Des cellules T régulatrices CD4 + CD25 + FOXP3 + (Treg) suppriment d' autres cellules immunitaires et sont des médiateurs essentiels de la tolérance périphérique, la prévention de l' auto - immunité et l' inflammation excessive 1. L'importance de Tregs est illustré par la maladie humaine syndrome immunodysregulation polyendocrinopathie entéropathie liée à l'X (IPEX), dans laquelle la perte de Tregs due à des mutations dans le `master' Treg facteur de transcription forkhead box P3 (FOXP3) conduit à une maladie auto-immune systémique sévère, létale à un âge précoce. Cependant, Tregs agir comme une épée à double tranchant dans le système immunitaire , car ils peuvent aussi nuire à l' immunité anti-tumorale dans certains paramètres 2. manipulation thérapeutique du nombre et de la fonction Treg est donc soumis à de nombreuses investigations cliniques. Dans le cancer, l' épuisement des Tregs peut être souhaitable et un certain succès des approches cliniques encourage la poursuite de la recherche 3. Dans les maladies auto-immunes et inflammatoires, en plus des effets thérapeutiques des Treg à plusiedes modèles de maladies de la souris relles, récents essais en homme de transfert Treg adoptive pour prévenir la maladie du greffon contre -host (GvHD) 4-7 et d'évaluer la sécurité dans le traitement du diabète de type 1 8 a montré des résultats très prometteurs.
D' origine naturelle Tregs (nTregs) comprennent tTregs thymiques dérivées et pTregs périphériquement induites, avec des fonctions essentielles non redondantes dans le maintien de la santé 9 - 11. Cependant, les numéros nTreg sont limitées, en encourageant l'approche complémentaire induisant Treg (iTregs) in vitro à partir de précurseurs naïfs des lymphocytes T 12. La stabilité morte de iTregs, probablement en raison d' un manque de déméthylation dans ce qu'on appelle la région déméthylé Treg spécifique (TSDR) dans le locus du gène FOXP3 13, reste une préoccupation et plusieurs études indiquent que in vivo induite par Tregs sont plus stables 14.
À ce jour, FOXP3 reste la meilleure protéine marker pour Tregs mais il est absolument pas spécifique parce que les cellules conventionnelles humaines CD4 + CD25 T expriment transitoirement des niveaux intermédiaires de FOXP3 lors de l' activation 15,16. Bien que des progrès significatifs ont été accomplis dans l'élucidation de la régulation de l'expression FOXP3, il reste encore beaucoup à découvrir en ce qui concerne l'induction, la stabilité et la fonction de FOXP3 en particulier dans les cellules humaines. En dépit des différences à nTregs, in vitro induite FOXP3 + cellules T CD4 + peuvent être utilisés comme un système modèle pour étudier les mécanismes moléculaires de FOXP3 induction et comme un point de départ pour élaborer des protocoles à l'avenir qui permettent de génération de iTregs qui sont plus semblables à vivo généré Tregs, qui pourrait être applicable pour les stratégies de transfert adoptif à l'avenir.
Il n'y a pas `protocole standard' d'or pour induire iTregs humains, et les protocoles actuels ont été développés sur la base de conditions mimant Treg induisant in vivo: l' interleukine 2 (IL-2) Et la transformation β du facteur de croissance (TGF-β) de signalisation sont cruciaux pour FOXP3 induction in vivo 17, et tout-trans de l' acide rétinoïque (ATRA) - qui est produit in vivo par les cellules dendritiques associés à l' intestin - est fréquemment utilisé pour améliorer FOXP3 induction in vitro 18-21. Nous avons développé des protocoles humains supplémentaires Treg induisant en utilisant butyrate 22, un acide gras à chaîne courte microbiote intestinal dérivé qui a été récemment montré pour augmenter murin Treg induction 23,24. Récemment , nous avons établi un nouveau protocole pour la production de iTregs ayant une fonction suppressive supérieure in vitro en utilisant une combinaison de TGF-β, l' ATRA et la rapamycine 22, cette dernière étant une cible mammalienne cliniquement approuvé de la rapamycine (mTOR) , un inhibiteur qui est connu pour promouvoir entretien FOXP3 lors de l' expansion humaine Treg 25,26.
Cette méthode décrit le reproductiblela génération in vitro de cellules CD4 + humaines FOXP3 + iTregs en utilisant un ensemble de conditions différentes, ainsi que leur phénotypage ultérieure par cytométrie en flux et la réaction inverse quantitative en chaîne par polymérase (qRT-PCR) pour révéler les profils d'expression de FOXP3 et d' autres signatures des molécules Treg telles spécifiques au protocole comme CD25, CTLA-4, EOS, ainsi que la répression de l' IFN-γ et l' expression SATB1 22. Les populations cellulaires générées peuvent être utilisées pour des analyses fonctionnelles relatives à l'activité suppressive ou pour des études moléculaires, que ce soit en ce qui concerne les régulateurs généraux FOXP3 ou pour étudier les effets spécifiques à certains composés tels que le butyrate ou la rapamycine. Une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires de conduite différenciation Treg est très pertinente pour les futures approches thérapeutiques de l'auto-immunité ou d'un cancer de cibler spécifiquement les molécules impliquées dans la production et la fonction Treg.