatory T cells in the periphery. Arthrit Res Ther 2004;6(5):215—22.
7. Насонов Е.Л., Быковская С.Н. Т-регуляторные клетки при аутоиммунных ревматических заболеваниях. Вестн РАМН 2006;(9—10):74—82.
8. Воробьев А.А., Быковская С.Н., Пашков Е.П., Быков А.С. Роль клеток-регуляторов CD4+CD25+ в развитии хронических инфекционных заболеваний. Вестн РАМН 2006;(9—10):24—9.
9. Dejaco C., Duftner C., Grubeck-Loebenstein B., Schirmer M. Imbalance of regulatory T cells in human autoimmune diseases. Immunology 2006;117(3):289—300.
10. Miyara M., Amoura Z., Parizot C. et al. The immune paradox of sarcoidosis and regulatory T cells. J Exper Med 2006;203(2):359—70.
11. Lyssuk E.Y., Torgashina A.V., Soloviev S.K. et al. Reduced number and function of CD4+CD25highFoxP3+ regulatory T cells in patients with systemic lupus erythematosus. Adv Exper Med Biol 2007;601:113—9.
12. Toda A., Piccirillo C.A. Development and function of naturally occurring CD4+CD25+ regulatory T cells. J Leukoc Biol 2006;80(3):458—70.
13. Hess A.D., Thoburn C.J. Immune tolerance to self-major histocompatibility complex class II antigens after bone marrow transplantation: role of regulatory T cells. Biol Blood Marrow Transplant 2006;12(5):518—29.
14. Joffre O., van Meerwijk J.P. CD4(+)CD25(+) regulatory T lymphocytes in bone marrow transplantation. Semin Immunol 2006;18(2):128—35.
15. Trenado A., Charlotte F., Fisson S. et al. Recipient-type specific CD4+CD25+ regulatory T cells favor immune reconstitution and control graftversus- host disease while maintaining graft-versus-leukemia. J Clin Investig 2003;112(11):1688—96.
16. Panoskaltsis-Mortari A., Price A., Hermanson J.R. et al. In vivo imaging of graft-versus-host-disease in mice. Blood 2004;103(9):3590—8.
17. Anderson B.E., Taylor P.A., McNiff J.M. et al. Effects of donor T-cell trafficking and priming site on graft-versus-host disease induction by naive and memory phenotype CD4 T cells. Blood 2008;111(10):5242—51.
18. Clark F.J., Gregg R., Piper K. et al. Chronic graft-versus-host disease is associated with increased numbers of peripheral blood CD4+CD25high regulatory T cells. Blood 2004;103(6):2410—6.
19. Sanchez J., Casan ~ o J., Alvarez M.A. et al. Kinetic of regulatory CD25high and activated CD134+ (OX40) T lymphocytes during acute and chronic graft-versus-host disease after allogeneic bone marrow transplantation. Br J Haematol 2004;126(5):697—703.
20. Miura Y., Thoburn C.J., Bright E.C. et al. Association of Foxp3 regulatory gene expression with graft-versus-host disease. Blood 2004;104(7):2187—93.
21. Zorn E., Nelson E.A., Mohseni M. et al. IL-2 regulates FOXP3 expression in human CD4+CD25+ regulatory T cells through a STAT-dependent mechanism and induces the expansion of these cells in vivo. Blood 2006;108(5):1571—9.
22. Mutis T., Aarts-Riemens T., Verdonck L.F. The association of CD25 expression on donor CD8+ and CD4+ T cells with graft-versus-host disease after donor lymphocyte infusions. Haematologica 2005;90(10):1389—95.
23. Meignin V., Peffault de Latour R., Zuber J. et al. Numbers of Foxp3-expressing CD4+CD25high T cells do not correlate with the establishment of long-term tolerance after allogeneic stem cell transplantation. Exper Hematol 2005;33(8):894—900.
24. Rieger K., Loddenkemper C., Maul J. et al. Mucosal FOXP3+ regulatory T cells are numerically deficient in acute and chronic GvHD. Blood 2006;107(4):1717—23.
25. Rezvani K., Mielke S., Ahmadzadeh M. et al. High donor FOXP3-positive regulatory T-cell (Treg) content is associated with a low risk of GVHD following HLA-matched allogeneic SCT. Blood 2006;108(4):1291—7.
26. Glennie S., Soeiro I., Dyson P.J. et al. Bone marrow mesenchymal stem cells induce division arrest anergy of activated T cells. Blood 2005;105(7):2821—7.
27. Schneider M., Munder M., Karakhanova S. et al. The initial phase of graft-versus-host disease is associated with a decrease of CD4+CD25+ regulatory T cells in the peripheral blood of patients after allogeneic stem cell transplantation. Clin Lab Haematol 2006;28(6):382—90.
28. Wolf D., Wolf A.M., Fong D. et al. Regulatory T-cells in the graft and the risk of acute graft-versus-host disease after allogeneic stem cell transplantation. Transplantation 2007;83(8):1107—13.
29. Zhai Z., Sun Z., Li Q. et al. Correlation of the CD4+CD25high Tregulatory cells in recipients and their corresponding donors to acute GVHD. Transpl Int 2007;20(5):440—6.
30. Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К., Латыкина К.С. О фибробластоподобных клетках в культурах кроветворной ткани морских свинок. Цитология 1970;12(9):1147—55.
31. Masteller E.L., Tang Q., Bluestone J.A. Antigen-specific regulatory T cells ex vivo expansion and therapeutic potential. Semin Immunol 2006;18(2):103—10.
32. Trenado A., Sudres M., Tang Q. et al. Ex vivo-expanded CD4+CD25+ immunoregulatory T cells prevent graftversus- host-disease by inhibiting activation/ differentiation of pathogenic T cells. J Immunol 2006;176(2):1266—73.
33. Porada C.D., Zanjani E.D., Almeida-Porad G. Adult mesenchymal stem cells: a pluripotent population with multiple applications. Curr Stem Cell Res Ther 2006;1(3):365—9.
34. Di Ianni M., Del Papa B., De Ioanni M. et al. Mesenchymal cells recruit and regulate T regulatory cells. Exp Hematol 2008;36(3):309—18.
35. Spaggiari G.M., Capobianco A., Becchetti S. et al. Mesenchymal stem cell-natural killer cell interactions: evidence that activated NK cells are capable of killing MSCs, whereas MSCs can inhibit IL-2-induced NK-cell proliferation. Blood 2006;107(4):1484—90.
36. Ristich V., Liang S., Zhang W. et al. Tolerization of dendritic cells by HLA-G. Eur J Immunol 2005;35(4):1133—42.
37. Zheng S.G., Wang J., Wang P. et al. IL-2 is essential for TGF-beta to convert naive CD4+CD25- cells to CD25+Foxp3+ regulatory T cells and for expansion of these cells. J Immunol 2007;178(4):2018—27.
38. Tisato V., Naresh K., Girdlestone J. et al. Mesenchymal stem cells of cord blood origin are effective at preventing but not treating graft-versus-host disease. Leukemia 2007;21(9):1992—9.
39. Tian Y., Deng Y.B., Huang Y.J., Wang Y. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells decrease acute graft-versushost disease after allogeneic hematopoietic stem cells transplantation. Immunol Investig 2008;37(1):29—42.
40. Bartholomew A., Sturgeon C., Siatskas M. et al. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo. Exper Hematol 2002;30(1):42—8.
41. Ringde’n O., Labopin M., Bacigalupo A. et al. Transplantation of peripheral blood stem cells as compared with bone marrow from HLA-identical siblings in adult patients with acute myeloid leukemia and acute lymphoblastic leukemia. J Clin Oncol 2002;20(24):4655—64.
42. Sudres M., Norol F., Trenado A. et al. Bone marrow mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro but fail to prevent graft-versus-host disease in mice. J Immunol 2006;176(12): 7761—7.
43. Nauta A.J., Westerhuis G., Kruisselbrink A.B. et al. Donor-derived mesenchymal stem cells are immunogenic in an allogeneic host and stimulate donor graft rejection in a nonmyeloablative setting. Blood 2006;108(6):2114—20.
44. Lee S.T., Jang J.H., Cheong J.W. et al. Treatment of high-risk acute myelogenous leukaemia by myeloablative chemoradiotherapy followed by co-infusion of T cell-depleted haematopoietic stem cells and culture-expanded marrow mesenchymal stem cells from a related donor with one fully mismatched human leucocyte antigen haplotype. Br J Haematol 2002;118(4):1128—31.
45. Ball L.M., Bernardo M.E., Roelofs H. et al. Cotransplantation of ex vivo expanded mesenchymal stem cells accelerates lymphocyte recovery and may reduce the risk of graft failure in haploidentical hematopoietic stem-cell transplantation. Blood 2007;110(7):2764—7.
46. Le Blanc K., Samuelsson H., Gustafsson B. et al. Transplantation of mesenchymal stem cells to enhance engraftment of hematopoietic stem cells. Leukemia 2007;21(8):1733—8.
47. Ning H., Yang F., Jiang M. et al. The correlation between cotransplantation of mesenchymal stem cells and higher recurrence rate in hematologic malignancy patients: outcome of a pilot clinical study. Leukemia 2008;22(3):593—9.
Рецензия
Для цитирования:
Корсунский И.А., Румянцев А.Г., Быковская С.Н. Роль регуляторных Т-клеток CD4+CD25+ и мезенхимальных стволовых клеток костного мозга в подавлении реакции трансплантат против хозяина. Онкогематология. 2008;(3):45-51. https://doi.org/10.17650/1818-8346-2008-0-3-45-51
For citation:
Korsunsky I.A., Rumyantsev A.G., Bykovskaya S.N. Role of the regulatory T cells CD4+CD25+ and mesenchymal marrow stem cells in suppressing a graft versus host reaction. Oncohematology. 2008;(3):45-51. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1818-8346-2008-0-3-45-51
Просмотров:
193
Послать статью по эл. почте 