CD1 molecules belong to non-polymorphic MHC class I-like proteins and present lipid antigens to T cells. Five different CD1 genes (CD1a-e) have been identified and classified into two groups. Group 1 include CD1a-c and present pathogenic lipid antigens to ${\alpha}{\beta}$ T cells reminiscence of peptide antigen presentation by MHC-I molecules. CD1d is the only member of Group 2 and presents foreign and self lipid antigens to a specialized subset of ${\alpha}{\beta}$ T cells, NKT cells. NKT cells are involved in diverse immune responses through prompt and massive production of cytokines. CD1d-dependent NKT cells are categorized upon the usage of their T cell receptors. A major subtype of NKT cells (type I) is invariant NKT cells which utilize invariant $V{\alpha}14-J{\alpha}18$ TCR alpha chain in mouse. The remaining NKT cells (type II) utilize diverse TCR alpha chains. Engineered CD1d molecules with modified intracellular trafficking produce either type I or type II NKT cell-defects suggesting the lipid antigens for each subtypes of NKT cells are processed/generated in different intracellular compartments. Since the usage of TCR by a T cell is the result of antigen-driven selection, the intracellular metabolic pathways of lipid antigen are a key in forming the functional NKT cell repertoire.
Abdulateef, Nahla Ahmad Bahgat;Ismail, Manar Mohammad;Aljedani, Hanadi
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.15
no.1
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pp.221-227
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2014
Background: Aberrant phenotypes in acute leukemia have variable frequency and their prognostic and predictive relevance is controversial, despite several reports of clinical significance. Aims: To determine the prevalence of aberrant antigen expression in acute leukemia, assess clinical relevance and demonstrate immunophenotype-karyotype correlations. Materials and Methods: A total of 73 (40 AML and 33 ALL) newly diagnosed acute leukemia cases presenting to KAMC, Kingdom of Saudi Arabia, were included. Diagnosis was based on WHO criteria and FAB classification. Immunophenotyping by flow cytometry, conventional karyotyping and fluorescence in situ hybridization for gene rearrangements were performed. Results: Aberrant antigens were detected in 27/40 (67.5%) of AML and in 14/33 (42.4%) in ALL cases. There were statistically significant higher TLC in Ly+ AML than in Ly-AML (p=0.05) and significant higher blast count in ALL with aberrant antigens at presentation and day 14 (p=0.005, 0.046). There was no significant relation to clinical response, relapse free survival (RFS) or overall survival (p>0.05), but AML cases expressing ${\geq}2$ Ly antigens showed a lower median RFS than those expressing a single Ly antigen. In AML, CD 56 was expressed in 11/40. CD7 was expressed in 7/40, having a significant relation with an unfavorable cytogenetic pattern (p=0.046). CD4 was expressed in 5/40. CD19 was detected in 4/40 AML associated with M2 and t (8; 21). In ALL cases, CD33 was expressed in 7/33 and CD13 in 5/33. Regarding T Ag in B-ALL CD2 was expressed in 2 cases and CD56 in 3 cases. Conclusions: Aberrant antigen expression may be associated with adverse clinical data at presentation. AML cases expressing ${\geq}2$ Ly antigens may have shorter median RFS. No specific cytogenetic pattern is associated with aberrant antigen expression but individual antigens may be related to particular cytogenetic patterns. Immunophenotype-karyotype correlations need larger studies for confirmation.
Kim, Myung-Jin;Jeong, Eui-Kyong;Kwon, Eun-Young;Joo, Ji-Young;Lee, Ju-Youn;Choi, Jeomil
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.44
no.5
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pp.235-241
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2014
Purpose: Regulatory T cells (Tregs), expressing CD4 and CD25 as well as Foxp3, are known to play a pivotal role in immunoregulatory function in autoimmune diseases, cancers, and graft rejection. Dendritic cells (DCs) are considered the major antigen-presenting cells (APCs) for initiating these T-cell immune responses, of which $CD103^+$ DCs are derived from precursor human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). The aim of the present study was to evaluate the capacity of these PBMC-derived $CD103^+$ DCs to promote the differentiation of antigen-specific Tregs. Methods: Monocyte-derived DCs were induced from $CD14^+$ monocytes from the PBMCs of 10 healthy subjects. Once the $CD103^+$ DCs were purified, the cell population was enriched by adding retinoic acid (RA). Peptide numbers 14 and 19 of Porphyromonas gingivalis heat shock protein 60 (HSP60) were synthesized to pulse $CD103^+$ DCs as a tool for presenting the peptide antigens to stimulate $CD3^+$ T cells that were isolated from human PBMC. Exogenous interleukin 2 was added as a coculture supplement. The antigen-specific T-cell lines established were phenotypically identified for their expression of CD4, CD25, or Foxp3. Results: When PBMCs were used as APCs, they demonstrated only a marginal capacity to stimulate peptide-specific Tregs, whereas $CD103^+$ DCs showed a potent antigen presenting capability to promote the peptide-specific Tregs, especially for peptide 14. RA enhanced the conversion of $CD103^+$ DCs, which paralleled the antigen-specific Treg-stimulating effect, though the differences failed to reach statistical significance. Conclusions: We demonstrated that $CD103^+$ DCs can promote antigen-specific Tregs from naive T cells, when used as APCs for an epitope peptide from P. gingivalis HSP60. RA was an effective reagent that induces mature DCs with the typical phenotypic expression of CD103 that demonstrated the functional capability to promote antigen-specific Tregs.
Purpose: The purpose of this study was to determine the pattern of human leukocyte antigen (HLA)-DQ genotype in children diagnosed with celiac disease (CD) (biopsy proven), and to compare this with a control group; and secondarily, to correlate HLA genotypes with clinical profiles of CD. Methods: This cross-sectional comparative observational study included 26 controls and 52 patients diagnosed with CD who presented at Sir Padampat Mother and Child Health Institute, Jaipur, from May, 2017 to October, 2018. HLA DQ genotype was assessed for each patients and correlated with clinical profiles. Results: HLA DQ2/DQ8 genotypes were significantly more common in CD (present in 100.0% cases) than in controls (23.1%) in Northern India (Rajasthan). When HLA DQ2.5 and DQ8 were present together, individuals had significantly more atypical presentations and severe findings on duodenal biopsy. Similarly, patients with the HLA DQ 2.5 genotype were also predisposed to more severe endoscopic findings, while HLA DQ2.2 predisposed them to less severe biopsy findings. HLA DQ8 was significantly associated with later age at diagnosis (>5 years) and shorter stature. The highest HLA DQ relative risk (RR) for CD development was associated with HLA DQ2.5 and DQ2.2 in combination, followed by HLA DQ2.5 and DQ8 in combination, while HLA DQx.5 and HLA DQ2.2 together had the lowest risk. Conclusion: HLA DQ2/DQ8 genotypes are strongly associated with pediatric CD patients in northern India. These genotypes and their combinations may be associated with different clinical presentations of CD, and may help predict severity of CD.
The advent of the major histocompatibility complex (MHC) multimer technology has led to a breakthrough in the quantification and analysis of antigen-specific T cells. In particular, this technology has dramatically advanced the measurement and analysis of CD8 T cells and is being applied more widely. In addition, the scope of application of MHC multimer technology is gradually expanding to other T cells such as CD4 T cells, natural killer T cells, and mucosal-associated invariant T cells. MHC multimer technology acts by complementing the T-cell receptor-MHC/peptide complex affinity, which is relatively low compared to antigen-antibody affinity, through a multivalent interaction. The application of MHC multimer technology has expanded to include various functions such as quantification and analysis of antigen-specific T cells, cell sorting, depletion, stimulation to replace antigen-presenting cells, and single-cell classification through DNA barcodes. This review aims to provide the latest knowledge of MHC multimer technology, which is constantly evolving, broaden understanding of this technology, and promote its widespread use.
T cells play a key role in viral infection. However, in patients with chronic hepatitis C virus (HCV) infection, HCV-specific T cells are dysfunctional and impaired in the liver, which is the primary site for HCV replication. There are multiple potential mechanisms for HCV-specific T cell dysfunction including induction of immune inhibitory pathways (program death-1; PD-1, cytotoxic t lymphocyte associated antigen-4; CTLA-4) and immune tolerance induced specific for the liver. However, the interaction between hepatocytes and HCV-specific CD8 T cells has not clearly established. In this study, we confirmed huh (human hepatoma) 7.5 cells expressing HLA (human leukocyte antigen) A2 presented antigen to activate HCV-specific CD8 T cells in HLA A2-restricted manner and expression of PD-L (program death ligand) 1 on huh7.5 cells reduced HCV-specific CD8 T cell activation, suggesting an immune modulatory activity. Loss of HCV-specific tetramer responses following antigenic stimulation correlated with increased caspase-3 activity. In addition, PD-L1 on huh7.5 cells rescued HCV-specific CD8 T cells from apoptosis. Our results suggest that the interaction between PD-L1 and PD-1 can recover the function of HCV-specific CD8 T cells in the liver, which could be applied in therapy of HCV chronic infection.
Kim, Hyun-Joo;Cha, Gil Sun;Joo, Ji-Young;Lee, Juyoun;Kim, Sung-Jo;Lee, Jeongae;Park, So Youn;Choi, Jeomil
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.47
no.5
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pp.292-311
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2017
Purpose: Beyond the limited scope of non-specific polyclonal regulatory T cell (Treg)-based immunotherapy, which depends largely on serendipity, the present study explored a target Treg subset appropriate for the delivery of a novel epitope spreader Pep19 antigen as part of a sophisticated form of immunotherapy with defined antigen specificity that induces immune tolerance. Methods: Human polyclonal $CD4^+CD25^+CD127^{lo-}$ Tregs (127-Tregs) and $na\ddot{i}ve$$CD4^+CD25^+CD45RA^+$ Tregs (45RA-Tregs) were isolated and were stimulated with target peptide 19 (Pep19)-pulsed dendritic cells in a tolerogenic milieu followed by ex vivo expansion. Low-dose interleukin-2 (IL-2) and rapamycin were added to selectively exclude the outgrowth of contaminating effector T cells (Teffs). The following parameters were investigated in the expanded antigen-specific Tregs: the distinct expression of the immunosuppressive Treg marker Foxp3, epigenetic stability (demethylation in the Treg-specific demethylated region), the suppression of Teffs, expression of the homing receptors CD62L/CCR7, and CD95L-mediated apoptosis. The expanded Tregs were adoptively transferred into an $NOD/scid/IL-2R{\gamma}^{-/-}$ mouse model of collagen-induced arthritis. Results: Epitope-spreader Pep19 targeting by 45RA-Tregs led to an outstanding in vitro suppressive T cell fate characterized by robust ex vivo expansion, the salient expression of Foxp3, high epigenetic stability, enhanced T cell suppression, modest expression of CD62L/CCR7, and higher resistance to CD95L-mediated apoptosis. After adoptive transfer, the distinct fate of these T cells demonstrated a potent in vivo immunotherapeutic capability, as indicated by the complete elimination of footpad swelling, prolonged survival, minimal histopathological changes, and preferential localization of $CD4^+CD25^+$ Tregs at the articular joints in a mechanistic and orchestrated way. Conclusions: We propose human $na\ddot{i}ve$$CD4^+CD25^+CD45RA^+$ Tregs and the epitope spreader Pep19 as cellular and molecular targets for a novel antigen-specific Treg-based vaccination against collagen-induced arthritis.
Cluster of differentiation 1 (CD1) is a family of cell-surface glycoproteins that present lipid antigens to T cells. Humans have five CD1 isoforms. CD1a is distinguished by the small volume of its antigen-binding groove and its stunted A' pocket, its high and exclusive expression on Langerhans cells, and its localization in the early endosomal and recycling intracellular trafficking compartments. Its ligands originate from self or foreign sources. There are three modes by which the T-cell receptors of CD1a-restricted T cells interact with the CD1a:lipid complex: they bind to both the CD1a surface and the antigen or to only CD1a itself, which activates the T cell, or they are unable to bind because of bulky motifs protruding from the antigen-binding groove, which might inhibit autoreactive T-cell activation. Recently, several studies have shown that by producing TH2 or TH17 cytokines, CD1a-restricted T cells contribute to inflammatory skin disorders, including atopic dermatitis, psoriasis, allergic contact dermatitis, and wasp/bee venom allergy. They may also participate in other diseases, including pulmonary disorders and cancer, because CD1a-expressing dendritic cells are also located in non-skin tissues. In this mini-review, we discuss the current knowledge regarding the biology of CD1a-reactive T cells and their potential roles in disease.
Reactive humsn mesothelial cells were examined by immunocytochemical stain with intermediate filaments (cytokeratin [CK1, CK7, CK8, CK18, CD19), vimentin, desmin, actin), epithelial membrane antigen, carcinoembryonic antigen (CEA), MHC class II antigen (HLA-DR), LeuM-1 (CD15), $\alpha1-antitrypsin$(ACT), $\alpha1-antichymotrypsin$ (ACHT), CD68(KP-1) and FcyRIII(CD16). The mesothelial cells were isolated from patients with liver cirrhosis and pleural effusion, and short-term cultured in RPMI 1640 media containing 10% heat inactivated fetal calf serum and 1% identical supernatant fluid of the patients' transudates. The results obtained are as follows 1. The cultured-reactive mesothelial cells were positive for the protein of cytoskeleton such as cytokeratin and vimentin, but negative for desmin and actin. The resting mesothelial cells showed positive reactions for cylokeratin, but negative for vimentin, desmin and actin. 2. The primary antibodies to the cytokeratin were strongly reactive for CK1, CK8 and CK18 but negative for CK7 and CK19 in both reactive and resting mesothelial cells. 3. Resting mesothelial cells showed negative reactions for CEA, but strong positive reactions in cultured-reactive mesothelial cells. 4. The markers for the monocytes/histiocytes(CD11b, CD14, CD16, CD68, Iysozyme and $\alpha1-antitrypsin$ and $\alpha1-antichymotrypsin$) were nonreactive in resting mesothelial cells, but lysozyme and $\alpha1-antitrypsin$ were weakly reactive in reactive and proliferative mesothelial cells. 5. MHC Class II molecule(HLA-DR antigen) was negative in both resting and reactive mesothelial cells. These results suggest that the short-term cultured, reactive mesothelial cells show a newly aberrant expression of the vimentin and calcine-embryonic antigen. The reason of the aberrant expression of the intermediate filament and oncofetal antigen in reactive and proliferative mesothelial cells should be further evaluated.
Although $CD4^+$ T cell responses to protein-derived antigen have well been understood, the epitopes recognized by hapten-specific $CD4^+$ T cells have not been fully defined. In this study, we characterized the response of a T cell hybridoma (5Di0.1B8) which is specific for a hapten. N-hydroxysuccinimidyl-4-azidobenzoate (HSAB) restricted by MHC class II $I-A^d$. Using three different antigen presenting cells (APCs) expressing $I-A^d$, the role of class II MHC proteins in haptenic antigen presentation and subsequent activation of 5D10.1B8 has been examined. Activation of 5D10.1B8 T cells by HSAB analogs was also performed. Our results show that each APC activated T cells differentially and that interleukin-2 (IL-2) augmented antigen-presenting ability of all the APCs, suggesting that increased expression of class II MHC protein by IL-2 played an important role in HSAB presentation and T cell activation. Finally, early T cell receptor-dependent signals induced by HSAB or its analogs were examined by phosphotyrosine immunoblot analysis, and showed that tyrosine phosphorylation level of a 18-20 kD protein increased upon stimulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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