Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Précurseurs des cellules dendritiques“

Les cellules dendritiques (DC) de la peau : les cellules de Langerhans (LC) et les DC interstitielles/dermiques, sont des cellules présentatrices de l'antigène capables d'induire une réponse immunitaire primaire spécifique. L'utilisation de ces cellules en tant qu'outils alternatifs et prédictifs d'une irritation et/ou d'une sensibilisation cutanée est aujourd'hui incontournable pour les industries cosmétiques. L'objectif a donc été de développer un nouveau modèle de peau reconstruite " immunosensible " intégrant les deux populations de DC cutanées. Notre démarche expérimentale nous a conduit à conditionner in vitro des monocytes afin qu'ils génèrent des précurseurs de DC cutanées, qui intégrés dans les peaux reconstruites, seraient potentiellement capables de poursuivre leur différenciation et d'acquérir la fonctionnalité des LC et des DC dermiques. Ainsi, nous avons précisé le rôle de l'IL-4 et de l'IL-13 dans la différenciation in vitro des monocytes en DC de type LC. Parallèlement, nous avons développé un modèle de génération in vitro " simultanée " des deux populations de DC cutanées et démontré que les LC et DC dermiques (générées in vitro) empruntent des voies différentes de différenciation, d'activation/maturation et de migration, sous l'effet de divers agressions environnementales. Ainsi, notre modèle cellulaire qui tient compte des interactions et/ou du dialogue entre les DC se présente comme un nouvel outil innovant pour des applications industrielles telles que des tests d'allergie et/ou d'efficacité extrêmement spécifique de l'environnement cutané. Enfin, l'intégration dans les peaux reconstruites de précurseurs de DC cutanées (générés à partir de notre modèle) confirme nos résultats in vitro à savoir les voies distinctes de différenciation, d'activation/maturation et de migration des LC et des DC dermiques. Ainsi, notre modèle de production in vitro des deux populations de DC cutanées voit donc sa première utilisation dans le développement d'un modèle alternatif complet et reproductible de peau humaine reconstruite " immunosensible ".

Chez l'Homme, le rôle des cellules mono-macrophagiques dermiques CD14+ dans le système immunitaire reste peu connu. Nous avons obtenu in vitro des cellules CD14+ apparentées à celles du derme en présence de M-CSF. Ce sont des précurseurs de cellules dendritiques (preDCs). Les preDCs se différencient en cellules dendritiques (DCs) CD1a+ en présence de GM-CSF et en cellules de Langerhans avec l’ajout de TGF. De part leur expression de DC-SIGN, les preDCs sont infectables par le VIH ou le virus de la dengue. Contrairement aux DCs, les preDCs sécrètent de manière très précoce la cytokine anti-inflammatoire IL-10 lorsqu’elles sont stimulées par le LPS et inhibent de manière paracrine la maturation des DCs et l’activation des lymphocytes T. Ces résultats suggèrent que les preDCs possèdent une grande plasticité cellulaire et peuvent inhiber une réponse inflammatoire in situ. Cependant, elles peuvent aussi être les cibles de pathogènes, favorisant ainsi un échappement au système immunitaire
The role of CD14+ dermal cells in the immune system remains poorly understood due to the lack of in vitro model. We developped a CD14+ dermal cells population by the use of M-CSF and demonstrted that these cells are Dendritic Cells precursors (preDCs). Indeed the preDCs differentiated into dermal DCs in presence of GM-CSF and into Langerhans Cells with additional TGF. PreDCs can secrete the anti-inflammtory cytokine IL-10 upon LPS stimulation. This endogenous IL-10 can inhibit their own maturation and the bystander activation of DCs and T lymphocytes. As preDCs express DC-SIGN, they are permissive to HIV and Dengue virus infection. These results suggest that preDCs show a cellular plasticity and can inhibit the local inflammation. However, they can be targets of pathogens and could participate to viral escape

Les progéniteurs hématopoïétiques présentent la faculté de détecter des signaux infectieux et inflammatoires. Leur éducation précoce par de tels signaux au sein de la moelle osseuse avant leur sortie vers la périphérie peut influencer l'évolution des réponses immunes. Alors que les cellules dendritiques plasmacytoïdes matures peuvent soit aggraver soit améliorer des maladies auto-immunes ou allogéniques, nous avons exploré la possibilité que de tels signaux innés confèrent des propriétés immunorégulatrices à des précurseurs médullaires des pDC. Nous avons caractérisé une population médullaire émergeant après interaction avec un agoniste du Toll-like receptor-9, l'oligonucléotide CpG, qui présente le phénotype c-kit+Sca-1+B220intPDCA-1+, est engagée dans la voie des cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC) et l'avons dénommée CpG-pre-pDC. Nous avons évalué le potentiel immunorégulateur des CpG-prepDCs en opérant leur transfert adoptif dans deux types de pathologies murines : l'Encéphalite Auto-immune Expérimentales (EAE), un modèle de sclérose en plaques qui est une maladie auto-immune, ainsi que la maladie du greffon contre l'hôte (GVHD) qui est une réponse allogénique. Il s'est avéré que le transfert d'un nombre assez faible de précurseurs (80 000 en EAE et 200 000 en GVHD) est capable de limiter la maladie à différents temps cliniques. De façon intéressante, les CpG-pre-pDC migrent spécifiquement à la moelle épinière dans l'EAE et à la rate dans la GVHD où leur descendance conserve un phénotype de pDC encore relativement immature. Dans le cadre de l'EAE, la descendance des précurseurs injectés produit essentiellement de l'IL-27 et du TGFß et plus modestement du GM-CSF. Au niveau du système nerveux central inflammé, elles font dévier la réponse immunitaire des lymphocytes T CD4+ infiltrants d'un profil pro-inflammatoire (IFNy+ GM-CSF+ IL-17+) vers un profil anti-inflammatoire (TGFß+, IL-27+, IL-17-, GM-CSFlo). L'utilisation de précurseurs déficients dans chacune de ces deux cytokines a permis de démontrer que TGFß et IL-27 interviennent séquentiellement dans la protection conférée par les CpG-prepDCs, le TGFß à des temps précoces et l'IL-27 aux phases tardives de la maladie. Des mécanismes semblables interviennent dans la protection envers la GVHD conférée par les CpG-prepDCs, car leur descendance est toujours capable de produire du TGFß mais cette fois en association avec l'IL-12, une autre cytokine de la même famille que l'IL-27. Par ailleurs, ces cellules sont capables de diminuer la production d'IL-17 tant par les lymphocytes T CD4+ que par les CD8+. Une thérapie cellulaire avec l'équivalent humain des CpG-pre-pDCs pourrait constituer un nouvel outil thérapeutique pour le traitement à la fois de la sclérose en plaques réfractaire et de la maladie du greffon contre l'hôte soit injectés seuls soit en enrichissement des greffes de cellules souches hématopoïétiques qui sont pratiquées dans ces deux maladies
Hematopoietic progenitors can sense innate signals. Their early education by such signals within the bone marrow, prior to their egress, may have considerable impact on the outcome of immune responses. While mature plasmacytoid dendritic cells (pDC) are known to either aggravate or ameliorate disease both auto-immune and allogeneic, it remains unknown whether immune regulatory function can be stably imprinted at the precursor stage in the pDC lineage onwards. We herein investigated whether activation with the oligonucleotide CpG, a Toll-like receptor-9 agonist, confers to bone marrow pDC precursors (CpG-prepDCs) characterized by the c-kit+Sca-1+B220intPDCA-1+ phenotype the capacity to protect against two kinds of murine immune pathologies: Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE), a model of multiple sclerosis which is an autoimmune disease and graft versus host disease (GVHD), an allogeneic response. We demonstrate that the adoptive transfer of relatively low number of CpG-pre-pDCs (80.000 in EAE and 200.000 in GVHD) was able to clinically reduce both diseases. Interestingly, CpG-pre-pDCs migrated to the spinal cord in EAE and to the spleen in GVHD where their progeny retained a relatively immature pDC phenotype. In EAE, the progeny of CpG-pre-pDCs massively produces IL-27 and TGFß and moderately GM-CSF. In the inflamed central nervous system, the progeny switches the immune response of infiltrating CD4+ T cells from pro-inflammatory (IFNy+ GM-CSF+ IL-17+) to anti-inflammatory (TGFß+, IL-27+, IL-17-, GM-CSFlo). The key role of TGFß and IL-27 was assessed using precursors incapacitated for the production of each of those cytokines. These experiments demonstrated that the two soluble factors acted sequentially: TGFß ensures early phases of the immunomodulation mediated by the CpG-pre-pDC while IL-27 is required for later protection. In GVHD, the mechanisms of protection are different yet similar in some ways. As for EAE, the progeny of CpG-pre-pDCs is still able to produce TGFß but this time in combination with IL-12, another cytokine from the IL-27 family. Additionally, those cells were able to reduce the IL-17 production by both pathogenic CD4+ and CD8+ T cells. The human equivalent of CpG-pre-pDC could be a new therapeutic tool in patients with multiple sclerosis or graft versus host disease either per se or enriched in the hematopoietic stem cell transfer already implemented to treat those two immune conditions

Les cellules dendritiques (DCs), comprenant les cDC2s BDCA1+, les cDC1s BDCA3+ et les pDCs BDCA2+ sont les chefs d’orchestre des réponses immunitaires. Leur plasticité joue un rôle crucial dans l’orientation des réponses immunitaires, notamment en contexte de cancer. Cependant, l’échappement à la surveillance immunitaire est une étape essentielle dans le développement des tumeurs. En contexte de mélanome, les DCs trouvées dans la tumeur ont une fonctionnalité altérée, influençant négativement l’évolution clinique des patients. Les mécanismes employés par le mélanome pour moduler l’immunité ne sont que partiellement élucidés. L’immuno-métabolisme émerge comme un facteur décisif pour l’orientation des réponses immunes en contexte de cancer. Parallèlement, les cellules tumorales présentent à leur surface une glycosylation aberrante des protéines et lipides qui peut être reconnue par les lectines, récepteurs exprimés par les DCs. Parmi eux, les récepteurs lectines de type C (CLR) sont cruciaux pour la plasticité des DCs et le façonnement des réponses immunitaires, et leur expression est perturbée sur les DCs des patients mélanome. De plus, le glycocode des cellules tumorales de mélanome est corrélé avec la fonction des DCs et l’évolution clinique des patients. Néanmoins, l’impact des différents motifs de glycosylation dans le mélanome sur le phénotype, la fonction et le métabolisme des DCs n’est pas connu.Nous avons étudié les interactions des sous-types de DCs avec six glycans présents à la surface des cellules de mélanome (Gal, Man, GalNAc, s-Tn, Fuc, GlcNAc). Nous avons analysé l’impact de ces glycans sur le phénotype (état d’activation, points de contrôle immunitaires (ICP)) et la fonction (cytokines/chimiokines) des DCs. Afin de mieux comprendre la dérégulation de la fonction des DCs dans le mélanome, nous avons exploré leur métabolisme chez les patients grâce à la technique SCENITH, et mis en relation leur profil métabolique avec leur phénotype, leur fonction et l’évolution clinique des patients. Nous avons aussi évalué l’impact des cellules tumorales et du glycocode sur le métabolisme des DCs, et évalué la possibilité de moduler les voies métaboliques afin de réverser l’impact des glycans sur la fonction des DCs.Les DCs sont capables d’interagir avec et d’internaliser les glycans étudiés, à différentes intensités selon le sous-type de DCs et la nature du glycan. Le fucose induit un remodelage de l’expression des ICPs et une augmentation des molécules d’activation, et provoque la sécrétion de cytokines/chimiokines associées à l’inflammation et à la progression tumorale. Après activation des DCs, leur sécrétome est complètement remodelé par l’exposition aux glycans, particulièrement avec le fucose. Parallèlement, nous avons mis en évidence des perturbations métaboliques majeures des DCs dans le sang et la tumeur des patients mélanome par rapport aux donneurs sains. L’expression de marqueurs d’activation et d’ICPs par les DCs ainsi que l’évolution clinique des patients sont liés au profil métabolique des DCs. De plus, le métabolisme des DCs en co-culture avec des cellules de mélanome est corrélé avec l’expression de certains glycans tumoraux. En accord avec ces résultats, les glycans étudiés modulent directement le métabolisme des DCs en plus de leur phénotype et de leur fonction. Le blocage du transporteur de lactate MCT-1 permet de restaurer la fonctionnalité des DCs altérée par les glycans.Cette étude révèle l’importance des motifs glycosylés dans la modulation et la régulation des DCs. L’axe glycan-lectine-DC émerge comme un nouveau point de contrôle immunitaire dans le mélanome, lié au métabolisme et qui pourrait permettre la restauration de l’immunité anti-tumorale en empêchant les interactions des DCs avec les glycans ou en modulant leur métabolisme. Cet axe ouvre la voie au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques afin d’améliorer l’évolution clinique des patients atteints de mélanome
Dendritic cells (DCs), mostly consisting of BDCA1+ cDC2s, BDCA3+ cDC1s, and BDCA2+ pDCs are the conductors of immune responses. Their plasticity plays a crucial role in the orientation of immune responses, especially in the context of cancer. However, escape from immune surveillance is a key step for tumor development. In the context of melanoma, tumor-infiltrating and circulating DCs harbor an altered functionality, negatively linked with the clinical outcome of patients. The mechanisms employed by melanoma to modulate immunity are only partially deciphered. Immuno-metabolism emerges as a decisive factor for the orientation of immune responses in cancer. In parallel, tumor cells display aberrant glycans on surface protein and lipids that can be recognized by lectin receptors, expressed by DCs. Among them, C-type lectin receptors (CLRs) are crucial for DCs’ plasticity and the modeling of immune responses, and their expression is perturbed on DCs from melanoma patients. In addition, the tumor cells’ glycocode correlates with DC function and clinical outcome of patients. Nevertheless, influence of the various glycosylation motifs on immunity remains unknown in melanoma.We investigated the interactions of DC subsets with six glycans present on the surface of melanoma tumor cells (Gal, Man, GalNAc, s-Tn, Fuc, GlcNAc). We analyzed the effect of these glycans on the phenotype (activation status, immune checkpoints (ICP)), and the function (cytokines/chemokines) of DCs. In order to better understand DCs dysregulation in melanoma, we explored their metabolism among patients thanks to the SCENITH technique, and analyzed the correlation with their phenotype, their function and the clinical outcome of patients. We also assessed the impact of tumor cells and their glycocode on DCs’ metabolism, and we evaluated the possibility to modulate metabolic pathways with the aim of reverting the impact of glycans on DCs’ function.DCs are able to interact with and to internalize the studied glycans, at different intensities according to the DC subset and to the nature of the glycan. Fucose induces a remodeling of ICP expression and increases activation molecules, in addition to trigger the secretion of pro-inflammatory and pro-tumoral cytokines/chemokines. After activation, DC’s secretome is completely reshaped by glycan exposure, particularly with fucose. In parallel, we highlight major metabolic disturbances in DCs from patients’ blood and tumor compared to healthy donors. The expression of activation markers and ICPs by DCs as well as the clinical outcome of patients are linked with the metabolic profile of DCs. Moreover, DCs’ metabolism in co-culture with melanoma cells correlates with the expression of particular tumor glycans. Coherently, the studied glycans directly modulate DCs’ metabolism in addition to their phenotype and function. The blockade of the MCT-1 lactate transporter allows restoring DCs’ function altered by glycans.This study unveils the importance of glycan motifs in the modulation and regulation of DCs. The glycan-lectin-DC axis emerges as a new immune checkpoint in melanoma, linked with metabolism, and which could enable the restoration of anti-tumor immunity by preventing DC-glycan interactions or by acting on their metabolism. This axis opens the way for the development of new therapeutic strategies with the aim of improving clinical success for melanoma patients

Il y a de plus en plus de preuves du rôle des mécanismes épigénétiques dans le développement des cancers et des maladies auto-immunes. Dans la plupart des cas, le mode d'action précis n'est pas connu, cependant l'hypométhylation de l'ADN et l'acétylation des histones sont couramment observées et ont montrées des effets sur le système immunitaire. Or les cellules dendritiques (DC) sont des cellules présentatrices d'antigènes professionnelles qui jouent un rôle majeur au niveau du système immunitaire. Il nous a donc paru important de tester l'impact de deux drogues immunomodulatrices utilisées en clinique humaine, un agent hypométhylant, la 5-azacytidine (5-AZA), et un inhibiteur d'histone désacétylase, l'acide valproïque (VPA). Ces effets ont été mesurés sur le phénotype et la fonction de DC dérivées de monocytes humains. Outre son impact sur la maturation des DC et la diminution de sécrétion des cytokines IL-10 et IL-27 des DC traitées par 5-AZA, il existe une augmentation de la réponse Th17 chez des patients traités par cette drogue. Le VPA, quant à lui, modifie significativement le phénotype et la fonction des DC matures en entraînant une diminution de l'expression des molécules de costimulation de la sécrétion d'IL-12p70, d'IL-10, d'IL-23. La sécrétion d'IFN-γ par les lymphocytes CD4+ (profil Th1) est également diminuée. Tout ceci suggère une diminution de la capacité allo-stimulatrice des DC traitées au VPA. L'ensemble des effets de ses drogues in vitro suggèrent un rôle important de celles-ci dans la manipulation des DC dans un contexte d'immunothérapie anticancéreuse ou de maladies auto-immunes
There is growing evidence for the role of epigenetic mechanisms in the development of cancer and autoimmune diseases. In most cases, the precise mechanism is not known, however, DNA hypomethylation and histone acetylation are commonly observed and have shown effects on the immune system. Dendritic cells (DC) are the professional antigen presenting cells that play a major role in the immune system. Thus, we thought it was important to assess the impact of two immunomodulatory drugs used in the routine clinic, namely the hypomethylating agent, 5-azacytidine (5-AZA) and the histone deacetylase inhibitor, valproic acid (VPA). The effects of these drugs were measured on phenotype and function of human monocyte-derived DC. In addition to its impact on DC maturation and secretion of IL-10 and IL-27, we observed an increase of Th17 response in patients treated with 5-AZA. On the other hand, VPA, significantly altered the phenotype and function of mature DC resulting in a decreased expression of costimulatory molecules, and decreased secretion of IL-12p70, IL-10, and IL-23. Consequently, the secretion of IFNγ by CD4+ T cells (Th1 profile) was also reduced suggesting a decreased of allo-stimulatory capacity of DC treated with VPA. Taken together, the latter findings suggest an important role of these epigenetic drugs for the manipulation of DC in the context of cancer immunotherapy or treatment of auto-immune diseases

Au cours de ces études, nous avons montré la capacité de l'association GM-CSF/IFN-α à différencier des CD à partir de monocytes isolés de donneurs sains (ou CD/IFN). Les CD/IFN stimulent plus efficacement les lymphocytes T CD8+, aussi bien les cellules TCD4+ mémoires mais plus faiblement lymphocytes T CD4+ naifs que les CD/IF-4. Les CD/IFN induisent plus efficacement la génération des cellules Th1 et Tr1. Lorsque les monocytes sont isolés de patients infectés par le VIH, les CD/IFN et CD/IL-4 stimulent de la même manière les lymphocytes T CD8+ mais plus faiblement les lymphocytes T CD4+. En présence d'anticorps anti-IL-10, la prolifération de lymphocytes T CD4+. .
In these studies, we have demonstrated the ability of the GM-CSF/IFN-α combination to differentiate DC from monocytes isolated from healthy donors. These IFN-DCs stimulatemore efficiently CD8+T lymphocytes, stimulate as efficiently memory CD4+ T cells but stimulate weakly naive CD4+ T lymphocytes, as compared with IL-4-DC. IFN-DC also induce stronger generation of Th1 et Tr1 cells. When derived from monocytes isolated from HIV-infected patients, both population stimulate CD8+ T lymphocytes but weakly stimulate CD4+ T cells. In the presence of anti-il-10 neutralizing antibodies, the proliferation of CD4+ T cells induced by DC is significantly.

L’histiocytose langerhansienne est une maladie rare causée par la prolifération et l’infiltration d’un ou plusieurs organes, par des cellules dendritiques de type Langerhans. Elle s’exprime par des manifestations cliniques extrêmement polymorphes et peut toucher l’os, la peau, l’hypophyse, les poumons, le système nerveux central, et plus rarement le foie et le système digestif. Elle a été initialement décrite chez les enfants. L’histiocytose langerhansienne de l’adulte présente une entité particulière tant par ses manifestations cliniques que par sa prise en charge. Le cas présenté est celui d’un patient âgé de 53ans, en bon état de santé apparent et non fumeur, qui s’est présenté à la consultation pour des lésions nécrotiques et douloureuses des muqueuses gingivales mandibulaires et maxillaires, associées à des mobilités dentaires sévères. L’examen exobuccal ne révélait aucune asymétrie faciale ni adénopathies. L’examen endobuccal confirmait la présence de lésions nécrotiques gingivales et une parodontite sévère au niveau mandibulaire antérieur et maxillaire postérieur. Le secteur maxillaire antérieur présentait un parodonte sain. L’examen radiologique panoramique et Cone Beam CT , révélaient des lyses osseuses moyennes à terminales s’étendant de la 44 à la 38 et au niveau des molaires maxillaires droites et gauches. Les dents antérieures ne présentaient quant à elles pas de lyse. Par ailleurs des images lacunaires à l’emporte pièce siégeaient au niveau du secteur mandibulaire édenté. Ces manifestations évoquaient un lymphome ou une manifestation orale d’une infection virale type VIH. L’examen biologique révélait une légère hyperleucocytose et une augmentation de la vitesse de sédimentation à la première heure. L’examen anatomopathologique des lésions muqueuses, a rapporté la présence d’éléments histiocytaires se regroupant en nodules, concluant en une histiocytose langerhasienne de l’adulte. Le bilan d’extension ne révélait aucune atteinte associée, concluant en une histiocytose localisée. L’étude moléculaire a montré la présence d’une mutation V600E du gène BRAF (Facchetti et al, European journal of pathology, 471(4); 2017). Ce dernier est situé sur le chromosome 7, et il est impliqué dans l’envoi des signaux qui déterminent la croissance cellulaire. L’évolution et le pronostic de cette maladie sont étroitement liés à l’âge et aux organes atteints. Les régressions spontanées ont été rapportées, et peuvent être induites par un curetage ou par une simple biopsie. (Goncalves et al, Biomedical research notes,9(19); 2016) Pour notre cas, les extractions des dents mobiles avec curetage des lésions ont permis une cicatrisation complète. La thérapeutique médicamenteuse peut comprendre une corticothérapie locale ou systémique, des bisphosphonates, voire même une radiothérapie. Par ailleurs la confirmation de la mutation BRAF permet d’oser un traitement spécifique par inhibition de l’enzyme produite par ce gène. (Martıénez et al, Revisita Odontologica Mexicana, 16(2 ); 2012)