Temporal changes in dendritic cell subsets, cross-priming and costimulation via CD70 control CD8+ T cell responses to influenza

Abstract

The question of which dendritic cells (DCs) respond to pulmonary antigens and cross-prime CD8+ T cells remains controversial. We show that influenza-specific CD8+ T cell priming is controlled by different DCs at different times after infection. Whereas early priming is controlled by both CD103+CD11blo and CD103-CD11bhi DCs, CD103-CD11bhi DCs dominate antigen presentation at the peak of infection. Moreover, CD103-CD11bhi DCs capture exogenous antigens in the lung and directly cross-prime CD8+ T cells in the draining lymph node without transferring antigen to CD8α+ DCs. Finally, we show that CD103-CD11bhi DCs are the only DCs to express CD70 after influenza infection and that CD70 expression on CD103-CD11bhi DCs licenses them to expand CD8+ T cells responding to both influenza and exogenous ovalbumin.

Origin and functional specializations of DC subsets in the lung

“…An important role for CD11b À cDC in mediating antiviral protection in the lung is also supported by a study in mice lacking the Batf3 transcription factor, which is crucial for the development of CD11b À and CD8a 1 cDC [21]. These data are however in clear contrast to a paper demonstrating that at the peak of infection, CD11b 1 DC and not the CD11b À CD103 1 or CD8a 1 resident cDC are the predominant cell types performing the task of CD8 1 T-cell priming via expression of the costimulatory molecule CD70 [48]. These contradictory findings could be due to the infective dose of virus and differential effects of direct infection of DC by influenza virus (leading to direct presentation to CD8 1 T cells if DC do not die in the process of infection) or indirect effects mediated by cross-presentation.…”

Les cellules dendritiques inflammatoires

“…[4][5][6], virus (virus de l'herpès, virus de la grippe, etc.) [6][7][8], levures ou parasites [9,10]. C'est également le cas dans des modèles d'inflammation expérimentale en l'absence de pathogène [11][12][13][14][15] ou encore dans des modèles de maladies inflammatoires (asthme, colite, arthrite rhumatoïde, sclérose en plaques) [6,[16][17][18] (Figure 1).…”

“…Dans différents modèles d'inflammation, les cellules dendritiques inflammatoires directement purifiées à partir des tissus ou organes lymphoïdes peuvent activer ex vivo des lymphocytes T CD4 + spécifiques de l'antigène étudié. Cela indique que les cellules dendritiques inflammatoires ont capturé l'antigène in vivo et sont capables de le présenter efficacement [4,7,9,[14][15][16]21]. Il semblerait que le type de réponse induite (réponse T helper de type 1, type 2, etc.)…”

“…Les cellules dendritiques inflammatoires se distinguent également des macrophages par leurs propriétés fonctionnelles. Outre leur capacité de stimuler efficacement les lymphocytes T, contrairement aux macrophages, les cellules dendritiques inflammatoires peuvent migrer vers les ganglions drainants, alors que les macrophages demeurent dans les tissus [4,7,15,19]. Comme pour les cellules dendritiques tissulaires, cette migration vers les ganglions drainants requiert le récepteur des chimiokines CCR7, expliquant l'absence des cellules dendritiques inflammatoires des ganglions chez les souris n'exprimant pas CCR7 [15,19].…”

“…En effet, les cellules dendritiques inflammatoires sont impliquées dans l'activation in vivo de lymphocytes T CD8 + spécifiques de l'antigène étudié [11,22]. De plus, les cellules dendritiques inflammatoires directement purifiées des tissus ou organes lymphoïdes peuvent également activer ex vivo des lymphocytes T CD8 + spécifiques après capture de l'antigène in vivo [7,8,14,15]. Concernant les mécanismes moléculaires de la crosspresentation, il a été montré que les cellules dendritiques inflammatoires utilisent une voie intracellulaire différente de celle qu'utilisent les cellules dendritiques résidentes CD8 + [14].…”