Summary

Murine Tolerogenic वृक्ष कोशिकाओं के विकास और कार्यात्मक लक्षण वर्णन

Published: May 18, 2018
doi:

Summary

यहां, हम विकास और tolerogenic वृक्ष कोशिकाओं (TolDCs) की विशेषता और उनके immunotherapeutic उपयोगिता का मूल्यांकन करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं ।

Abstract

प्रतिरक्षा प्रणाली विदेशी प्रतिजनों के खिलाफ प्रतिक्रियाओं समंवय और स्वयं के खिलाफ एक अप्रतिसादी राज्य बनाए रखने के बीच एक तंग संतुलन बनाए रखने के द्वारा संचालित प्रतिजनों के रूप में अच्छी तरह से खाना खानेवाला जीवों से व्युत्पंन प्रतिजनों । इस प्रतिरक्षा homeostasis के विघटन जीर्ण सूजन और प्रतिरक्षा के विकास के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । वृक्ष कोशिकाएं (dc) पेशेवर प्रतिजन-प्रस्तुत जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं को सक्रिय करने में शामिल भोली टी कोशिकाओं को विदेशी एंटीजन के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को आरंभ करने के लिए कर रहे हैं । हालांकि, dc भी TolDCs में अंतर किया जा सकता है कि अधिनियम को बनाए रखने और टी सेल सहिष्णुता को बढ़ावा देने और प्रभाव या तो स्व-प्रतिरक्षित या जीर्ण सूजन की स्थिति के विकास के लिए योगदान कोशिकाओं को दबाने के लिए । TolDCs की हमारी समझ में हाल ही में प्रगति का पता चलता है कि डीसी सहिष्णुता उनके भेदभाव की स्थिति संग्राहक द्वारा प्राप्त किया जा सकता है । यह घटना प्रतिरक्षा सहिष्णुता में टूट के कारण कई प्रतिरक्षा विकारों के लिए TolDC चिकित्सा के विकास में जबरदस्त वृद्धि करने के लिए नेतृत्व किया गया है । नैदानिक प्रतिरक्षा murine मॉडल में सफल अध्ययन आगे स्व-प्रतिरक्षित विकारों के उपचार में TolDCs की immunotherapeutic उपयोगिता को मान्य किया है. आज, TolDCs सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा बरकरार छोड़ जबकि रोगजनक स्व-प्रतिरक्षित प्रतिक्रियाओं को लक्षित करके विभिन्न प्रतिरक्षा विकारों में प्रतिरक्षा सहिष्णुता reinstating के लिए क्लिनिक में एक होनहार immunotherapeutic उपकरण बन गए हैं. हालांकि रणनीतियों की एक सरणी TolDCs प्रेरित करने के लिए कई प्रयोगशालाओं द्वारा प्रस्तावित किया गया है, इन कोशिकाओं के सेलुलर और कार्यात्मक phenotype निस्र्पक में कोई निरंतरता है. इस प्रोटोकॉल अस्थि मज्जा के विकास के लिए एक कदम दर कदम गाइड बड़ी संख्या में प्राप्त dc प्रदान करता है, एक अद्वितीय उंहें एक सिंथेटिक triterpenoid 2 के साथ TolDCs में अंतर करने के लिए इस्तेमाल किया विधि-cyano-3, 12-dioxooleana-1, 9-दिएँ-28-ओआईसी अम्ल-difluoro-propyl-छुटकारे (CDDO-DFPA), और phenotype के आवश्यक आणविक हस्ताक्षरों के विश्लेषण सहित उनके TolDCs की पुष्टि करने के लिए उपयोग की गई तकनीकें. अंत में, हम विट्रो में और vivo में एकाधिक स्केलेरोसिस के एक नैदानिक मॉडल में अपने immunosuppressive प्रतिक्रिया का परीक्षण करके TolDC समारोह का आकलन करने के लिए एक विधि दिखाते हैं ।

Introduction

वृक्ष कोशिकाओं (dc) जंमजात प्रतिरक्षा प्रणाली का एक अभिंन अंग है और पहले की खोज की और १९७३ में राल्फ Steinman और Zanvil Cohn द्वारा विशेषता प्राथमिक व्यावसायिक प्रतिजन के रूप में कोशिकाओं को पेश कर रहे है1। dc के लिए सहज और अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणालियों को जोड़ने के लिए माध्यमिक लसीकावत् अंगों में प्रमुख histocompatibility परिसरों (MHC) के माध्यम से कोशिकाओं और बी कोशिकाओं के लिए संसाधित एंटीजन को पेश करके प्रतिरक्षा सक्रियण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए दिखाया गया है2. स्तनधारी प्रतिरक्षा प्रणाली में, जो माइलॉयड dc और plasmacytoid dc (पीडीसी)3के रूप में वर्णित किया गया है dc की कम से दो श्रेणियां हैं । माइलॉयड dc, पारंपरिक dc (cDCs) के रूप में भी जाना जाता है, CD11c की अभिव्यक्ति की विशेषता है और अस्थि मज्जा जनक कोशिकाओं या परिधीय रक्त monocytes का उपयोग करने से इन विट्रो में अपरिपक्व dc (iDCs) के रूप में विभेदित किया जा सकता है granulocyte-मैक्रोफेज-कॉलोनी-उत्तेजक फैक्टर (जीएम-सीएसएफ) और murine या मानव प्रजाति में आईएल-४, क्रमशः.

सक्रिय ‘ खतरे ‘ संकेतों, जैसे रोगज़नक़-जुड़े आणविक पैटर्न (PAMP) या नुकसान से संबंधित आणविक पैटर्न (नम), immunogenic dc की ओर iDCs परिपक्वता ड्राइव के रूप में परिपक्व dc (mDCs) के माध्यम से बाध्यकारी विभिन्न पैटर्न मान्यता रिसेप्टर्स पर DC सरफ़ेस5। Immunogenic के आगे प्रधानमंत्री भोली टी सेल प्रसार और MHCII2, costimulatory लाइगैंडों (CD80, CD86, और CD40)6, साइटोकिंस, और अंय घुलनशील मध्यस्थों7के विनियमन के माध्यम से भेदभाव । Immunogenic dc से समर्थक भड़काऊ मध्यस्थ उत्पादन का झरना cytokine-मध्यस्थता टी सेल भेदभाव के लिए आवश्यक है । उदाहरण के लिए, दोनों IFN-γ और il-12 Th1 भेदभाव के लिए आवश्यक है8 और आईएल-1, आईएल-6, और आईएल-23 Th17 कोशिकाओं9के प्रति भोली टी सेल ध्रुवीकरण के लिए महत्वपूर्ण हैं । हालांकि परिपक्व dc के लिए विदेशी एंटीजन प्रतिक्रिया, स्व द्वारा अनियंत्रित डीसी सक्रियकरण-एंटीजन सहिष्णुता पृथक कारण हो सकता है और प्रतिक्रियाशील टी कोशिकाओं जिसका सक्रियण ऊतक विनाश की ओर जाता है पैदा करके स्व-प्रतिरक्षित रोगों के विकास को बढ़ावा10 .

हाल ही में रिपोर्ट डीसी प्लास्टिक की स्पष्ट सबूत उनके ऊतक microenvironment भीतर अलग cues के साथ बातचीत करने की क्षमता से उदाहरण और विशिष्ट प्रभाव/दमन डीसी सबसेट में अंतर प्रदान की है । विरोधी भड़काऊ मध्यस्थों, IL-1011, TGF-β12, और हो-113 के रूप में tolerogenic (TolDCs) उत्प्रेरण द्वारा प्रतिरक्षा दमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए दिखाया गया है. ये TolDCs विनियामक कार्य प्राप्त करते हैं और टी सेल जखीरे14को दबा देते हैं । इसके अलावा, dc द्वारा सह उत्तेजना की कमी और TolDCs से विरोधी भड़काऊ मध्यस्थों के उत्पादन दोनों विनियामक टी कोशिकाओं (Tregs) की प्रेरण करने के लिए योगदान और भी प्रभावी ढंग से दोनों Th1 और Th17 भेदभाव और विस्तार को बाधित15. पिछले दो दशकों में, TolDCs की चिकित्सीय क्षमता कई जांचकर्ताओं द्वारा सूचित की गई है । इन अध्ययनों में, पूर्व vivo के प्रशासन TolDCs जनित16 लेकिन यह भी रोगियों में प्रतिरक्षा सहिष्णुता के विकास के लिए नेतृत्व में न केवल उन्नत रोग लक्षण स्व-प्रतिरक्षित रोगों के17 ,18. दिलचस्प है, आज TolDCs चिकित्सा कई नैदानिक परीक्षणों में स्व-प्रतिरक्षित रोगों के लिए एक वैकल्पिक या सहायक दृष्टिकोण के रूप में माना गया है, प्रकार 1 सहित मधुमेह19, रुमेटी गठिया20, 21, मल्टीपल स्केलेरोसिस (एमएस)22,23,24, और Crohn की बीमारी25

वहां प्रोटोकॉल है कि TolDCs विकसित करने के लिए नियोजित किया गया है की एक किस्म है और कई प्रयोगशालाओं पीढ़ी और TolDCs के phenotypic लक्षण वर्णन के लिए तरीकों की सूचना दी है । इन तरीकों को टेम progenitors से इन विट्रो में TolDCs उत्पंन reproducibly और छुरा उंहें vivo26,27,28,29में एक tolerogenic राज्य में बनाए रखने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । iDCs विभिंन इम्यूनोमॉड्यूलेटरी औषधीय एजेंटों या विरोधी भड़काऊ साइटोकिंस के लिए जोखिम द्वारा TolDCs में परिवर्तित किया जा सकता है । उदाहरण के लिए, विटामिन डी 3 एक प्रसिद्ध औषधीय एजेंट IL-10 उत्पादन बढ़ाने और dc से il-12 स्राव को दबाने और इस तरह उनके immunosuppressive समारोह को बढ़ावा देने के लिए जाना जाता है30. इसके अलावा, जब dc lipopolysaccharides (एलपीएस) जैसे शक्तिशाली भड़काऊ उत्तेजनाओं को उजागर कर रहे हैं, कई औषधीय एजेंटों जैसे डेक्समेतएसॉनी31, rapamycin३२, और कोर्टिकोस्टेरोइड३३ प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है TolDC phenotype CD40, CD80, CD86, और MHCII३४के DC सरफ़ेस व्यंजक को कम करके । IL-10 और TGF-β सबसे अध्ययन विरोधी भड़काऊ साइटोकिंस है डीसी सहिष्णुता के लिए प्रेरित करने के लिए३५ और इन दोनों साइटोकिंस के लिए सहवर्ती जोखिम dc३६में एक tolerogenic phenotype प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है ।

चूंकि tolerogenic डीसी कार्यात्मक विशेषताओं के बजाय phenotypic मार्करों द्वारा परिभाषित किया गया है, वहां एक महान सेलुलर और TolDCs के कार्यात्मक लक्षण वर्णन के लिए एक सुसंगत तरीका विकसित करने की जरूरत है । इसके अलावा, एक कठोर और लगातार प्रोटोकॉल tolerogenic डीसी phenotype के अनुरूप मूल्यांकन और लक्षण वर्णन के लिए स्थापित किया जाना चाहिए अगर हम प्रभावी ढंग से कर रहे है और reproducibly नए एजेंटों की क्षमता की तुलना में TolDC phenotype प्रेरित प्रयोगशाला. यहाँ हम चूहों के टेम progenitors से iDCs को अलग करने के लिए कदम दर कदम तरीकों के साथ एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं और बाद में TolDCs में iDCs कन्वर्ट करने के लिए उनकी क्षमता के लिए मूल्यांकन के तहत नए एजेंटों की प्रभावकारिता का विश्लेषण करने के लिए, एक मजबूत प्रदान दोनों विट्रो में और vivo मेंTolDCs के कार्यात्मक और phenotypic लक्षण वर्णन । इस विवरण में TolDCs को उनके सरफ़ेस लाइगैंडों, cytokine प्रोफ़ाइल और immunosuppressive फ़ंक्शंस इन विट्रोद्वारा चिह्नित करने के लिए एक विस्तृत विधि शामिल है । हम भी एमएस, प्रयोगात्मक स्व-प्रतिरक्षित encephalomyelitis (EAE) के एक पूर्व नैदानिक मॉडल में इन TolDCs के संभावित चिकित्सीय आवेदन का पता लगाने के लिए एक विधि का एक उदाहरण प्रदान करते हैं । यह स्थापित प्रोटोकॉल जांचकर्ताओं को TolDCs की प्रेरण को बढ़ावा देने के लिए नए एजेंटों की क्षमता का मूल्यांकन करने में मदद करेगा और TolDC चिकित्सीय विकास के दायरे को व्यापक बनाने के प्रयास की सुविधा देगा ।

Protocol

सभी अध्ययनों का मामला वेस्टर्न रिजर्व यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित प्रक्रियाओं के अनुपालन में प्रदर्शन किया गया. 1. अस्थि मज्जा-व्युत्…

Representative Results

भेदभाव और BMDCs का चयन: अस्थि मज्जा जनक कोशिकाओं जीएम-सीएसएफ और आईएल-4 की उपस्थिति में पूरा RPMI माध्यम में कल्चरित थे iDCs में अंतर करने के लिए 7 दिन (चित्र 1a). 1 ?…

Discussion

इस पत्र का वर्णन एक कुशल प्रोटोकॉल है कि reproducibly के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है iDCs उत्पंन करने के लिए और बाद में उंहें TolDCs में अंतर है, और हम प्रस्ताव है कि इस के लिए नए आणविक लक्ष्य एजेंटों की क्षमता का मूल्य?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

हम CDDO-DFPA प्रदान करने के लिए Reata फार्मास्यूटिकल्स का शुक्रिया अदा करते हैं । हम बाल चिकित्सा कैंसर नवाचार (John Letterio) में जेन और ली Seidman चेयर के समर्थन को भी स्वीकार करते हैं । यह काम रक्षा विभाग द्वारा समर्थित किया गया [W81XWH-12-1-0452]; इस मामले में एंजी बहेलिया किशोर और युवा वयस्क कैंसर अनुसंधान पहल व्यापक कैंसर केंद्र; और F.J. Callahan फाउंडेशन से Hsi-जू वेई के लिए Callahan ग्रेजुएट विद्वान पुरस्कार ।

Materials

CDDO-DFPA (RTA-408) Reata Pharmaceuticals in house synthesis Cell culture
Mouse GM-CSF Peprotech Inc. 315-03 BMDC differentiation
Mouse IL-4 Peprotech Inc. 214-14 BMDC differentiation
Lipopolysaccharides (LPS) Sigma Aldrich Inc. L2880 Cell culture
β-mercaptoethanol Sigma Aldrich Inc. 516732 Cell culture
Pertussis toxin (PTX) R&D systems 3097 EAE induction
MOG (35–55) peptide 21stCentury Biochemicals in house synthesis EAE induction
Trypan blue Gibco, Life Technologies 15250-061 Cell culture
RPMI-1640 plus L-glutamine ThermoFisher Scientific 11875-093 Cell culture
Non-essential amino acid (100X) ThermoFisher Scientific 11140050 Cell culture
HEPES ThermoFisher Scientific 15630080 Cell culture
penicillin/streptomycin ThermoFisher Scientific 15140122 Cell culture
40 μm cell strainer Corning 352340 Cell isolation
PE-conjugated CD80 BD Biosciences 557227 Flow cytometry
PE-conjugated CD86 BD Biosciences 555665 Flow cytometry
PE-conjugated PD-L1 BioLegend 124307 Flow cytometry
APC-conjugated MHCII Miltenyi Biotec Inc. 130-112-388 Flow cytometry
APC-conjugated CD11c BD Biosciences 340544 Flow cytometry
Isotype matched PE Miltenyi Biotec Inc. 130-091-835 Flow cytometry
Isotype matched APC Miltenyi Biotec Inc. 130-091-836 Flow cytometry
CFSE BioLegend 423801 T cell proliferation assay
Pan dendritic cell isolation kit Miltenyi Biotec Inc. 130-100-875 T cell proliferation assay
FcR Blocking Reagent Miltenyi Biotec Inc. 130-100-875 T cell proliferation assay
Pan Dendritic Cell Biotin-Antibody Cocktail Miltenyi Biotec Inc. 130-100-875 T cell proliferation assay
Anti-Biotin MicroBeads Miltenyi Biotec Inc. 130-100-875 T cell proliferation assay
CD4+ T cell isolation kit Miltenyi Biotec Inc. 130-104-454 T cell proliferation assay
CD4+ T cell Biotin-Antibody Cocktail Miltenyi Biotec Inc. 130-104-454 T cell proliferation assay
Anti-Biotin MicroBeads Miltenyi Biotec Inc. 130-104-454 T cell proliferation assay
ACK lysing buffer ThermoFisher Scientific A1049201 BMDC differentiation
1 ml syringe BD Biosciences 309626 T cell proliferation assay
3 ml syringe BD Biosciences 309588 BMDC differentiation
25G needle BD Biosciences 309626 T cell proliferation assay
23G needle BD Biosciences 309588 BMDC differentiation
BSA Sigma Aldrich Inc. A2058 T cell proliferation assay
EDTA ThermoFisher Scientific 15575020 T cell proliferation assay
LS Column Miltenyi Biotec Inc. 130-042-401 T cell proliferation assay
Pre-Separation Filter Miltenyi Biotec Inc. 130-095-823 T cell proliferation assay
collagenase D Sigma Aldrich Inc. 11088858001 T cell proliferation assay
HBSS ThermoFisher Scientific 14025076 T cell proliferation assay
ovalbumin (OVA) peptide 323–329 Sigma Aldrich Inc. O1641 T cell proliferation assay
Mouse IFN-γ TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm01168134_m1 qRT-PCR
Mouse IL-12a TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm00434165 qRT-PCR
Mouse IL-12 p70 DuoSet ELISA R&D systems DY419-05 ELISA
Mouse EDN-1 ELISA RayBiotech ELM-EDN1-1 ELISA
TNF-α TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm00443258 qRT-PCR
Mouse TNF-α Quantikine ELISA Kit R&D systems MTA00B ELISA
IL-6 TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm00446190 qRT-PCR
Mouse IL-6 Quantikine ELISA Kit R&D systems M6000B ELISA
IL-23a TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm01160011 qRT-PCR
Mouse IL-23 DuoSet ELISA R&D systems DY1887-05 ELISA
IL-4 TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm99999154_m1 qRT-PCR
IL-10 TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm01288386_m1 qRT-PCR
TGF-β TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm01178820_m1 qRT-PCR
Anti-Heme Oxygenase 1 antibody Abcam ab13248 Western blotting
Anti-β-actin antibody Abcam ab8226 Western blotting
CFX96 Touch Real-Time PCR Detection System Bio-Rad Inc. qRT-PCR
BD FACSCalibur Cell Analyzer BD Biosciences Flow cytometry

References

  1. Steinman, R. M., Cohn, Z. A. Identification of a novel cell type in peripheral lymphoid organs of mice. I. Morphology, quantitation, tissue distribution. J Exp Med. 137 (5), 1142-1162 (1973).
  2. Inaba, K., et al. Efficient presentation of phagocytosed cellular fragments on the major histocompatibility complex class II products of dendritic cells. J Exp Med. 188 (11), 2163-2173 (1998).
  3. Banchereau, J., et al. Immunobiology of dendritic cells. Annu Rev Immunol. 18, 767-811 (2000).
  4. Sallusto, F., Lanzavecchia, A. Efficient presentation of soluble antigen by cultured human dendritic cells is maintained by granulocyte/macrophage colony-stimulating factor plus interleukin 4 and downregulated by tumor necrosis factor alpha. J Exp Med. 179 (4), 1109-1118 (1994).
  5. Hemmi, H., Akira, S. TLR signalling and the function of dendritic cells. Chem Immunol Allergy. 86, 120-135 (2005).
  6. Caux, C., et al. B70/B7-2 is identical to CD86 and is the major functional ligand for CD28 expressed on human dendritic cells. J Exp Med. 180 (5), 1841-1847 (1994).
  7. Chastain, E. M., Duncan, D. S., Rodgers, J. M., Miller, S. D. The role of antigen presenting cells in multiple sclerosis. Biochim Biophys Acta. 1812 (2), 265-274 (2011).
  8. Smeltz, R. B., Chen, J., Ehrhardt, R., Shevach, E. M. Role of IFN-gamma in Th1 differentiation: IFN-gamma regulates IL-18R alpha expression by preventing the negative effects of IL-4 and by inducing/maintaining IL-12 receptor beta 2 expression. J Immunol. 168 (12), 6165-6172 (2002).
  9. Gyulveszi, G., Haak, S., Becher, B. IL-23-driven encephalo-tropism and Th17 polarization during CNS-inflammation in vivo. Eur J Immunol. 39 (7), 1864-1869 (2009).
  10. Kronenberg, M., Rudensky, A. Regulation of immunity by self-reactive T cells. Nature. 435 (7042), 598-604 (2005).
  11. Boks, M. A., et al. IL-10-generated tolerogenic dendritic cells are optimal for functional regulatory T cell induction–a comparative study of human clinical-applicable DC. Clin Immunol. 142 (3), 332-342 (2012).
  12. Anderson, A. E., et al. Tolerogenic dendritic cells generated with dexamethasone and vitamin D3 regulate rheumatoid arthritis CD4+ T cells partly via transforming growth factor-beta1. Clin Exp Immunol. 187 (1), 113-123 (2017).
  13. Chauveau, C., et al. Heme oxygenase-1 expression inhibits dendritic cell maturation and proinflammatory function but conserves IL-10 expression. Blood. 106 (5), 1694-1702 (2005).
  14. Maldonado, R. A., von Andrian, U. H. How tolerogenic dendritic cells induce regulatory T cells. Adv Immunol. 108, 111-165 (2010).
  15. Schmidt, S., Nino-Castro, A., Schultze, J. Regulatory dendritic cells: there is more than just immune activation. Frontiers in Immunology. 3 (274), (2012).
  16. Hilkens, C. M., Isaacs, J. D., Thomson, A. W. Development of dendritic cell-based immunotherapy for autoimmunity. Int Rev Immunol. 29 (2), 156-183 (2010).
  17. Dhodapkar, M. V., Steinman, R. M. Antigen-bearing immature dendritic cells induce peptide-specific CD8(+) regulatory T cells in vivo in humans. Blood. 100 (1), 174-177 (2002).
  18. Dhodapkar, M. V., Steinman, R. M., Krasovsky, J., Munz, C., Bhardwaj, N. Antigen-specific inhibition of effector T cell function in humans after injection of immature dendritic cells. J Exp Med. 193 (2), 233-238 (2001).
  19. Giannoukakis, N., Phillips, B., Finegold, D., Harnaha, J., Trucco, M. Phase I (safety) study of autologous tolerogenic dendritic cells in type 1 diabetic patients. Diabetes Care. 34 (9), 2026-2032 (2011).
  20. Benham, H., et al. Citrullinated peptide dendritic cell immunotherapy in HLA risk genotype-positive rheumatoid arthritis patients. Sci Transl Med. 7 (290), 290ra287 (2015).
  21. Bell, G. M., et al. Autologous tolerogenic dendritic cells for rheumatoid and inflammatory arthritis. Ann Rheum Dis. 76 (1), 227-234 (2017).
  22. University Hospital, A. A “Negative” Dendritic Cell-based Vaccine for the Treatment of Multiple Sclerosis: a First-in-human Clinical Trial (MS tolDC). ClinicalTrials.gov. , (2015).
  23. Pujol, F. I. G. T. i. Tolerogenic Dendritic Cells as a Therapeutic Strategy for the Treatment of Multiple Sclerosis Patients (TOLERVIT-MS) (TOLERVIT-MS). ClinicalTrials.gov. , (2016).
  24. Varea, S. Treatment of Multiple Sclerosis and Neuromyelitis Optica With Regulatory Dendritic Cell: Clinical Trial Phase 1 B. ClinicalTrials.gov. , (2017).
  25. Jauregui-Amezaga, A., et al. Intraperitoneal Administration of Autologous Tolerogenic Dendritic Cells for Refractory Crohn’s Disease: A Phase I Study. J Crohns Colitis. 9 (12), 1071-1078 (2015).
  26. Mahnke, K., Schmitt, E., Bonifaz, L., Enk, A. H., Jonuleit, H. Immature, but not inactive: the tolerogenic function of immature dendritic cells. Immunol Cell Biol. 80 (5), 477-483 (2002).
  27. Lutz, M. B., Schuler, G. Immature, semi-mature and fully mature dendritic cells: which signals induce tolerance or immunity?. Trends Immunol. 23 (9), 445-449 (2002).
  28. Suciu-Foca, N., et al. Molecular characterization of allospecific T suppressor and tolerogenic dendritic cells: review. Int Immunopharmacol. 5 (1), 7-11 (2005).
  29. Wakkach, A., et al. Characterization of dendritic cells that induce tolerance and T regulatory 1 cell differentiation in vivo. Immunity. 18 (5), 605-617 (2003).
  30. Szeles, L., et al. 1,25-dihydroxyvitamin D3 is an autonomous regulator of the transcriptional changes leading to a tolerogenic dendritic cell phenotype. J Immunol. 182 (4), 2074-2083 (2009).
  31. Unger, W. W., Laban, S., Kleijwegt, F. S., vander Slik, A. R., Roep, B. O. Induction of Treg by monocyte-derived DC modulated by vitamin D3 or dexamethasone: differential role for PD-L1. Eur J Immunol. 39 (11), 3147-3159 (2009).
  32. Reichardt, W., et al. Impact of mammalian target of rapamycin inhibition on lymphoid homing and tolerogenic function of nanoparticle-labeled dendritic cells following allogeneic hematopoietic cell transplantation. J Immunol. 181 (7), 4770-4779 (2008).
  33. Woltman, A. M., et al. The effect of calcineurin inhibitors and corticosteroids on the differentiation of human dendritic cells. Eur J Immunol. 30 (7), 1807-1812 (2000).
  34. Hackstein, H., Thomson, A. W. Dendritic cells: emerging pharmacological targets of immunosuppressive drugs. Nat Rev Immunol. 4 (1), 24-34 (2004).
  35. Torres-Aguilar, H., Blank, M., Jara, L. J., Shoenfeld, Y. Tolerogenic dendritic cells in autoimmune diseases: crucial players in induction and prevention of autoimmunity. Autoimmun Rev. 10 (1), 8-17 (2010).
  36. Rutella, S., Danese, S., Leone, G. Tolerogenic dendritic cells: cytokine modulation comes of age. Blood. 108 (5), 1435-1440 (2006).
  37. Wei, H. J., Pareek, T. K., Liu, Q., Letterio, J. J. A unique tolerizing dendritic cell phenotype induced by the synthetic triterpenoid CDDO-DFPA (RTA-408) is protective against EAE. Sci Rep. 7 (1), 9886 (2017).
  38. van Etten, E., Mathieu, C. Immunoregulation by 1,25-dihydroxyvitamin D3: basic concepts. J Steroid Biochem Mol Biol. 97 (1-2), 93-101 (2005).
  39. Pan, J., et al. Dexamethasone inhibits the antigen presentation of dendritic cells in MHC class II pathway. Immunol Lett. 76 (3), 153-161 (2001).
  40. Zhu, J., Paul, W. E. Heterogeneity and plasticity of T helper cells. Cell Res. 20 (1), 4-12 (2010).
  41. Spirig, R., et al. TLR2 and TLR4 agonists induce production of the vasoactive peptide endothelin-1 by human dendritic cells. Mol Immunol. 46 (15), 3178-3182 (2009).
  42. Walton, E. L. Make immunological peace not war: Potential applications of tolerogenic dendritic cells. Biomed J. 40 (2), 77-79 (2017).
  43. Constantinescu, C. S., Farooqi, N., O’Brien, K., Gran, B. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) as a model for multiple sclerosis (MS). Br J Pharmacol. 164 (4), 1079-1106 (2011).
  44. Xu, Y., Zhan, Y., Lew, A. M., Naik, S. H., Kershaw, M. H. Differential development of murine dendritic cells by GM-CSF versus Flt3 ligand has implications for inflammation and trafficking. J Immunol. 179 (11), 7577-7584 (2007).
  45. Angelov, G. S., Tomkowiak, M., Marcais, A., Leverrier, Y., Marvel, J. Flt3 ligand-generated murine plasmacytoid and conventional dendritic cells differ in their capacity to prime naive CD8 T cells and to generate memory cells in vivo. J Immunol. 175 (1), 189-195 (2005).
  46. Lowes, M. A., et al. Increase in TNF-alpha and inducible nitric oxide synthase-expressing dendritic cells in psoriasis and reduction with efalizumab (anti-CD11a). Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (52), 19057-19062 (2005).
  47. Schnorrer, P., et al. The dominant role of CD8+ dendritic cells in cross-presentation is not dictated by antigen capture. Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (28), 10729-10734 (2006).
  48. Wang, W., Li, J., Wu, K., Azhati, B., Rexiati, M. Culture and Identification of Mouse Bone Marrow-Derived Dendritic Cells and Their Capability to Induce T Lymphocyte Proliferation. Med Sci Monit. 22, 244-250 (2016).
  49. Lutz, M. B., et al. An advanced culture method for generating large quantities of highly pure dendritic cells from mouse bone marrow. J Immunol Methods. 223 (1), 77-92 (1999).
  50. Griffin, M. D., et al. Dendritic cell modulation by 1alpha,25 dihydroxyvitamin D3 and its analogs: a vitamin D receptor-dependent pathway that promotes a persistent state of immaturity in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A. 98 (12), 6800-6805 (2001).
  51. Bscheider, M., Butcher, E. C. Vitamin D immunoregulation through dendritic cells. Immunology. 148 (3), 227-236 (2016).
  52. Castiello, L., et al. Monocyte-derived DC maturation strategies and related pathways: a transcriptional view. Cancer Immunol Immunother. 60 (4), 457-466 (2011).
  53. Decker, W. K., et al. Deficient T(H)-1 responses from TNF-alpha-matured and alpha-CD40-matured dendritic cells. J Immunother. 31 (2), 157-165 (2008).
  54. Longhi, M. P., et al. Dendritic cells require a systemic type I interferon response to mature and induce CD4+ Th1 immunity with poly IC as adjuvant. J Exp Med. 206 (7), 1589-1602 (2009).
  55. Link, H., Huang, Y. M., Xiao, B. G. Dendritic cells in experimental allergic encephalomyelitis and multiple sclerosis. J Neuroimmunol. 100 (1-2), 102-110 (1999).
  56. Leech, M. D., et al. Cutting edge: IL-6-dependent autoimmune disease: dendritic cells as a sufficient, but transient, source. J Immunol. 190 (3), 881-885 (2013).
  57. Saul, L., Besusso, D., Mellanby, R. J. LPS-matured CD11c+ bone marrow-derived dendritic cells can initiate autoimmune pathology with minimal injection site inflammation. Lab Anim. 51 (3), 292-300 (2017).
  58. Aghdami, N., Gharibdoost, F., Moazzeni, S. M. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) induced by antigen pulsed dendritic cells in the C57BL/6 mouse: influence of injection route. Exp Anim. 57 (1), 45-55 (2008).
  59. Wilson, H. L. Limitations with in vitro production of dendritic cells using cytokines. J Leukoc Biol. 75 (4), 600-603 (2004).
  60. Ni, K., O’Neill, H. C. Development of dendritic cells from GM-CSF-/- mice in vitro : GM-CSF enhances production and survival of cells. Dev Immunol. 8 (2), 133-146 (2001).

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Wei, H., Letterio, J. J., Pareek, T. K. Development and Functional Characterization of Murine Tolerogenic Dendritic Cells. J. Vis. Exp. (135), e57637, doi:10.3791/57637 (2018).

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