Inhibition of follicular T-helper cells by CD8⁺ regulatory T cells is essential for self tolerance

Hye-Jung Kim et al. Nature 467:328-332, 2010

Speaker: 劉勇材                                                           Time: 14:00-15:00, Dec. 1, 2010

Commentator: 謝奇璋 老師                                       Place: Room 601

摘要

        免疫系統透過辨認「自我」與「非我」，清除入侵的病原菌，來保護個體。在2004年以前的研究指出，體內有一群CD8+的免疫抑制的細胞，透過辨認Qa-1 (類似人體的HLA-E) 分子所呈現的抗原，來維持自體免疫的平衡。Qa-1這個分子已經被發現存在一些免疫細胞中，如T細胞、B細胞、及樹突細胞等。若是T細胞的Qa-1呈現的為自我抗原，則會去活化免疫系統，導致強烈的免疫系統去攻擊自體的組織、器官。但是有一群Qa-1-restricted CD8 T cell，可以去辨認到這樣會產生自我攻擊的T細胞，進而移除這樣一群會自我攻擊的免疫細胞1 (圖一)。然而，這就令作者好奇，是哪一群T細胞會透過Qa-1呈現的自我抗原，而遭到Qa-1-restricted CD8 T cell所移除。因此，作者透過不同subsets的T細胞mark，去區分發現到原來Qa-1主要表現在TFH細胞中。作者之後就好奇，若是使Qa-1會生突變，使得Qa-1-restricted CD8 T cell無法去辨識TFH細胞，是否就無法維持自體免疫的平衡。透過作者產出的Qa-1 (D227K) 的老鼠，發現這樣的老鼠在6週大後會產生autoantibody攻擊自身的組織。並且另用感染性及非感染性抗原去刺激Qa-1 (D227K) 的老鼠，都發現相較於wild type的老鼠，都會有更多的autoantibody產生，造成嚴重的週邊組織器官有大量的免疫細胞浸潤。然而，若刺激Qa-1 (D227K)後，若利用adoptive transfer的方法，將wild type的老鼠體內的Qa-1-restricted CD8 T cell轉到Qa-1 (D227K)的老鼠體內，也無法降低autoantibody的產生。相反的，若是wild type的老鼠受到抗原刺激後，再將wild type的老鼠體內的Qa-1-restricted CD8 T cell轉到Qa-1 (D227K)的老鼠體內，卻可以有效的抑制autoantibody的產生。在前人的研究也指出，IL-15是維持CD8 T細胞正常功能，所需要的重要的cytokine2。因此作者透過Il-15-/-的老鼠研究，若是缺少IL-15，也無法使得Qa-1-restricted CD8 T cell能夠有正常的功能。總言之，透過本篇作者的發現，告訴了我們兩件對Qa-1不明瞭的事情。一就是Qa-1這個分子主要是表達在TFH細胞上，若是使得Qa-1-restricted CD8 T cell無法去辨認Qa-1所呈現的自我抗原，則會導致autoantibody大量產生，進而導致自體免疫疾病。另一件事情是，IL-15這個cytokine也是維持Qa-1-restricted CD8 T cell能有正常功能的cytokine。透過本篇的研究，也告訴我們這樣一群的Qa-1-restricted CD8 T cell，是維持自體免疫平衡，重要的一群免疫調節細胞。

圖一

References

1.      Sarantopoulos S, Lu L, and Cantor H. Qa-1 restriction of CD8⁺ suppressor T cells. J. Clin. Invest. 114:1218–1221, 2004.

2.      Mitchell DM, Ravkov EV, and Williams MA. Distinct roles for IL-2 and IL-15 in the differentiation and survival of CD8⁺ effector and memory T cells. J. Immunol. 184: 6719–6730, 2010.