La neuropiline 1 et le récepteur alpha à l’IL-2 (CD25) : expression et implication dans l’homéostasie des lymphocytes T chez l’homme dans un contexte normal ou pathologique

Recent studies have shown the involvement of neuropilin 1 (Nrp1) in the control of T cell activation, and disruption of this receptor promotes aggravation of experimental autoimmune encephalitis (EAE). Through its principal ligand,semaphorin 3A (Sema-3A), Nrp1 appears to participate in an autocrine negative feedback of T cell proliferation. However, few studies have been conducted inhumans to determine when Nrp1 is expressed by T cells. Here we show that regulatory T cells (Treg) in humans do not express Nrp1, unlike murine Treg cells. In contrast, we show that Nrp1 is expressed by effector T cells after engagement with antigen, either in secondary lymphoid organs for follicular helper T cells (Tfh) interacting with B cells, either in peripheral inflammation for effector memory T cells(TEM). We conclude that this expression corresponds to a level of late activation in both cases and may control T cell activation.The study in mice il2ra-/- revealed a significant role of IL-2 receptor alpha(CD25) for the survival of Treg in vivo, but also for the differentiation of memory T cells. Only two cases of CD25 deficiency associated with autoimmune diseases have been described in humans. However, these studies do not assess at what levelCD25 is involved in T cell homeostasis. Here we provide further insight of these studies by presenting three new cases of CD25 deficiency developing autoimmune diseases like IPEX. We show that CD25 plays an active role to maintain naive and effector Treg cell populations of, and effector memory T cell populations.Des études récentes ont montré une implication de la neuropiline 1 (Nrp1)dans le contrôle de l’activation des lymphocytes T. Son invalidation s’accompagne d’une aggravation de l’encéphalite auto-immune expérimentale (EAE). La sémaphorine 3A (Sema-3A), ligand principal de la Nrp1, semble participer à une boucle autocrine de rétro contrôle négatif de la prolifération des lymphocytes T.Cependant, peu d’études ont été réalisées chez l’homme pour déterminer dans quelle(s) situation(s) la Nrp1 est exprimée par les lymphocytes T. Notre travail aconsisté à étudier l’expression de la Nrp1 par les populations lymphocytaires T humaines afin de comprendre à quel niveau peut avoir lieu ce rétro contrôle. Nous montrons que les lymphocytes T régulateurs (Treg) chez l’homme n’expriment pas laNrp1, contrairement aux Treg murins. En revanche, la Nrp1 est exprimée par les lymphocytes T effecteurs après engagement avec l’antigène, soit au niveau des organes lymphoïdes secondaires pour les lymphocytes T folliculaires helper (Tfh) en interaction avec les lymphocytes B, soit au niveau des sites d’inflammations périphériques pour les lymphocytes T effecteurs mémoires (TEM). Dans les deux cas, cette expression survient en fin d’activation et pourrait servir de frein à une activation incontrôlée des lymphocytes T.D’autre part, nous avons abordé le rôle du récepteur alpha à l’IL-2 (CD25)dans l’homéostasie des lymphocytes T. L’étude chez la souris il2ra-/- a révélé un rôle important du CD25 pour la survie des Treg in vivo, mais aussi pour l’acquisition de lymphocytes T mémoires. Seulement deux cas de déficience en CD25, associés à des maladies auto-immunes, ont été décrits chez l’homme. Cependant, ces études n’ont pas abordé à quel niveau le CD25 intervient sur l’homéostasie des lymphocytes T. Nous complétons ces études par la présentation de trois nouveaux cas de déficience en CD25 développant des maladies auto-immunes de type IPEX. Nous montrons que le CD25 intervient activement dans le maintien des populations Treg naïves et effectrices, mais aussi dans celui des populations lymphocytaires effectrices mémoires

Neuropilin 1 and IL-2 receptor alpha (CD25) : expression and implication in normal or pathologic human T cell homeostasis

Des études récentes ont montré une implication de la neuropiline 1 (Nrp1)dans le contrôle de l’activation des lymphocytes T. Son invalidation s’accompagne d’une aggravation de l’encéphalite auto-immune expérimentale (EAE). La sémaphorine 3A (Sema-3A), ligand principal de la Nrp1, semble participer à une boucle autocrine de rétro contrôle négatif de la prolifération des lymphocytes T.Cependant, peu d’études ont été réalisées chez l’homme pour déterminer dans quelle(s) situation(s) la Nrp1 est exprimée par les lymphocytes T. Notre travail aconsisté à étudier l’expression de la Nrp1 par les populations lymphocytaires T humaines afin de comprendre à quel niveau peut avoir lieu ce rétro contrôle. Nous montrons que les lymphocytes T régulateurs (Treg) chez l’homme n’expriment pas laNrp1, contrairement aux Treg murins. En revanche, la Nrp1 est exprimée par les lymphocytes T effecteurs après engagement avec l’antigène, soit au niveau des organes lymphoïdes secondaires pour les lymphocytes T folliculaires helper (Tfh) en interaction avec les lymphocytes B, soit au niveau des sites d’inflammations périphériques pour les lymphocytes T effecteurs mémoires (TEM). Dans les deux cas, cette expression survient en fin d’activation et pourrait servir de frein à une activation incontrôlée des lymphocytes T.D’autre part, nous avons abordé le rôle du récepteur alpha à l’IL-2 (CD25)dans l’homéostasie des lymphocytes T. L’étude chez la souris il2ra-/- a révélé un rôle important du CD25 pour la survie des Treg in vivo, mais aussi pour l’acquisition de lymphocytes T mémoires. Seulement deux cas de déficience en CD25, associés à des maladies auto-immunes, ont été décrits chez l’homme. Cependant, ces études n’ont pas abordé à quel niveau le CD25 intervient sur l’homéostasie des lymphocytes T. Nous complétons ces études par la présentation de trois nouveaux cas de déficience en CD25 développant des maladies auto-immunes de type IPEX. Nous montrons que le CD25 intervient activement dans le maintien des populations Treg naïves et effectrices, mais aussi dans celui des populations lymphocytaires effectrices mémoires.Recent studies have shown the involvement of neuropilin 1 (Nrp1) in the control of T cell activation, and disruption of this receptor promotes aggravation of experimental autoimmune encephalitis (EAE). Through its principal ligand,semaphorin 3A (Sema-3A), Nrp1 appears to participate in an autocrine negative feedback of T cell proliferation. However, few studies have been conducted inhumans to determine when Nrp1 is expressed by T cells. Here we show that regulatory T cells (Treg) in humans do not express Nrp1, unlike murine Treg cells. In contrast, we show that Nrp1 is expressed by effector T cells after engagement with antigen, either in secondary lymphoid organs for follicular helper T cells (Tfh) interacting with B cells, either in peripheral inflammation for effector memory T cells(TEM). We conclude that this expression corresponds to a level of late activation in both cases and may control T cell activation.The study in mice il2ra-/- revealed a significant role of IL-2 receptor alpha(CD25) for the survival of Treg in vivo, but also for the differentiation of memory T cells. Only two cases of CD25 deficiency associated with autoimmune diseases have been described in humans. However, these studies do not assess at what levelCD25 is involved in T cell homeostasis. Here we provide further insight of these studies by presenting three new cases of CD25 deficiency developing autoimmune diseases like IPEX. We show that CD25 plays an active role to maintain naive and effector Treg cell populations of, and effector memory T cell populations

La neuropiline 1 et le récepteur alpha à l'IL-2 (CD25) (expression et implication dans l'homéostasie des lymphocytes T chez l'homme dans un contexte normal ou pathologique.)

Des études récentes ont montré une implication de la neuropiline 1 (Nrp1)dans le contrôle de l activation des lymphocytes T. Son invalidation s accompagned une aggravation de l encéphalite auto-immune expérimentale (EAE). Lasémaphorine 3A (Sema-3A), ligand principal de la Nrp1, semble participer à uneboucle autocrine de rétro contrôle négatif de la prolifération des lymphocytes T.Cependant, peu d études ont été réalisées chez l homme pour déterminer dansquelle(s) situation(s) la Nrp1 est exprimée par les lymphocytes T. Notre travail aconsisté à étudier l expression de la Nrp1 par les populations lymphocytaires Thumaines afin de comprendre à quel niveau peut avoir lieu ce rétro contrôle. Nousmontrons que les lymphocytes T régulateurs (Treg) chez l homme n expriment pas laNrp1, contrairement aux Treg murins. En revanche, la Nrp1 est exprimée par leslymphocytes T effecteurs après engagement avec l antigène, soit au niveau desorganes lymphoïdes secondaires pour les lymphocytes T folliculaires helper (Tfh) eninteraction avec les lymphocytes B, soit au niveau des sites d inflammationspériphériques pour les lymphocytes T effecteurs mémoires (TEM). Dans les deuxcas, cette expression survient en fin d activation et pourrait servir de frein à uneactivation incontrôlée des lymphocytes T.D autre part, nous avons abordé le rôle du récepteur alpha à l IL-2 (CD25)dans l homéostasie des lymphocytes T. L étude chez la souris il2ra-/- a révélé un rôleimportant du CD25 pour la survie des Treg in vivo, mais aussi pour l acquisition delymphocytes T mémoires. Seulement deux cas de déficience en CD25, associés àdes maladies auto-immunes, ont été décrits chez l homme. Cependant, ces étudesn ont pas abordé à quel niveau le CD25 intervient sur l homéostasie des lymphocytesT. Nous complétons ces études par la présentation de trois nouveaux cas dedéficience en CD25 développant des maladies auto-immunes de type IPEX. Nousmontrons que le CD25 intervient activement dans le maintien des populations Tregnaïves et effectrices, mais aussi dans celui des populations lymphocytaireseffectrices mémoires.Recent studies have shown the involvement of neuropilin 1 (Nrp1) in thecontrol of T cell activation, and disruption of this receptor promotes aggravation ofexperimental autoimmune encephalitis (EAE). Through its principal ligand,semaphorin 3A (Sema-3A), Nrp1 appears to participate in an autocrine negativefeedback of T cell proliferation. However, few studies have been conducted inhumans to determine when Nrp1 is expressed by T cells. Here we show thatregulatory T cells (Treg) in humans do not express Nrp1, unlike murine Treg cells. Incontrast, we show that Nrp1 is expressed by effector T cells after engagement withantigen, either in secondary lymphoid organs for follicular helper T cells (Tfh)interacting with B cells, either in peripheral inflammation for effector memory T cells(TEM). We conclude that this expression corresponds to a level of late activation inboth cases and may control T cell activation.The study in mice il2ra-/- revealed a significant role of IL-2 receptor alpha(CD25) for the survival of Treg in vivo, but also for the differentiation of memory Tcells. Only two cases of CD25 deficiency associated with autoimmune diseases havebeen described in humans. However, these studies do not assess at what levelCD25 is involved in T cell homeostasis. Here we provide further insight of thesestudies by presenting three new cases of CD25 deficiency developing autoimmunediseases like IPEX. We show that CD25 plays an active role to maintain naive andeffector Treg cell populations of, and effector memory T cell populations.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Des lymphocytes « très spéciaux » ciblent des antigènes du soi dans l’hépatite auto-immune

International audienc

FB5P-seq: FACS-Based 5-Prime End Single-Cell RNA-seq for Integrative Analysis of Transcriptome and Antigen Receptor Repertoire in B and T Cells

International audienceSingle-cell RNA sequencing (scRNA-seq) allows the identification, characterization, and quantification of cell types in a tissue. When focused on B and T cells of the adaptive immune system, scRNA-seq carries the potential to track the clonal lineage of each analyzed cell through the unique rearranged sequence of its antigen receptor (BCR or TCR, respectively) and link it to the functional state inferred from transcriptome analysis. Here we introduce FB5P-seq, a FACS-based 5′-end scRNA-seq method for cost-effective, integrative analysis of transcriptome and paired BCR or TCR repertoire in phenotypically defined B and T cell subsets. We describe in detail the experimental workflow and provide a robust bioinformatics pipeline for computing gene count matricesand reconstructing repertoire sequences from FB5P-seq data. We further present two applications of FB5P-seq for the analysis of human tonsil B cell subsets and peripheral blood antigen-specific CD4T cells. We believe th at our novel integrative scRNA-seq method will be a valuable option to study rare adap tive immune cell subsets in immunology research

Neuropilin-1 Expression Characterizes T Follicular Helper (Tfh) Cells Activated during B Cell Differentiation in Human Secondary Lymphoid Organs

<div><p>T follicular helper (Tfh) cells play an essential role in the development of antigen-specific B cell immunity. Tfh cells regulate the differentiation and survival of activated B cells outside and inside germinal centers (GC) of secondary lymphoid organs. They act through cognate contacts with antigen-presenting B cells, but there is no current marker to specifically identify those Tfh cells which productively interact with B cells. Here we show that neuropilin 1 (Nrp1), a cell surface receptor, is selectively expressed by a subset of Tfh cells in human secondary lymphoid organs. Nrp1 expression on Tfh cells correlates with B cell differentiation <i>in vivo</i> and <i>in vitro</i>, is transient, and can be induced upon co-culture with autologous memory B cells in a cell contact-dependent manner. Comparative analysis of <i>ex vivo</i> Nrp1⁺ and Nrp1^- Tfh cells reveals gene expression modulation during activation. Finally, Nrp1 is expressed by malignant Tfh-like cells in a severe case of angioimmunoblastic T-cell lymphoma (AITL) associated with elevated terminal B cell differentiation. Thus, Nrp1 is a specific marker of Tfh cells cognate activation in humans, which may prove useful as a prognostic factor and a therapeutic target in neoplastic diseases associated with Tfh cells activity. </p> </div

Gene expression profiles of Nrp1^- and Nrp1⁺ Tfh cells.

<p>Nrp1^- and Nrp1⁺ Tfh cells were sorted from 5 distinct tonsils and analyzed for gene expression as described in Materials and Methods. Gene expression (normalized to ACTB) of a selection of relevant transcription factors (A), cytokines and chemokines (B), co-stimulatory, homing and cytokine receptors (C) in Nrp1^- and Nrp1⁺ Tfh cells is shown here. Numbers above bars indicate fold change and p-value (paired student’s t test). </p

Tonsillar Nrp1⁺ CD4⁺ T cells support survival and Ig production of B cells <i>in</i><i>vitro</i>.

<p>(A) Flow cytometry analysis of Nrp1^- Tfh (CXCR5⁺ Nrp1^-: i), Nrp1⁺ Tfh (CXCR5⁺ Nrp1⁺: ii) and non-Tfh cells (CXCR5^- Nrp1^-: iii). (B-C) These three T cell subsets were cultured with B cells without exogenous stimulation, and compared for their ability to maintain B-cell survival after 5 days (B) and to induce the production of IgG, IgA and IgM (C) after 10 days of culture. Representative data from one out of four experiments are shown. Data were compared using Student’s impaired t-test (ns: not significant, *: p≤0.05, **: p≤0.01).</p

Regulatory T-Cell Depletion in Angioimmunoblastic T-Cell Lymphoma

Angioimmunoblastic T-cell lymphoma (AITL) is the most frequent nodal T-cell lymphoma and is characterized by a polymorphic lymph node infiltrate, various dysimmune disorders, and a poor prognosis. Regulatory T-cells (Treg) play an emerging role in the prognosis of non-Hodgkin B-cell lymphoma and mediate significant autoreactive T-cell suppression. In this report, we demonstrate that numbers of Treg are significantly decreased in AITL lymph nodes [n = 30, 91 (40–195) per high power fields] compared with follicular lymphoma [n = 19, 179 (86–355)] and reactive lymph nodes [n = 8, 186 (140–265)]. Moreover, the few Treg in lymph nodes of AITL are resting Treg (rTreg) and have a naive CD45RA+, PD1−, and ICOS− phenotype [n = 5, 57% of Treg are CD45RA+ (16–96)], in contrast to the Treg in follicular lymphomas [n = 5, 7.4% (1–13)] or reactive lymph nodes [n = 7, 18.6% (6–48)]. Interestingly, Treg depletion was not observed in AITL peripheral blood at diagnosis. Altogether, these data suggest that Treg depletion could contribute to the nodal neoplastic TFH expansion and dysimmune symptoms in AITL

Correlation between Nrp1 expression and germinal center activity in secondary lymphoid organs.

<p>Tonsils and non-malignant reactive lymph nodes were compared for their percentages of Tfh cells (A), Nrp1⁺ T cells (B) and Nrp1^- Tfh cells (D) in CD4⁺ T cells and for their percentage of Nrp1⁺ cells in Tfh cells (C) . (E-L) Correlation between the percentage of Tfh cells (E and I), Nrp1⁺ T cells (F and J), Nrp1⁺ cells in Tfh cells (G and K), and Nrp1^- Tfh cells (H and L) and the percentage of GC B cells (E-H) or plasmablasts (I-L) among CD19⁺ cells in tonsils (full circle) and non-malignant reactive lymph nodes (white circle). (M-P) Correlation between the percentage of Nrp1⁺ cells in Tfh cells (M and O), or the percentage of Nrp1^- Tfh cells (N and P), and the percentage of GC B cells (M-N) or plasmablasts (O-P) among CD19⁺ cells only in tonsils only. Data were compared using Student’s impaired t-test (*: p≤0.05, ***: p≤0.001) (A-D). For correlation analyses, the correlation coefficient r² and the associated p-value are shown.</p