El impacto de la inmunidad del embarazo en los tumores
Para estudiar la respuesta inmunitaria materna a la infección fetal durante el embarazo, se combinó la tinción con tetrámero de clase I del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) con un enriquecimiento de células positivas para tetrámero para identificar células T CD8+ maternas endógenas raras. con especificidad fetal. Este enfoque aprovecha el seguimiento de las células T maternas endógenas, pero evita la limitación de muestrear solo un subconjunto de células T periféricas. Al reutilizar estas herramientas, podemos identificar una biblioteca única de células T CD8+ específicas del feto que persisten después del parto y demostrar la base molecular de la aloinmunización específica del contexto que se correlaciona con un fenotipo tolerogénico.
Las células T CD8+ maternas específicas del feto persisten después del embarazo. Dada la disponibilidad limitada de antígenos definidos en los alelos del haplotipo MHC, se utilizaron ratones macho BALB/c(H-2d) con expresión constitutiva de OVA en la superficie celular para el embarazo alogénico C57BL/6(H-2b) no transgénico en ratones hembra (Fig. 1A). Este protocolo de apareamiento convierte OVA en un antígeno fetal sustituto y permite la identificación de células T CD8+ endógenas policlonales específicas del feto (H-2 KB: OVA 257-264) mediante tinción y enriquecimiento de tetrámeros de clase MHC. Usando este enfoque, encontramos que el embarazo inicia una expansión de aproximadamente 50 veces de células T CD8 maternas específicas del óvulo fetal en el bazo y los ganglios linfáticos periféricos durante la mitad de la gestación (día embrionario [E] 10.5) (Fig. 1 B). El número de estas células se redujo después del parto y permaneció >10 veces mayor que el de las células con la misma especificidad en ratones de control sin tratamiento previo (Fig. 1 B).
También se observó un cambio fenotípico de las células T CD8+ maternas inducido por antígenos fetales. Después del embarazo y el parto, las células T CD8+ maternas con especificidad por el óvulo fetal exhiben una mayor afinidad. Según la intensidad de tinción del tetrámero H-2kb:OVA y la afinidad normalizada a los niveles de expresión de TCR, se comparó con células con la misma especificidad en el control original (Figura 1C). Durante el embarazo y el día 21 después del parto, la mayoría de las células T CD8+ específicas de OVA fetales eran CD44 hi, lo que indica que tenían experiencia en antígenos (Fig. 1D). Sin embargo, la regulación negativa sostenida de CD62L y el aumento de la expresión de CCR7 oscurecieron una mayor clasificación como función de células de memoria central o efectora (Fig. 1 D). Las células T CD8+ de mujeres embarazadas también muestran una mayor expresión de moléculas negativas, incluidas PD-1 y LAG-3, pero la expresión permanece elevada después del parto, mientras que otras expresiones, incluidas CTLA-4 y TIM-3, permanecen elevadas durante el embarazo. sin cambios obvios durante el período o sin cambios sostenidos después del parto (Fig. 1 D). Por lo tanto, el embarazo primario da como resultado la persistencia de células T CD8+ expandidas específicas del feto como un conjunto de memoria único con abundante expresión de moléculas relacionadas con la activación y la falla.
Las células T CD8+ maternas específicas del feto proliferan durante el embarazo y persisten después del parto. (Fuente: Sciencedirect)
Las células T CD8+ de memoria materna tienen capacidad citolítica y producción de citoquinas. Para investigar más a fondo las características funcionales de las células T CD8+ específicas de OVA fetales, se evaluó su potencial de producción de citoquinas.
Producción de citocinas efectoras estándar interferón-γ (IFN-γ), factor de necrosis tumoral-α (TNF-α) e interleucina-2 (IL-2) H-2kb: combinar OVA CD8 + forbol 12-miristina Ácido 13-Células T se compararon con células con la misma especificidad en ratones sin tratamiento previo o en mitad de la gestación y con células 2650-T después del parto. Las células T CD8+ con especificidad por óvulos fetales también mostraron una mayor versatilidad en la producción de múltiples citoquinas efectoras simultáneamente después del parto en comparación con células con la misma especificidad durante el embarazo (Fig. 1 E). Un análisis adicional del curso del tiempo reveló que la producción de citocinas fue aún mayor en las primeras etapas después del parto y se estabilizó 21 días después del parto (Fig. 1 F). Por lo tanto, dado que las células de memoria son funcionalmente estables en este momento, los experimentos posteriores se centraron en el día 21 después del parto.
Las células T CD8+ maternas específicas del feto proliferan durante el embarazo y persisten después del parto. (Fuente: Sciencedirect)
Para interpretar con mayor precisión las respuestas maternas a las células fetales intactas, se evaluaron la persistencia y las respuestas de las células T CD8+ a los esplenocitos transferidos adoptivamente de ratones transgénicos Act-OVA (Figura 2A). Descubrimos que la eliminación de las células OVA+ se aceleró significativamente en hombres y mujeres que expresaban OVA asociado con embarazos anteriores (Fig. 2 B). El día 7 después de la transferencia, los ratones macho que expresaban OVA en madres previamente embarazadas dieron como resultado aproximadamente 100 veces menos células OVA+ (CD45.1+) en comparación con los ratones de control por primera vez (Fig. 2 B). El rechazo acelerado de OVA+ de estas células fue paralelo a una mayor acumulación de células T CD8+ específicas de OVA fetales en ratones macho preñados que expresan OVA (Fig. 2 C). Estas diferencias reflejan una expansión acelerada y no pueden explicarse por un mayor número de células T CD8+ específicas de OVA en ratones posnatales en comparación con ratones sin tratamiento previo antes de la transferencia de células OVA+, ya que la expansión del pliegue postnatal aumentó significativamente en comparación con los ratones sin tratamiento previo (Fig. 2 C).
Las células T CD8+, lideradas por el embarazo, tienen citólisis y fuertes capacidades de repoblación secundaria (Fuente: Sciencedirect).
Estos beneficios protectores de la hiporespuesta de las células T CD8+ de la memoria materna durante embarazos posteriores ocurren de manera específica para la pareja, lo que sugiere que a pesar de que el embarazo desencadena la aloinmunización a los antígenos fetales, la resistencia a la respuesta afectada se restablece o incluso mejora durante los embarazos posteriores. embarazo. Una explicación para el predominio de la anafilaxia al evaluar las respuestas de los aloantígenos fetales en el entorno no reproductivo es que se requieren cambios fisiológicos específicos del embarazo para * * * fenotipo de hiporespuesta del componente inmunológico materno previo al embarazo.
Comparando las bases moleculares de estas funciones en las células T CD8+ de memoria, y comparando la expresión de moléculas consumidoras de fuerza intracelular con la regeneración de antígenos fetales durante el segundo embarazo. De acuerdo con la expansión pasiva de las células T CD8+ inducida por los óvulos fetales durante el segundo embarazo, estas células mostraron un aumento dramático en la expresión de PD-1, LAG-3 y CTLA-4***, mientras que TIM-3 permaneció sin cambios. .
PD-1 y LAG-3 alteran selectivamente la activación de las células T CD8+ durante el embarazo secundario. Para investigar la importancia funcional de la expansión selectiva de la expresión de PD-1 y LAG-3 por las células T maternas durante el embarazo secundario, se evaluó el impacto de la neutralización de estas moléculas en el resultado del embarazo y la acumulación de células T CD8+ específicas del feto (Fig. 5 A). . La administración de anticuerpos neutralizantes PD-L1 y LAG-3 en el segundo trimestre (pero no en el primer trimestre) resultó en un aborto casi completo en 72 horas (Fig. 5 B).
Los desechos fetales causados por el bloqueo funcional de PD-L1/LAG-3 se asocian con la liberación y relanzamiento de células T CD8+ específicas de OVA fetal durante el segundo embarazo, pero no con las del primer embarazo. La acumulación de células no tuvo ningún efecto evidente (Fig. 5C). Se requiere la neutralización simultánea de PD-L1 y LAG-3 porque durante el segundo embarazo, cuando los ratones son tratados con anticuerpos neutralizantes contra PD-L1 o LAG únicamente, no se desperdician fetos ni se vuelven a expandir las células T CD8+ específicas del óvulo fetal. -3 (Figuras 5B y 5C).
PD-1 y LAG-3 limitan selectivamente la regeneración de células T CD8+ específicas del feto durante el embarazo secundario.
(Fuente: Sciencedirect)
Los desechos fetales desencadenados por el bloqueo de PD-L1/LAG-3 en el segundo embarazo reflejan directamente la liberación y activación de células T CD8+ específicas del feto, porque como CD8+ materno Con el agotamiento de Células T y PD-L1**, los desechos fetales se redujeron significativamente/se bloqueó la función LAG-3 (Figura 5 D).
Estos fenotipos del resultado del embarazo no pueden explicarse por las células T CD4+ directas PD-L1/PD-1 o LAG-3 subyacentes, ya que el agotamiento de estas células no anula PD-L1/LAG en el bloqueo de CD8-3. ratones con suficientes células T CD8+ o ratones con células T CD8+ empobrecidas.
Sin embargo, los desechos fetales inducidos por el bloqueo de PD-L1/LAG-3 fueron anulados en embarazos singénicos en ratones machos y hembras con MHC idéntico, lo que sugiere una respuesta materna a fetos genéticamente heterogéneos. Agotamiento de las células T CD8+ para prevenir la pérdida fetal (Figura 5 E y 5F).
Por lo tanto, en comparación con el primer embarazo alogénico, los niveles de PD-1 y LAG-3 expresados por las células T CD8+ maternas en el segundo feto * * aumentaron gradualmente, y estos * * *La molécula inhibidora Evita que el feto desperdicie células T CD8+ al inhibir la activación de la memoria materna causada por un embarazo anterior. Estos resultados resaltan la estrategia única de cómo las células T fetales responden a los antígenos fetales para lograr tolerancia en comparación con el primer embarazo.
Resultados
El embarazo sigue siendo un milagro y una paradoja inmunológica. Aunque existen muchos mecanismos que protegen el tejido fetal alogénico del rechazo prematuro, nuestro conocimiento básico sobre cómo funciona el embarazo en inmunología sigue siendo fundamental. En este sentido, podemos encontrar pistas importantes estudiando la equivalencia y las posibles diferencias en las respuestas de antígenos fetales y naïve en comparación con las células inmunes activadas.
De acuerdo con la activación acelerada y la expansión de las células inmunitarias protectoras de memoria específicas para invasores microbianos extraños, los mamíferos placentarios también pueden haber desarrollado métodos teleológicamente conservadores para recordar aloantígenos fetales beneficiosos y mejorar la tolerancia fetal tras una exposición posterior.