Interleukin-21 promotes thymopoiesis recovery following hematopoietic stem cell transplantation
Notice bibliographique
Résumé
Impaired T cell reconstitution remains a major deterrent in the field of bone marrow (BM) transplantation (BMT) due to pre-conditioning-induced damages inflicted to the thymi of recipient hosts. Given the previously reported thymo-stimulatory property of interleukin (IL)-21, we reasoned that its use post-BMT could have a profound effect on de novo T cell development. To evaluate the effect of IL-21 on de novo T cell development in vivo, BM derived from RAG2p-GFP mice was transplanted into LP/J mice. Lymphocyte reconstitution was first assessed using a hematological analyzer and a flow cytometer on collected blood samples. Detailed flow cytometry analysis was then performed on the BM, thymus, and spleen of transplanted animals. Finally, the effect of human IL-21 on thymopoiesis was validated in humanized mice. Using a major histocompatibility complex (MHC)-matched allogeneic BMT model, we found that IL-21 administration improves immune reconstitution by triggering the proliferation of BM Lin − Sca1 + c-kit + (LSK) subsets. The pharmacological effect of IL-21 also culminates in the recovery of both hematopoietic (thymocytes) and non-hematopoietic (stromal) cells within the thymi of IL-21-treated recipient animals. Although T cells derived from all transplanted groups proliferate, secrete various cytokines, and express granzyme B similarly in response to T cell receptor (TCR) stimulation, full regeneration of peripheral naïve CD4 + and CD8 + T cells and normal TCRvβ distribution could only be detected in IL-21-treated recipient mice. Astonishingly, none of the recipient mice who underwent IL-21 treatment developed graft-versus-host disease (GVHD) in the MHC-matched allogeneic setting while the graft-versus-tumor (GVT) effect was strongly retained. Inhibition of GVHD onset could also be attributed to the enhanced generation of regulatory B cells (B10) observed in the IL-21, but not PBS, recipient mice. We also tested the thymopoiesis-stimulating property of human IL-21 in NSG mice transplanted with cord blood (CB) and found significant improvement in de novo human CD3 + T cell development. In sum, our study indicates that IL-21 represents a new class of unforeseen thymopoietin capable of restoring thymic function following BMT.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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