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Functional characterization of T cell populations in a mouse model of chronic obstructive pulmonary disease.

Published date 2012 Dec 21

Functional characterization of T cell populations in a mouse model of chronic obstructive pulmonary disease.

慢性閉塞性肺疾患のマウス・モデルのT細胞集団の機能性特徴描写。

Published date

2012-12-21

Author

Bryan L Eppert, Brian W Wortham, Jennifer L Flury, Michael T Borchers

Affiliation

Division of Environmental Genetics and Molecular Toxicology, Department of Environmental Health, University of Cincinnati College of Medicine, Cincinnati, OH 45267, USA.

Abstract

Cigarette smoke (CS) exposure is the primary risk factor for the development of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). COPD is characterized by chronic peribronchial, perivascular, and alveolar inflammation. The inflammatory cells consist primarily of macrophage, neutrophils, and lymphocytes. Although myeloid cells are well studied, the role of lymphocyte populations in pathogenesis of COPD remains unclear. Using a mouse model of CS-induced emphysema, our laboratory has previously demonstrated that CS exposure causes changes in the TCR repertoire suggestive of an Ag-specific response and triggers a pathogenic T cell response sufficient to cause alveolar destruction and inflammation. We extend these findings to demonstrate that T cells from CS-exposed mice of the BALB/cJ or C57B6 strain are sufficient to transfer pulmonary pathology to CS-naive, immunosufficient mice. CS exposure causes a proinflammatory phenotype among pulmonary T cells consistent with those from COPD patients. We provide evidence that donor T cells from CS-exposed mice depend on Ag recognition to transfer alveolar destruction using MHC class I-deficient recipient mice. Neither CD4(+) nor CD8(+) T cells from donor mice exposed to CS alone are sufficient to cause inflammation or pathology in recipient mice. We found no evidence of impaired suppression of T cell proliferation among regulatory T cells from CS-exposed mice. These results suggest that CS exposure initiates an Ag-specific response that leads to pulmonary destruction and inflammation that involves both CD8(+) and CD4(+) T cells. These results are direct evidence for an autoimmune response initiated by CS exposure.

 

たばこ煙(CS)暴露は、慢性閉塞性肺疾患(COPD)の発現の初期危険因子である。
COPDは、慢性気管支周囲の、血管周囲および肺胞炎症によって特徴づけられる。
炎症細胞は、主にマクロファージ、好中球とリンパ球から成る。
骨髄細胞がよくよく見られるにもかかわらず、COPDの病因のリンパ球集団の役割は不明なままである。
CSによって誘発された気腫のマウス・モデルを使用して、我々の検査室は、CS暴露が抗原に特異的な応答で示唆的なTCRレパートリーの変化を引き起こして、肺胞破壊と炎症が起きるのに十分な病原性T細胞反応を誘発することを以前証明した。
我々は、BALB/cJまたはC57B6株のCSに露出されたマウスからのT細胞が肺病理学をCS単純な、免疫充分なマウスへ移すのに十分なことを証明するために、これらの所見を延長する。
CS暴露は、COPD患者からそれらと整合した肺T細胞の間で、炎症誘発性の表現型を生じる。
我々は、CSに露出されたマウスからの移植用提供T細胞がMHCを使用している肺胞破壊を移すために抗原認識に依存するという証拠がI-deficientなレシピエント・マウスを分類すると定める。
CS単独を浴びるドナー・マウスからのCD4(+)もCD8(+) T細胞も、レシピエント・マウスで炎症または病理学を生じるのに十分でない。
我々は、T細胞増殖の障害のある抑制の証拠をCSに露出されたマウスから調節性T細胞の間で見つけなかった。
これらの結果は、CS暴露がCD8(+)とCD4(+) T細胞を侵す肺破壊と炎症につながる抗原に特異的な応答を開始することを示唆する。
これらの結果は、CS暴露によって始まる自己免疫反応のための直接証拠である。


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