Pathogenic conversion of Foxp3⁺ T cells into T_H17 cells in autoimmune arthritis

Noriko Komatsu, Kazuo Okamato, Shinichiro Sawa, Tomoki Nakashima, Masatsugu Oh-hora, Tatsuhiko Kodama, Sakae Tanaka, Jeffrey A Bluestone, and Hiroshi Takayanagi.

Nature medicine. (2014) January,1, volume 20, 62-70.

Speaker: Yun-Chiao Ding (丁云喬)                                     Time: 14:00~15:00, Jun. 04, 2014

Commentator: Chrong-Reen Wang (王崇任 老師)        Place: Room 601

Abstract:

風濕性關節炎（Rheumatoid arthritis,簡稱RA)是一個常見的自體免疫疾病，其關節中的滑膜組織會有大量的免疫細胞浸潤，並釋放出許多發炎因子造成關節的發炎情形，所形成的「血管翳」組織會造成軟骨及硬骨的被侵蝕。此外T_reg細胞是我們所熟知會去在細胞表面表現出Foxp3，並且功能為抑制其他免疫細胞的活化，在最近的研究指出，科學家發現到這些T_reg細胞會大量累積在發炎的關節中，且所表現出來的Foxp3是一個不穩定的存在。借由使用「膠原蛋白引發關節炎（collagen induced arthritis,CIA)」的老鼠模型為基礎來研究，作者們發現到原本的這些CD25^loFoxp3CD4⁺的T細胞會去失去Foxp3並稱為exFoxp3，且轉型成T_H17的細胞形態，並造成關節炎。他們作者也發現到，若老鼠被轉植入的是一個CD25^loFoxp3CD4⁺的細胞，則所造成的骨頭侵蝕情形會比轉植入CD25^hiFoxp3CD4⁺的細胞的老鼠來的嚴重，會造成這樣不同的情形是因為噬骨細胞的被活化，且在這樣的活化過程中，關節間的滑液纖維母細胞會利用釋放出cytokine-IL-6的方式幫助轉型。此外，在CIA的老鼠及類風濕性關節炎的病人的這些滑液膜組織中也能測到IL17⁺Foxp3⁺T細胞的存在。因此在這篇論文中作者們看到了這些原本表現Foxp3的T_reg細胞會去失去Foxp3並轉型為T_H17的形態，並造成自體免疫的產生。

References:

1.            Xuyu, Z., Samantha, L.B.B., Lukas, T.J., Cristina, P., Marc, M.L., Meredith, A., Maki, N., Wendy, R., and Jeffrey, A.B. (2009). Instability of the transcription factor Foxp3 leads to the generation of pathogenic memory T cells in vivo. Nature medicine. September 9, 1000-1008.

2.            Takahisa, M., Stefan, F., Ruka, S., Herve, L., Hans, J.F., Herman, W., Jochen, H., and Shohei, H. (2012). Plasticity of Foxp3+ T cells Reflects Promiscuous Foxp3 ExpressioninConventional T cells but Not Reprogramming of Regulatory T cells. Immunity. 36. February 24, 262-275.