Přirozené lymfoidní buňky

Přirozené lymfoidní buňky (z angl. innate lymphoid cells, ILC) patří mezi buňky přirozené imunity a dělí se do tří skupin – ILC 1, ILC 2, ILC 3.[1] ILC pocházejí z lymfoidního progenitoru a tvoří funkční a fenotypovou paralelu k T-lymfocytům, neboť ILC1 a Th1 shodně reagují na intracelulární patogeny, Th2 a ILC2 reagují na extracelulární parazity a alergeny a ILC3 a Th17 zajišťují imunitní odpověď proti extracelulárním bakteriím a houbám.[1] Na rozdíl od T-lymfocytů u nich nedochází ke klonální selekci a nenesou specifické receptory pro antigen.[1] ILC2 jsou pevně integrovány do tkání a reagují velmi rychle – řádově v minutách až hodinách[2]. Jejich hlavní funkcí je produkce cytokinů a udržení tkáňové homeostázy.[2]

Přirozené lymfoidní buňky druhého typu (ILC2)

ILC2 jsou lokalizované v periferní krvi, kůži, plicích, respiračním a gastrointestinálním traktu.[3][1] Pro jejich vývoj jsou zásadní transkripční faktory GATA3 a RORα a podobně jako Th2 lymfocyty produkují cytokiny IL-5, IL-4 a IL-13.[4] Na svém povrchu exprimují MHC II glykoproteiny a kostimulační molekuly, čímž mohou aktivovat antigen specifické T-lymfocyty.[1]

Imunitní odpověď ILC2

ILC2 se účastní imunitní odpovědi proti extracelulárním patogenům, především mnohobuněčným parazitům, a podílejí se na rozvoji alergických a astmatických onemocnění.[3][5] Jejich hlavní úlohou je produkce cytokinů IL-4, IL-5 a IL-13, které stimulují dendritické buňky k migraci do sekundárních lymfatických uzlin, kde následně prezentují antigen T-lymfocytům.[4] Díky expresi MHC II glykoproteinů a kostimulačních molekul CD80 a CD86 mohou ILC-2 prezentovat antigen a aktivovat T-lymfocyty přímo.[1]

Alergie a astma

Významnou úlohu ILC2 v rozvoji zánětu při alergických onemocnění (astma, atopická dermatitida atd.) prokázaly studie na myších modelech.[6] Poškozené epitelové buňky produkují vysoké hladiny IL-25, IL-33 a TSLP (thymický stromální lymfopoetin), které aktivují ILC2 a stimulují je k produkci cytokinů podporujících Th2 odpověď, následnou stimulaci B buněk a tvorbu IgE.[3][5] Odstraněním ILC2 se Th2 odpověď opožďuje a je částečně potlačena, což by mohlo být v budoucnu využito v terapii alergických onemocnění.[7] Na druhou stranu se ILC2 podílí na regeneraci tkání produkcí epidermálního růstového faktoru amphiregulinu.[7]

Funkce

ILC jsou multifunkční skupinou buněk se schopností sekretovat velké množství imunoregulačních cytokinů v časné fázi infekce. Často se nacházejí na površích sliznic, kde jsou vystavovány antigenům z prostředí.

Nádorový dohled

Jednotlivé populace ILC jsou schopné ovlivňovat tumorogenezi různými způsoby.

ILC1 jsou hlavní populací ILC s protinádorovým potenciálem.[8] Nejlépe prozkoumanými ILC1 jsou NK buňky, jejichž funkce je regulována signály ze stimulačních a inhibičních receptorů. NK buňky mají schopnost rozpoznávat chybějící MHC I na povrchu nádorových buněk. Tímto způsobem působí komplementárně s cytotoxickými T-lymfocyty, které, na rozdíl od NK, rozpoznávají a zabíjí nádorové buňky prezentující cizí antigen v komplexu s MHC I.[9][10] NK buňky na svém povrchu exprimují řadu aktivačních receptorů specifických pro ligandy, které jsou nadměrně produkovány nádorovými buňkami v odpovědi na stres. NKG2D[11] je aktivační receptor, který u lidí rozpoznává ULBP1-6 a MICA, MICB a RAET1E, zatímco u myší váže molekuly z proteinové rodiny RAE1, H60, či protein MULT1. Dalšími aktivačními receptory na povrchu NK jsou NCR (natural cytotoxicity receptor), DNAM1 (DNAX Accessory Molecule-1 CD266) a CD16 (zprostředkovává ADCC po vazbě nádor-specifických protilátek k nádorovému antigenu).

ILC1 ovlivňují nádorové mikroprostředí produkcí různých cytokinů, např. INF-γ a TNF-α, čímž se v počátcích imunitní odpovědi podílejí na polarizaci buněk imunitního systému do prozánětlivého fentypu (např. M1 makrofágy). ILC1 také působí na dendritické buňky a cytotoxické T-lymfocyty.[12] Na druhou stranu INF-γ a TNF hrají důležitou roli při indukci imunosupresivního fenotypu imunitních buněk, či MDCS, dále při produkci protizánětlivých cytokinů a při tvorbě metastáz.[13][14]

ILC2 produkují cytokiny podporující protizánětlivou odpověď (např. IL-13, IL-14, amphiregulin).[15] Nicméně v některých případech ILC2 produkují IL-5, čímž podporují cytotoxickou odpověď u eosinofilních buněk, protinádorovou odpověď a potlačují metastazování.[16]

ILC3 produkují IL-17, IL-22 a IL-23, čímž podporují tumorogenezi. Vytvářejí zánětlivé mikroprostředí, které vede ke vzniku a progresi nádoru a přispívá k lepšímu přežívání nádorových buněk.[17]

Reference

  1. ↑ a b c d e f MCKENZIE, Andrew N. J.; SANTO, James P. Di; COLONNA, Marco. Innate lymphoid cells: A new paradigm in immunology. Science. 2015-05-22, roč. 348, čís. 6237, s. aaa6566. PMID: 25999512. Dostupné online [cit. 2019-01-30]. ISSN 0036-8075. DOI 10.1126/science.aaa6566. PMID 25999512. (anglicky) 
  2. ↑ a b SPITS, Hergen; POWRIE, Fiona; MEBIUS, Reina E. Innate Lymphoid Cells: 10 Years On. Cell. 2018-08-23, roč. 174, čís. 5, s. 1054–1066. PMID: 30142344. Dostupné online [cit. 2019-01-30]. ISSN 0092-8674. DOI 10.1016/j.cell.2018.07.017. PMID 30142344. (English) 
  3. ↑ a b c COSMI, Lorenzo; LIOTTA, Francesco; MAGGI, Laura. Role of Type 2 Innate Lymphoid Cells in Allergic Diseases. Current Allergy and Asthma Reports. 2017-09-11, roč. 17, čís. 10, s. 66. Dostupné online [cit. 2019-01-30]. ISSN 1534-6315. DOI 10.1007/s11882-017-0735-9. (anglicky) 
  4. ↑ a b DIEFENBACH, Andreas. Profiling the diversity of innate lymphoid cells. Nature Immunology. 2015-03, roč. 16, čís. 3, s. 222–224. Dostupné online [cit. 2019-01-30]. ISSN 1529-2916. DOI 10.1038/ni.3107. (anglicky) 
  5. ↑ a b LUND, Sean; DOHERTY, Hannah H. Walford and Taylor A. Type 2 Innate Lymphoid Cells in Allergic Disease. Current Immunology Reviews [online]. 2013-10-31 [cit. 2019-01-30]. Dostupné online. DOI 10.2174/1573395510666140304235916. PMID 24876829. (anglicky) 
  6. ↑ DAVID ARTIS; KLOSE, Christoph S. N. Innate lymphoid cells as regulators of immunity, inflammation and tissue homeostasis. Nature Immunology. 2016-07, roč. 17, čís. 7, s. 765–774. Dostupné online [cit. 2019-01-30]. ISSN 1529-2916. DOI 10.1038/ni.3489. (anglicky) 
  7. ↑ a b EBERL, Gérard; DI SANTO, James P.; VIVIER, Eric. The brave new world of innate lymphoid cells. Nature Immunology. 2014-12-18, roč. 16, s. 1–5. Dostupné online [cit. 2019-01-30]. ISSN 1529-2916. DOI 10.1038/ni.3059. (anglicky) 
  8. ↑ DADI, Saïda; CHHANGAWALA, Sagar; WHITLOCK, Benjamin M. Cancer Immunosurveillance by Tissue-Resident Innate Lymphoid Cells and Innate-like T Cells. Cell. 2016-1, roč. 164, čís. 3, s. 365–377. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. DOI 10.1016/j.cell.2016.01.002. PMID 26806130. (anglicky) 
  9. ↑ CERWENKA, Adelheid; LANIER, Lewis L. Natural killer cells, viruses and cancer. Nature Reviews Immunology. 2001-10, roč. 1, čís. 1, s. 41–49. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. ISSN 1474-1733. DOI 10.1038/35095564. (anglicky) 
  10. ↑ SMYTH, Mark J.; GODFREY, Dale I.; TRAPANI, Joseph A. A fresh look at tumor immunosurveillance and immunotherapy. Nature Immunology. 2001-4, roč. 2, čís. 4, s. 293–299. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. ISSN 1529-2908. DOI 10.1038/86297. (anglicky) 
  11. ↑ HOUCHINS, J. P. DNA sequence analysis of NKG2, a family of related cDNA clones encoding type II integral membrane proteins on human natural killer cells. Journal of Experimental Medicine. 1991-04-01, roč. 173, čís. 4, s. 1017–1020. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. ISSN 0022-1007. DOI 10.1084/jem.173.4.1017. (anglicky) 
  12. ↑ FUCHS, Anja; VERMI, William; LEE, Jacob S. Intraepithelial Type 1 Innate Lymphoid Cells Are a Unique Subset of IL-12- and IL-15-Responsive IFN-γ-Producing Cells. Immunity. 2013-4, roč. 38, čís. 4, s. 769–781. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. DOI 10.1016/j.immuni.2013.02.010. PMID 23453631. (anglicky) 
  13. ↑ LECHNER, M. G.; LIEBERTZ, D. J.; EPSTEIN, A. L. Characterization of Cytokine-Induced Myeloid-Derived Suppressor Cells from Normal Human Peripheral Blood Mononuclear Cells. The Journal of Immunology. 2010-08-15, roč. 185, čís. 4, s. 2273–2284. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. ISSN 0022-1767. DOI 10.4049/jimmunol.1000901. PMID 20644162. (anglicky) 
  14. ↑ HEEREN, A. M.; KOSTER, B. D.; SAMUELS, S. High and Interrelated Rates of PD-L1+CD14+ Antigen-Presenting Cells and Regulatory T Cells Mark the Microenvironment of Metastatic Lymph Nodes from Patients with Cervical Cancer. Cancer Immunology Research. 2015-01-01, roč. 3, čís. 1, s. 48–58. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. ISSN 2326-6066. DOI 10.1158/2326-6066.CIR-14-0149. (anglicky) 
  15. ↑ ZHU, Jinfang. T helper 2 (Th2) cell differentiation, type 2 innate lymphoid cell (ILC2) development and regulation of interleukin-4 (IL-4) and IL-13 production. Cytokine. 2015-9, roč. 75, čís. 1, s. 14–24. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. DOI 10.1016/j.cyto.2015.05.010. (anglicky) 
  16. ↑ IKUTANI, M.; YANAGIBASHI, T.; OGASAWARA, M. Identification of Innate IL-5-Producing Cells and Their Role in Lung Eosinophil Regulation and Antitumor Immunity. The Journal of Immunology. 2012-01-15, roč. 188, čís. 2, s. 703–713. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. ISSN 0022-1767. DOI 10.4049/jimmunol.1101270. (anglicky) 
  17. ↑ WANG, Kepeng; KARIN, Michael. The IL-23 to IL-17 cascade inflammation-related cancers. Clinical and Experimental Rheumatology. 2015-7, roč. 33, čís. 4 Suppl 92, s. S87–90. PMID: 26457610. Dostupné online [cit. 2019-02-24]. ISSN 0392-856X. PMID 26457610. 

Související články