TGF-βによるTH17細胞生成の増強は骨形成タンパク質受容体1αシグナル伝達によって阻害される

Sci. Signal. 28 Aug 2018:
Vol. 11, Issue 545, eaar2125
DOI: 10.1126/scisignal.aar2125

Lauren M. Browning¹, Maciej Pietrzak², Michal Kuczma³, Colin P. Simms¹, Agnieszka Kurczewska¹, Justin M. Refugia¹, Dustin J. Lowery¹, Grzegorz Rempala⁴, Dmitriy Gutkin⁵, Leszek Ignatowicz³, Pawel Muranski⁶, and Piotr Kraj^1,*

¹ Department of Biological Sciences, Old Dominion University, Norfolk, VA 23529, USA.
² Department of Biomedical Informatics, Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA.
³ Institute for Biomedical Sciences, Georgia State University, Atlanta, GA 30303, USA.
⁴ College of Public Health, Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA.
⁵ Department of Pathology, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15240, USA.
⁶ Columbia University Medical Center, New York, NY 10032, USA.

* Corresponding author. Email: pkraj@odu.edu

要約

トランスフォーミング増殖因子-β（TGF-β）ファミリーのサイトカインは、多数の組織の増殖および分化を促進するが、免疫応答の調節においては、創始メンバーであるTGF-βのみの役割がよく研究されてきた。TGF-βは、自己反応性T細胞の自発的活性化を防ぎ、免疫恒常性を維持するのに重要である。対照的に、炎症性サイトカインの存在下では、TGF-βはエフェクターTヘルパー17（T_H17）細胞の分化を促進する。TGF-β受容体シグナル伝達を無効にすることは、インターロイキン-17（IL-17）分泌細胞の発生を妨げ、マウスをT_H17細胞媒介性自己免疫から保護する。われわれは、TGF-βファミリーの別のメンバーの受容体である骨形成タンパク質受容体1α（BMPR1α）がTヘルパー細胞の活性化を調節することを見出した。われわれは、無感作CD4⁺T細胞からのT_H17細胞の分化がBMPの存在下で阻害されることを見出した。CD4⁺T細胞活性化時のBMPR1αシグナル伝達の無効化は、T_H17細胞系統を規定する大量のIL-17、IFN-γ、およびTNFファミリーサイトカインおよび転写因子を発現する炎症性エフェクター細胞の生成を導く発生プログラムを誘導した。われわれは、TGF-βおよびBMPが協調して、エフェクター細胞機能および活性化CD4⁺T細胞のサイトカインプロファイルを確立することを見出した。合わせると、われわれのデータは、BMPの免疫調節機能についての洞察を提供する。

Citation: L. M. Browning, M. Pietrzak, M. Kuczma, C. P. Simms, A. Kurczewska, J. M. Refugia, D. J. Lowery, G. Rempala, D. Gutkin, L. Ignatowicz, P. Muranski, P. Kraj, TGF-β-mediated enhancement of TH17 cell generation is inhibited by bone morphogenetic protein receptor 1α signaling. Sci. Signal. 11, eaar2125 (2018).