Cross-priming of CD8+T cells stimulated by virus-induced type I interferon

Agnes Le Bon, Nathalie, Cornelia Rossmann, Ashton, Sam Hou, Dirk Gewert,Persephone Borrow & David F Tough

2003.Nature Immunol. 4:1009-1015.

學生：顏廷穎

之前的研究裡發現抗原呈現細胞（antigen presenting cell）)會將exogenous antigen吞入並藉由表現MHC class I 分子使得CD8⁺ T細胞活化來清除抗原，但在某些研究中指出CD8 T細胞對付抗原時，並不似CD4⁺ T細胞必須要經由抗原呈現細胞表現MHC分子後才能被活化表現，當CD8⁺ T細胞以這種方式－不需經由抗原呈現細胞表現MHC分子來被活化表現，我們將此過程稱為cross priming。

一般而言，抗原呈現細胞表現吸收了可溶性的分子本來應該只是引發CD4⁺ T細胞的反應，但某些研究中顯示，抗原呈現細胞也會藉由cross priming方式來引發CD8⁺ T細胞的反應，這種可引發CD8⁺ T細胞的抗原呈現細胞，稱之為licensing，其取名是取自類似於發給執照給抗原呈現細胞一般，相反的，若dendritic cells被抗原感染後，有可能無法引發完全的CD8⁺ T cell免疫反應時，進而會引起cross tolerance，而使得CD8⁺ T細胞無法清除抗原。

有一些研究指出當bacteria或其產物感染dendritic cells後，可以引發強烈的CD8⁺ T cell免疫反應，故作者推論可能是licensing dendritic cells可以產生某種signal刺激CD8⁺ T細胞；另外在virus感染細胞時，並不需要利用抗原呈現細胞來呈現抗原而可以引起的CD8⁺ T 細胞反應，其機制是否也是透過cross priming來引起，這一切到目前為止還是無法確定的。

作者根據前人的一些實驗裡，例如:利用virus或IFN-a/b的基因transfect細胞後，可引起CD8⁺ T細胞反應(ref.1)，所以作者推論引發cross priming的物質有可能是病毒分子或當病毒感染細胞後，細胞所產生的分子－IFN-a/b。

在本篇文章裡，作者利用LCMV病毒(lymphocytic choriomentingitis virus)感染細胞後並發現經由病毒感染細胞所產生的IFN-a/b可以增強CD8⁺ T細胞經由cross priming對ovalbumin (一種exogenous antigen，其所引發的免疫反應為CD4⁺ T cell）的免疫反應，作者再本次實驗中利用不同的knockout mice（例如:缺乏IFN-a/b，CD40或MHC class II molecule的老鼠）在感染LCMV之後，並打入OVA發現IFN-a/b確實在cross priming扮演十分重要的角色，而不是藉由CD4⁺ T helper cell及CD40和CD40 ligand之間所誘發的反應。

雖然作者已經證明了IFN-a是可以讓dendritic cells產生cross priming的分子，但是其真正在體內的運作機制仍需更進一步探討，而在前人的研究中也證明IFN-a確實能增加TAP1及MHC class I表現(ref.2.3.)，這些實驗更能證明作者的想法，IFN-a確實是能引起cross priming的分子。

References:

1. Ferrantini, M. et al. IFN-1 gene expression into a metastatic murine adenocarcinoma (TS/A) results in CD8⁺ T cell mediated tumor rejection and development of antitumor immunity. Comparative studies with IFN--producing TS/A cells. J. Immunol. 153, 4604-4615 (1994). 

2. Cho, H.J. et al. IFN- promote priming of antigen-specific CD8⁺ and CD4⁺ T lymphocytes by immunostimulatory DNA-based vaccines. J. Immunol. 168, 4907-4913 (2002). |

3. Goodbourn, S., Didcock, L. & Randall, R.E. Interferons: cell signalling, immune modulation, antiviral responses and virus countermeasures. J. Gen. Virol. 81, 2341-2364 (2000).