Les cellules TH17 humaines engagent les pores de la gasdermine E pour libérer de l'IL-1 lors de l'activation de l'inflammasome NLRP3

Il a été démontré que les réponses immunitaires innées peuvent adopter des propriétés adaptatives telles que la mémoire. On ne sait pas si les lymphocytes T utilisent les voies de signalisation immunitaire innée pour diversifier leur répertoire de fonctions effectrices. La gasdermine E (GSDME) est une molécule porogène membranaire qui exécute la mort cellulaire pyroptotique et sert ainsi de point de contrôle potentiel du cancer. Dans la présente étude, nous montrons que les cellules T humaines expriment le GSDME et, de manière surprenante, que cette expression est associée à une viabilité durable et réutilisée pour la libération de l'interleukine alarmine (IL) -1 . Cette propriété a été limitée à un sous-ensemble de cellules T auxiliaires humaines de type 17 spécifiques à Candida albicans et régulées par un inflammasome NLRP3 intrinsèque aux cellules T, et par l'engagement d'une cascade protéolytique de caspase successives -8, caspase {{6 }} et le clivage du GSDME après stimulation du récepteur des lymphocytes T et maturation de la calpaïne sous licence calcique de la forme pro-IL -1. Nos résultats indiquent que la formation de pores GSDME dans les cellules T est un mécanisme de libération non conventionnelle de cytokines. Cette découverte diversifie notre compréhension du répertoire fonctionnel et de l'équipement mécanistique des cellules T et a des implications pour l'immunité antifongique.

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Les cellules T auxiliaires (cellules TH) sont des acteurs importants des réponses effectrices spécifiques à l'antigène via leur sécrétion de cytokines distinctes. Les cellules T auxiliaires de type 17 (cellules TH17), en particulier, sont reconnues pour leurs fonctions antifongiques grâce à la sécrétion de leur cytokine signature IL-17A, qui est régulée par le récepteur orphelin lié au facteur de transcription RAR (ROR) - t1. Ils sont également les principaux responsables de la pathogenèse des maladies auto-immunes2. TH17 cellules ont déjà été reconnues comme présentant une hétérogénéité fonctionnelle3. Les fonctions pro- ou anti-inflammatoires sont exercées via la coexpression différentielle de l'IL-17 avec l'interféron (IFN)- ou l'IL-10, respectivement4–7. Dans l’ensemble, cela a façonné le concept de dualisme des cellules TH17 et a stimulé l’étude des signaux et des cibles moléculaires qui contrôlent la dichotomie entre les deux résultats fonctionnels des cellules TH17 pour les applications thérapeutiques3,4,8,9. Cependant, une compréhension approfondie de l’identité et des bases mécanistiques du destin des cellules TH17 pathogènes et immunorégulatrices reste insaisissable. Des mécanismes effecteurs supplémentaires, encore à découvrir, qui vont au-delà de la production d'IL-17, pourraient également fonctionner dans les cellules TH17 avec des spécificités cibles antifongiques ou antibactériennes. Les cytokines IL-1, dont IL-1 et IL-1 représentent les membres les plus importants, exercent de profonds effets inflammatoires. Lors de leur libération par les cellules présentatrices d'antigène (APC), ils induisent non seulement des réponses inflammatoires innées rapides, mais orchestrent également l'immunité adaptative en favorisant la polarisation des cellules TH17 et la pathogénicité des cellules T lors de la liaison à leur récepteur IL -1R1 commun4,10,11. . L'amorçage des cellules TH17 indépendant de l'IL-1-, qui a également été décrit précédemment, entraîne la production de cellules TH17 anti-inflammatoires4. L'IL-1 provenant de sources cellulaires innées sert donc de facteur de commutation pour la dichotomie entre le destin des cellules TH17 pro et anti-inflammatoires. Contrairement à la plupart des autres cytokines, les cytokines IL -1 sont dépourvues de peptide signal et sont donc sécrétées par un mécanisme non conventionnel du réticulum endoplasmique (ER) – indépendant de Golgi.

La Pro-IL-1 nécessite un clivage enzymatique avant sa libération dans l'espace extracellulaire et l'engagement de son récepteur. L'inflammasome NLRP3 est un complexe protéique cytosolique multimérique qui assemble l'infection microbienne et les dommages cellulaires et recrute la caspase-1 pour le clivage ultérieur de la pro-IL-112. La sortie de l'IL-1 nécessite également le clivage de la dermine gazeuse D (GSDMD) médiée par la caspase-1- et la formation de pores dans un processus appelé pyroptose, une forme inflammatoire de mort cellulaire13,14. L'IL-1, en revanche, serait traité indépendamment de l'inflammasome NLRP3 via des points de contrôle réglementaires encore mal compris10. Malgré ces voies complètement distinctes pour la maturation et la libération de l'IL-1 et de l'IL-1, les deux cytokines sont produites conjointement par les cellules du système immunitaire inné, ce qui indique l'existence de substances encore à identifier. voies de corégulation. Dans la présente étude, nous montrons qu'un sous-ensemble de cellules TH17 humaines engage une cascade de signalisation dépendante du NLRP3-pour induire la formation de pores membranaires par le GSDME, qui sert à la libération autocrine d'IL proinflammatoire-1. Cette découverte révèle un mode non conventionnel de sécrétion de cytokines par les cellules T humaines et diversifie ainsi le répertoire fonctionnel et mécanistique des cellules T.

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Résultats

La production d'IL-1 est une caractéristique des cellules TH humaines

Pour étudier l'hétérogénéité du sous-ensemble de cellules TH17 humaines et révéler des fonctions distinctes et leur contrôle moléculaire, nous avons effectué un séquençage d'ARN unicellulaire (scRNA-seq) de cellules TH17 humaines activées, qui avaient été isolées ex vivo du sang périphérique selon leur expression unique des marqueurs de surface des récepteurs de chimiokines15. L'analyse exploratoire par approximation et projection de variété uniforme (UMAP) et le regroupement de Leiden de toutes les cellules TH17 ont identifié six groupes individuels (Fig. 1a). Une population distincte et rare (6%) de cellules TH17 exprimant l'IL1A a été enrichie sélectivement dans le groupe 1 (Fig. 1a, b). La comparaison de tous les gènes du groupe 1 avec tous les autres groupes a révélé que l'IL1A était significativement régulée positivement (Tableau supplémentaire 1). Cela était inattendu étant donné que l’IL-1 n’est pas considérée comme appartenant au répertoire canonique de cytokines effectrices des cellules T, mais représente plutôt un signal de danger inné16. L'IL1A ne figurait cependant pas parmi les gènes les plus exprimés différentiellement (DEG) du groupe 1, ce qui a nécessité une stratégie de recherche plus approfondie pour démasquer sa régulation positive significative dans une sous-population de cellules TH17 (Fig. 1 supplémentaire). Au niveau protéique, les clones de cellules TH17 se sont également séparés en clones distincts de cellules IL-1 + et IL-1 – T, confirmant ainsi l'hétérogénéité de l'expression de la protéine IL-1 au niveau unicellulaire au sein de la population de cellules TH17 (Fig. 1c). Pour comparer l'expression de l'IL1A par les cellules TH17 avec celle d'autres types de cellules immunitaires, en particulier les producteurs authentiques d'IL-1 précédemment signalés, nous avons interrogé plusieurs ensembles de données publics scRNA-seq de cellules mononucléées du sang périphérique humain (PBMC). Étonnamment, cela n'a révélé aucune expression d'IL1A dans divers types de cellules immunitaires de PBMC au repos, notamment les lymphocytes T, les lymphocytes B, les cellules tueuses naturelles (NK), les cellules NKT, les monocytes et les cellules dendritiques (Fig. 2a, b supplémentaires). Même les monocytes ne présentaient aucune expression d'IL1A au niveau cellulaire, à moins qu'un stimulus spécifique induisant l'IL1A, en particulier un lipopolysaccharide (LPS), ne soit appliqué à ces cellules (Fig. Supplémentaire 2c, d), ce qui a révélé leur capacité à produire de l'IL1A. et l'association de l'expression de l'IL1A avec une réponse immunitaire innée inflammatoire en cours (Fig. 2e supplémentaire). Il est intéressant de noter qu'une comparaison transcriptomique unicellulaire des DEG entre les cellules IL1A+ et IL1A– des cellules TH17 par rapport aux monocytes n'a démontré pratiquement aucun chevauchement dans la coexpression des gènes (IL1A et CCL3), ce qui suggère fortement un mode différent de régulation de l'IL1A dans T. cellules versus monocytes (Fig. 1d). Pris ensemble, ces résultats révèlent l'existence d'une sous-population distincte de cellules exprimant l'IL -1 - au sein du sous-ensemble de cellules TH17.

Le sous-ensemble de cellules TH17 produisant de l'IL-1 -est pro-inflammatoire

Pour explorer la pertinence physiologique de l'expression de l'IL1A dans les cellules TH17 humaines, nous avons effectué une comparaison transcriptomique impartiale des cellules IL1A+ et IL1A-TH17 après scRNA-seq. L'analyse d'enrichissement d'ensembles génétiques (GSEA) pour les gènes coexprimés avec IL1A dans les cellules TH17, ainsi que l'analyse d'enrichissement à l'aide de DEG, ont révélé une association frappante d'IL1A avec l'activation et la prolifération des lymphocytes T après une interrogation impartiale de tous les termes d'ontologie génique (GO) disponibles ( Fig. 2a et Fig. 3 supplémentaire). Cette découverte remet en question le rôle précédemment attribué à l'IL-1 dans la sénescence et la mort cellulaire dans le nouveau contexte des cellules T17. L'analyse d'enrichissement a également révélé une forte surreprésentation de plusieurs termes GO liés à «l'inflammation», suggérant que l'expression de l'IL1A par les cellules TH17 contribuait à une identité de lymphocytes T pathogènes jouant un rôle dans les maladies inflammatoires (Fig. 2a). Cette idée a été soutenue par la régulation positive de gènes annotés par le terme GO « réponse cellulaire à l'interleukine -1 », compte tenu de l'effet de commutation proinflammatoire précédemment signalé de l'IL -1 sur la fonctionnalité globale des cellules TH174 et de l'effet suppresseur. de l'IL autocrine -1 sur l'expression de l'IL -10 (Extended Data Fig. 1a – c). Une comparaison directe des cellules IL1A+ par rapport aux cellules IL1A-TH17 dans tous les clusters a démontré que les cellules IL1A+ TH17 présentaient des signatures pro-inflammatoires significativement améliorées, mais anti-inflammatoires réduites (Fig. 2b) 7. De plus, le cluster 1, enrichi en cellules IL1A+ TH17, était significativement plus pro-inflammatoire et moins anti-inflammatoire que les cinq autres groupes, comme l'indique la GSEA (Fig. 2b). Il est intéressant de noter qu'une comparaison transcriptomique globale de sous-ensembles de cellules TH17 pro-inflammatoires et anti-inflammatoires a révélé que l'IL1A figurait même parmi les gènes les plus régulés positivement dans le sous-ensemble de cellules TH17 pro-inflammatoires (Fig. 2c, d et Données étendues, Fig. 2). L’IL10, en revanche, a été fortement régulée à la baisse, comme prévu selon les rapports précédents4,7. Cette corrélation réciproque de l'expression de l'IL-1 et de l'IL-10 par les cellules TH17 a également été observée au niveau protéique par cytométrie en flux (Fig. 2e). L'analyse d'enrichissement avec les DEG a démontré une surreprésentation des voies KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) pour les maladies auto-immunes telles que la «polyarthrite rhumatoïde» et la «maladie inflammatoire de l'intestin» (Fig. 2f), ce qui conforte la nature proinflammatoire du TH17 exprimant l'IL1A. sous-ensemble de cellules. En fait, les patients souffrant d'arthrite juvénile idiopathique (AJI), une forme hautement inflammatoire de polyarthrite rhumatoïde chez les enfants dont la pathogenèse a été précédemment liée à l'IL-1 et à l'IL-1 18 innées,19, ont révélé de manière significative et forte expression élevée de l'IL -1 par les cellules IL -17+ TH par rapport aux cellules IL -17+ TH provenant du sang témoin sain (Fig. 2g). Aucune augmentation de l'IFN- n'a été observée dans les cellules IL -17+ TH provenant du sang de patients atteints d'AJI par rapport au sang d'un donneur témoin, malgré l'association précédemment rapportée de l'IFN- avec la pathogénicité des cellules TH17 (Fig. 2g, panneau de droite) 4. De plus, l'analyse du liquide synovial correspondant au sang a démontré des fréquences très élevées de cellules IL-1 + TH, suggérant que les cellules T, au-delà des cellules innées, pourraient également représenter une source cellulaire pertinente d'IL{{74} associée à la maladie. } au site de l'inflammation.

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L'expression IL-1 est régulée par un programme TH17

Pour déterminer si l'expression de l'IL-1 est une propriété générale des cellules T, nous avons enrichi des sous-ensembles individuels de cellules TH provenant de PBMC en fonction de leur expression différentielle des récepteurs de chimiokines (Extended Data Fig. 3) et comparé leur IL-1 sécrétion. L'IL -1 a été spécifiquement produite par le sous-ensemble de cellules TH17, mais pas par le sous-ensemble de cellules TH1, le sous-ensemble de cellules TH2 ou les cellules T régulatrices (cellules Treg) (Fig. 3a – c). De manière frappante, son niveau de sécrétion lors de la stimulation avec des anticorps monoclonaux anti-CD3 et anti-CD28 correspondait à celui des monocytes humains stimulés par le LPS et la nigéricine, indiquant que les cellules TH17 humaines, malgré leur identité immunitaire adaptative, constituent une source majeure du signal de danger IL. -1 (Fig. 3a). L'expression intracellulaire de la protéine IL -1 était absente dans les cellules TH au repos fraîchement isolées, mais inductible lors de l'activation du récepteur des lymphocytes T (TCR), avec un enrichissement significatif en cellules TH17 par rapport aux cellules TH enrichies en cellules TH1, TH2 et Treg (Fig. 3b). ,c). Ces résultats semblent spécifiques au système immunitaire humain, car les rapports précédents excluaient la production d'IL-1 par les cellules T de souris16. L'association unique de l'IL-1 avec le sous-ensemble de cellules TH17 nous a incité à disséquer mécaniquement la régulation de cette cytokine. Il est intéressant de noter que l'expression de l'IL -1 a été réduite lors de l'inhibition spécifique de ROR-t, le facteur de transcription principal des cellules TH17 (Fig. 3d, e) 1. Ces données concordent avec la présence de sites de liaison putatifs pour ROR- t et ROR- dans les régions promotrices et activatrices de l'IL1A (Extended Data Fig. 4a, b). Le sort d’un sous-ensemble particulier de cellules TH est déterminé par le microenvironnement distinct des cytokines polarisantes lors de la stimulation naïve des cellules T. Nous avons observé l'expression et la sécrétion intracellulaires les plus élevées d'IL-1 lors de l'amorçage de lymphocytes T naïfs dans des conditions de polarisation des cellules TH17 (IL-1 et facteur de croissance transformant (TGF)-) (Fig. 3f, g). Des traitements uniques avec IL-1 ou TGF- seuls n'ont cependant pas conduit à une expression significative de l'IL-1 dans les cellules T naïves, soulignant l'effet synergique des cytokines combinatoires d'amorçage cellulaire TH17 sur l'induction de novo de IL-1 (Fig. 4 supplémentaire). En revanche, les conditions d'amorçage cellulaire TH1 (IL-12) et TH2 (IL-4) n'ont pas modifié de manière significative la sécrétion d'IL-1 par rapport à celle sous stimulation en l'absence de cytokines polarisantes. Ensemble, ces résultats démontrent que les cellules T naïves acquièrent la capacité de produire de l'IL -1 via les cytokines polarisant les cellules TH17. Les cellules TH mémoire ont également présenté une régulation positive supplémentaire significative de leur cytokine effectrice IL -1 dans les microenvironnements IL -1 et TGF (Fig. 3h).

Figure 1|Un sous-ensemble distinct de cellules TH17 humaines peut exprimer IL-1 .

L'identité des sous-ensembles de cellules TH est également caractérisée par des propriétés de migration distinctes, associées à l'expression différentielle des récepteurs de chimiokines20. Nous avons observé que l'expression de l'IL-1 était enrichie dans les lymphocytes T CCR6+ mais pas dans les lymphocytes T CCR6- et qu'elle était réduite dans les lymphocytes T CXCR3- par rapport aux lymphocytes T CXCR3+, bien qu'il n'y ait aucune différence dans Expression de l'IL -1 entre les cellules CCR 4+ et CCR4 – T (Fig. 3i). Ces données démontrent que les cellules productrices d'IL-1 -affichent le modèle de migration précédemment attribué aux cellules productrices d'IL-17-15. Prises ensemble, ces données montrent systématiquement que l'IL-1 est une fonction unique des cellules TH17 humaines.

Figure 2|Les cellules TH17 produisant de l'IL-1 sont proinflammatoires

Figure 3|La production d'IL-1 par les cellules T est limitée au destin des cellules TH17

La calpaïne est une condition préalable à la sécrétion d'IL-1 par les cellules TH17

Pour explorer le mécanisme de sécrétion d'IL-1, nous avons traité les cellules TH17 avec la brefeldine A (BFA), un inhibiteur de l'exportation de protéines, et avons constaté que la sécrétion d'IL-1 n'était pas affectée, contrairement à celle des cytokines conventionnelles, telles que comme IL-17A (Données étendues Fig. 5a – c). Ceci confirme l'existence d'une voie non conventionnelle indépendante de ER – Golgi pour la sécrétion d'IL -1 par les cellules T et est conforme aux rapports précédents sur les types de cellules innées . Une propriété unique qui a déjà été attribuée à l'IL-1 est sa localisation simultanée dans le cytoplasme et la membrane plasmique23. Nous avons cependant constaté que les cellules TH17, contrairement aux monocytes, ne présentaient pas d'IL -1 liée à la membrane (Extended Data Fig. 5d). Bien que le clivage de la pro-IL-1 soit nécessaire pour générer de l'IL extracellulaire bioactive-1, l'IL-1 est connue pour être libérée passivement lors de la mort cellulaire et pour exercer son potentiel bioactif après s'être liée à l'IL{ {19}}RI sous sa forme non clivée ou clivée24. Pour déterminer si la pro-IL-1 subit un traitement intracellulaire pour une libération contrôlée par les cellules T humaines, nous avons évalué les formes complètes et matures d'IL-1 dans le surnageant des cellules TH17 activées. Pour exclure tout monocytes contaminants en tant que source potentielle d'IL sécrétée -1, nous avons généré des clones de cellules TH17 sur une période de 2 semaines et les avons restimulés avec des anticorps monoclonaux anti-CD3 et anti-CD28 pendant 5 jours supplémentaires avant l'immunotransfert. Dans les six clones de cellules TH17 testés, nous avons constaté un enrichissement préférentiel de la forme clivée d'IL -1 dans les surnageants de culture (Fig. 4a). En revanche, les lysats de cellules TH17 ont montré un enrichissement préférentiel de la forme pro-IL -1 non clivée, comme prévu (Fig. 5a supplémentaire). Ces résultats excluent la libération passive de pro-IL-1 pendant la nécrose cellulaire comme modalité de sortie par défaut de l'IL-1 dans les cellules T et suggèrent plutôt que les cellules TH17 humaines doivent posséder une machinerie moléculaire pour la pro-IL{{ 46}} pour permettre la libération extracellulaire contrôlée de cette puissante molécule bioactive par des cellules T viables, contrairement aux cellules innées (Fig. 5b supplémentaire). Cela n'exclut cependant pas une contribution supplémentaire de la nécrose des lymphocytes T à la libération de la pro-forme bioactive de l'IL -1 (Fig. 5a supplémentaire). Le traitement de la Pro-IL-1 sur des sites de clivage distincts peut être catalysé par plusieurs protéases17,25,26. La calpaïne est une cystéine protéase dépendante du calcium qui peut donner naissance au fragment mature IL -1 p1726, que nous avons identifié ici. Nous avons détecté une activité calpaïne dans les cellules TH17. Elle a augmenté lors de l'activation avec des anticorps monoclonaux anti-CD3 et anti-CD28 (Fig. 4b). La sécrétion d'IL -1 par les cellules TH17 dépendait de l'activité intrinsèque de la calpaïne des lymphocytes T, car l'inhibition pharmacologique de la calpaïne réduisait la sécrétion d'IL -1 par les cellules TH17 activées dans l'espace extracellulaire de manière dose-dépendante (Fig. 4c). . De manière correspondante, l'inhibition de la calpaïne a entraîné une accumulation intracellulaire de pro-IL -1 (Fig. 4d). Pour corroborer la dépendance de la sécrétion d'IL -1 à l'égard de la calpaïne, nous avons également éliminé génétiquement la calpaïne dans les cellules TH17 humaines en utilisant de courtes répétitions palindromiques regroupées et régulièrement espacées (CRISPR) – Cas9. Cela a révélé un rôle de CAPN2, mais pas de CAPN1, dans la sécrétion d'IL -1 par les cellules TH17 humaines (Fig. 4e). En revanche, la sécrétion d'IL -1 induite par le LPS / nigéricine par les monocytes ne dépendait pas de la calpaïne (Fig. 4f). Ces données étaient cohérentes avec l'expression préférentielle de CAPN2 mais pas de CAPN1 par les sous-ensembles de lymphocytes T humains, contrairement aux cellules dendritiques, qui présentaient un modèle d'expression du gène de la calpaïne inversé (Fig. 6 supplémentaire). La sécrétion d'IL -1 dans les cellules TH17 a augmenté en cas d'accumulation intracellulaire de calcium et d'inhibition de la sarco-/ER Ca 2+ ATPase avec la thapsigargine (Fig. 4g) et a diminué en cas de chélation du calcium extracellulaire avec (éthylènebis (oxynitrure) )tétra-acétate (EGTA) (Fig. 4h), cohérent avec la fonction dépendante du calcium de la calpaïne et la sécrétion d'IL -1 dépendante du TCR26. Ensemble, ces données ont démontré que l'activité protéolytique de la protéase calpaïne dépendante du calcium est une condition préalable à la sécrétion non conventionnelle d'IL -1 par les cellules TH17 humaines activées par le TCR.

La sécrétion d'IL-1 par les cellules TH17 est régulée par l'activation de l'inflammasome NLRP3

Malgré le rôle essentiel de la calpaïne dans la maturation de la pro-IL-1, le mécanisme conduisant à la sortie extracellulaire de l'IL-1 clivée restait inconnu et a donc été abordé ensuite. La libération extracellulaire d'IL -1 par les cellules myéloïdes a déjà été associée à l'activation de l'inflammasome NLRP3, à l'activité non enzymatique de la caspase -1 et à la libération d'IL -1 16,27. Nous avons testé si les cellules TH17 humaines possédaient l'échafaudage moléculaire de l'inflammasome NLRP3 et avons trouvé l'expression protéique de NLRP3 et de la molécule adaptatrice, une protéine de type tache associée à l'apoptose contenant une CARD (ASC), dans les cellules TH17 humaines (Extended Data Fig. 6a, b). Nous avons observé une activation continue de l'inflammasome dans les cellules TH17 activées par le TCR par identification de taches ASC à l'aide de la technologie ImageStream (Fig. 5a, b) 28,29. De manière frappante, l'augmentation des fréquences de taches ASC était uniquement limitée au sous-ensemble de cellules TH17 (Fig. 5b, à gauche). Les cellules TH17 se sont même rapprochées de la formation de points ASC de macrophages stimulés par le LPS et l'ATP (Fig. 5b, à droite). En revanche, les sous-ensembles de cellules TH1 et TH2 affichaient des niveaux de points ASC de fond (Fig. 5b, à gauche). De plus, la formation de points ASC et NLRP 3- a été complètement supprimée en présence de l'inhibiteur spécifique de l'inflammasome NLRP3, MCC950, confirmant l'existence d'une activation continue de l'inflammasome NLRP3 dans les cellules TH17 (Fig. 5b, à gauche et Extended Data Fig. 6c). L'engagement sélectif de l'inflammasome NLRP3 par les cellules TH17 a en outre été soutenu par la forte induction de transcrits NLRP3 lors de la stimulation des lymphocytes T en présence des cytokines polarisant les cellules TH17 IL -1 et TGF- (Fig. 5c). Il est important de noter que la sécrétion d'IL -1 par les cellules TH17 a été significativement réduite par l'inhibition spécifique de l'inflammasome NLRP3 avec MCC950 (Fig. 5d), démontrant ainsi le rôle critique de l'inflammasome NLRP3 dans la sécrétion d'IL -1 par cellules TH17 humaines. La caspase -1 est la protéine effectrice canonique du complexe inflammatoire NLRP330. Nous avons observé l'expression de la pro-caspase -1 dans des cellules TH17 humaines activées (Fig. 5e). Cependant, contrairement aux résultats obtenus dans les monocytes stimulés par le LPS et la nigéricine, aucune caspase clivée -1 n'a été détectée dans les lysats de cellules TH17 humaines (Fig. 5e). Cette observation a été corroborée par l'absence de coloration FLICA de la caspase -1 dans les cellules TH17 qui ont été stimulées en présence ou en l'absence de stimuli de cytokines favorisant l'IL -1 (Données étendues, Fig. 7a – e). Nous avons en outre exclu la libération extracellulaire de caspase -1 par ELISA après stimulation des cellules TH17 avec des anticorps monoclonaux anti-CD3 et anti-CD28 pendant 5 jours (Fig. 5f). Même en présence du stimulus IL-1 IL-1, la sécrétion de caspase-1 n'était pas inductible et restait aussi faible que celle des monocytes au repos (Fig. 5f). L'inhibition pharmacologique de la caspase-1 avec Ac-YVAD-CMK n'a pas réduit la sécrétion d'IL-1 en présence ou en l'absence d'induction d'IL-1 par IL-1. Nous avons plutôt observé une sécrétion légèrement élevée d'IL -1 lors de l'inhibition de la caspase -1 (Fig. Supplémentaire 7a, b). Il est important de noter que les cellules TH17 n'ont montré aucune altération de la sécrétion d'IL -1 lors de l'épuisement technique CRISPR – Cas 9- de l'expression de CASP1 (Fig. 5g). Conformément à l'absence de caspase bioactive -1, nous n'avons observé aucune sécrétion d'IL -1 par les cellules TH17 humaines. Cela contrastait avec le cas des monocytes, qui démontraient une sécrétion d'IL-1 dépendante de la caspase lors de la stimulation par le LPS et l'ATP (Extended Data Fig. 7f). De plus, aucune IL intracellulaire n'était détectable ou inductible par les cytokines polarisantes de l'IL dans les cellules TH17 ou les clones de cellules TH17 ou détectable dans les cellules TH17 activées par analyse scRNA-seq (Extended Data Fig. 7g, h, je). Cela contrastait avec les résultats obtenus pour les monocytes, qui coexprimaient l'IL-1 et l'IL-1 au niveau unicellulaire, ce qui est cohérent avec le schéma de sécrétion et de corégulation putatif suggéré précédemment des deux IL-1. cytokines (données étendues, figure 7g) 16,27. Cumulativement, ces données démontrent que les cellules TH17 humaines produisent de l'IL-1 indépendamment de la caspase-1 et de l'IL-1, contrairement aux monocytes et vraisemblablement à d'autres cellules immunitaires innées, malgré l'implication évidente de l'inflammasome NLRP3.

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L'IL-1a quitte les cellules TH17 via les pores GSDME

Les gasdermines appartiennent à une famille de molécules effectrices porogènes récemment identifiées qui permettent la libération de médiateurs inflammatoires31. Notre analyse du transcriptome a révélé une régulation positive sélective de l'expression du GSDME dans le sous-ensemble de cellules TH17 proinflammatoires stimulées par l'IL -1 -, mais aucune régulation d'aucun autre membre de la famille de la gastrine (Fig. 6a). Cela était surprenant étant donné que l’expression du GSDME n’avait jamais été rapportée auparavant dans les cellules T primaires. En revanche, le GSDMD, qui est connu pour être régulé par l'inflammasome NLRP3 et être une cible de la caspase -1 (réf. 31), n'a pas été régulé positivement, ce qui conforte l'idée d'une signalisation non canonique de l'inflammasome NLRP3. Il a déjà été démontré que le GSDME forme des pores membranaires dans les cellules immunitaires innées qui peuvent servir de conduits pour la libération extracellulaire d'alarmines et initier la mort cellulaire pyroptotique similaire au GSDMD32. Pour tester l'association du GSDME avec le sous-ensemble de cellules TH17, nous avons évalué si les cytokines polarisant les cellules TH17 corégulaient le GSDME. Seule la combinaison de TGF- avec IL-1 (TH17), mais pas IL-12 (TH1) ou IL-4 (TH2), a augmenté les niveaux de transcription de GSDME, comme évalué par transcription inverse – quantitative PCR (RT – qPCR) (Fig. 6b). Ceci a été corroboré par l'existence de sites de liaison putatifs pour les facteurs de transcription associés aux cellules TH17, ROR- et BATF (facteur de transcription basique de la leucine zipper, de type ATF) dans les régions promotrices du GSDME (Extended Data Fig. 8a, b) 33. En revanche, l'expression du GSDMD n'était pas régulée par les cytokines polarisant les lymphocytes T (Fig. 8 supplémentaire). Ce résultat nous a incité à évaluer l'expression du GSDME au niveau protéique dans les cellules TH17 humaines. Le formulaire pro GSDME était inductible lors de l’activation du TCR. L'induction de la protéine GSDME en réponse à ce signal immunitaire adaptatif était inattendue, mais renforcée par l'existence de sites de liaison putatifs de facteurs de transcription sensibles à la signalisation du TCR tels que NFAT, FOS, JUN et RELA dans les régions promotrices du GSDME (Extended Data Fig. 8a). ,b). Le GSDME a été exprimé dès 24 heures après la stimulation polyclonale. Le GSDME formant des pores N-terminaux clivés était détectable tardivement, 3 à 4 jours après la stimulation par le TCR des cellules TH17 (Fig. 6c). La GSDMD complète a été induite de manière concomitante lors de l'activation des lymphocytes T. En revanche, aucun clivage du GSDMD n'a été observé, comme le prédisait l'absence de sécrétion de caspase -1 et d'IL -1, laissant le rôle du GSDMD dans les cellules TH17 ouvert à une analyse plus approfondie (Fig. 6c). Nous avons ensuite cherché à déterminer si les pores du GSDME servaient de conduits pour la libération extracellulaire d'IL-1 dans les cellules TH17. Nous avons donc éliminé le GSDME avec la technologie CRISPR – Cas9 et surveillé la libération d'IL -1 dans le surnageant au fil du temps par ELISA. L'absence de GSDME, mais pas de GSDMD, a inhibé de manière significative la libération d'IL -1 par les cellules TH17 (Fig. 6d). Cela démontre clairement que la formation de pores GSDME sert de mécanisme de libération non conventionnelle d'IL -1 par les cellules TH17 humaines.

Figure 4|La calpaïne est une condition préalable à la libération d'IL-1 clivée par les cellules TH17 humaines

Figure 5|L'activation non conventionnelle de l'inflammasome NLRP3 régule la production d'IL -1 par les cellules TH17 humaines

La cascade de clivage GSDME de la caspase-8/3 permet la sécrétion d'IL-1 dépendante du NLRP

Nous avons ensuite exploré la possibilité d'une diaphonie mécanistique entre l'activation de l'inflammasome NLRP3 et le clivage du GSDME dans les cellules TH17 humaines. Il a récemment été démontré que la caspase -3 clive le GSDME, qui à son tour est une cible de la caspase de l'interacteur inflammatoire NLRP3 -8 (réf. 34, 35). En effet, la pro-caspase-8 et la pro-caspase-3 ont été détectées dans les cellules TH17. Nous avons constaté que le clivage des deux caspases se produisait lors de la stimulation du TCR et précédait le clivage du GSDME (Fig. 6e). En revanche, aucun produit clivé de la caspase -8 et de la caspase -3 n'a été détecté dans les monocytes stimulés par la nigéricine et le LPS (Fig. 6e). Pour établir un rôle causal de ces caspases dans le clivage du GSDME et la sécrétion d'IL-1 par les cellules T, nous avons bloqué pharmacologiquement l'activité de la caspase-3 ou de la caspase-8 avec l'inhibiteur Z-DEVD. -FMK ou Z-IETD-FMK, respectivement. L'inhibition de l'activité de la caspase-8 avec Z-IETD-FMK a abrogé le clivage de la caspase cible en aval-3, conformément aux rapports précédents sur d'autres types de cellules36. Les deux traitements ont réduit le clivage du GSDME tout en supprimant également la sécrétion d'IL -1 (Fig. 6f – i et Extended Data Fig. 9a, b). En revanche, l'inhibition de la caspase -1 n'a pas affecté la caspase -3 ou le clivage du GSDME (Fig. 9 supplémentaire). Ces données ont clairement démontré que l'axe caspase -8 – caspase -3 – GSDME fonctionnait dans les cellules TH17 humaines lors de l'activation du TCR et qu'il régulait la sécrétion d'IL -1 dans ces cellules. Pour enfin établir le lien entre cette cascade de clivage protéolytique et l'inflammasome NLRP3, nous avons appliqué MCC950 à des cellules TH17 stimulées, ce qui a effectivement produit une réduction significative du clivage de la caspase -3 et du GSDME au jour 5 (Fig. 6f, g et données étendues Fig. 9c). Une réduction du clivage de la caspase -8 était cependant moins prononcée au même moment de l'analyse, ce qui était conforme à sa fenêtre temporelle d'activation antérieure (Fig. 6e, f). En résumé, l'inhibition ciblée de chaque acteur moléculaire individuel a établi la cascade NLRP3 inflammasome – caspase -8 – caspase -3 – GSDME comme voie protéolytique impliquée dans la libération extracellulaire d'IL bioactive -1 par l'homme. Cellules TH17.

Figure 6|La cascade de clivage NLRP3 – casp8/3 conduit aux pores GSDME pour la libération d'IL-1

Les cellules TH17 résistent à la pyroptose malgré les pores du GSDME

La formation de pores de gasdermine a déjà été associée à la mort cellulaire pyroptotique dans divers types de cellules . Nous avons trouvé l'expression de l'unité N-GSDME porogène clivée dans la membrane plasmique, mais pas dans le cytosol, qui soutenait la fonction porogène du GSDME dans les cellules T (Fig. 7a). Étonnamment, une comparaison transcriptomique de cellules TH17 humaines en vrac intactes avec GSDME et modifiées par le gène CRISPR – Cas9 et déficientes en GSDME par GSEA a exclu les différences dans diverses formes de mort cellulaire; cependant, il a notamment révélé que les processus et voies affectés dans les cellules TH17 déficientes en GSDME étaient principalement liés aux gènes contrôlant le transport transmembranaire, conformément aux conduits porogènes formés par le N-GSDME (Fig. 7b et Fig. 10 supplémentaire). . Une comparaison transcriptomique unicellulaire de cellules TH17 individuelles sélectionnées pour la présence ou l'absence d'expression de GSDME a confirmé la viabilité des cellules TH17 exprimant GSDME par l'enrichissement de leur ensemble de gènes pour la prolifération (Fig. 7c). Nous avons finalement validé la résilience des cellules TH17 humaines exprimant le GSDME à la pyroptose en démontrant l'absence de toute différence dans la libération de lactate déshydrogénase (LDH) entre les cellules TH17 modifiées par le gène CRISPR – Cas9, déficientes en GSDME et intactes par le GSDME lors de la stimulation du TCR (Fig. .7d). Nous avons ensuite comparé les cellules IL-1 + et IL-1 – TH17 en ce qui concerne leur viabilité et leur potentiel de prolifération, car les cellules TH17 ne présentaient aucune expression de surface d'IL-1 contrairement à l'IL{{36. }} produisant des cellules d'autres lignées cellulaires, telles que des monocytes (Extended Data Fig. 5d). Cette comparaison des cellules IL-1 + et IL-1 – TH17 a nécessité la mise en place d'un test de sécrétion d'IL-1 -fait maison, permettant l'isolement des cellules TH17 viables d'IL-1 + -par capture des cellules sécrétées. IL autocrine-1 à la surface cellulaire après stimulation par le phorbol-12-myristate-13-acétate (PMA) et l'ionomycine. Aucune différence dans l'efficacité du clonage des cellules TH17 déposées sous forme de cellules uniques après tri en fonction de la présence ou de l'absence d'IL de surface -1 n'a été observée (Fig. 11 supplémentaire). Cette découverte excluait les différences dans la viabilité et l'expansion des cellules IL-1 + et IL-1 – TH17 au niveau unicellulaire. Nous avons en outre recloné les clones TH17 qui ont été criblés, sur la base de différents degrés d'expression intracellulaire de l'IL-1, et avons surveillé leur efficacité de clonage respective. Si la libération d'IL-1 activée par le GSDME était associée à la mort cellulaire pyroptotique, alors une corrélation inverse entre l'expression de l'IL-1 dans les clones de lymphocytes T et la fréquence de croissance des clones lors de leur reclonage individuel (efficacité du clonage) était de être attendu. Cependant, l'efficacité du reclonage des lymphocytes T était indépendante des niveaux d'expression de l'IL-1 dans les clones de cellules TH17 et était plutôt similaire à celle des clones de lymphocytes T témoins, sélectionnés sur la base de niveaux d'expression variables de l'IFN- en l'absence de Coexpression IL-1 (Fig. 7e). Il est important de noter que les clones de cellules IL-1 + TH17 ont continué à réexprimer l'IL-1 lors de cycles répétitifs de restimulation du TCR (Fig. 7f). Ainsi, une perte de cellules productrices d'IL -1 - associée à la mort cellulaire de leur population de cellules T clonales respectives lors de la restimulation a été exclue. Notamment, cette découverte indique une mémoire de cytokines des lymphocytes T pour l'IL inductible -1. Nous avons effectué une comparaison transcriptomique entre les cellules IL-1 + et IL-1 – TH17 en vrac et avons observé un enrichissement encore plus important pour les ensembles de gènes de prolifération dans les cellules IL-1 + par rapport aux cellules IL-1 – TH17. clones (Fig. 7g). La comparaison transcriptomique unicellulaire des cellules IL1A + par rapport aux cellules IL1A-TH17 a corroboré l'enrichissement transcriptomique pour la prolifération. C'était également le cas pour la comparaison du cluster 1 de Leiden, enrichi en cellules TH17 exprimant l'IL1A et en signatures inflammatoires, avec tous les autres clusters (Fig. 7h). Selon l'analyse cytométrique en flux, les cellules IL-1 + TH17 présentaient une expression de Ki67 plus élevée que leurs homologues IL-1 - homologues après 5 jours de stimulation polyclonale (Fig. 7i), confirmant à nouveau l'idée selon laquelle dans les cellules TH17 humaines, l'IL{ La sortie de {96}} n'est pas associée à la mort cellulaire, contrairement aux cellules innées. Cumulativement, ces données excluent une association entre la production d'IL -1 et la mort cellulaire (pyroptotique), même au niveau unicellulaire, et démontrent que les lymphocytes T humains ont une mémoire de cytokines pour la production d'IL -1 lors de restimulations répétitives du TCR. .

L'IL-1 dérivée des lymphocytes T contribue à la défense antifongique de l'hôte

Notre découverte selon laquelle les cellules TH17 humaines produisent le signal de danger inné IL-1 et réutilisent la machinerie de signalisation innée pour sa libération extracellulaire brouille la distinction entre les réponses immunitaires adaptatives et innées et étend ainsi le répertoire fonctionnel global des cellules T. Une caractéristique essentielle qui reste caractéristique des réponses de mémoire adaptative est la spécificité antigénique dotée du TCR. Nous avons donc étudié si la capacité des cellules TH17 humaines à produire de l'IL-1 était limitée à des spécificités antigéniques spécifiques. Il a déjà été démontré que les cellules TH17 étaient hautement enrichies en cellules spécifiques des antigènes de C. albicans et de Staphylococcus aureus15. Il est intéressant de noter que nous avons observé une expression et une sécrétion significativement plus élevées d'IL -1 par les clones de cellules TH17 spécifiques de C. albicans que par les clones de cellules TH17 spécifiques de S. aureus (Fig. 8a). Nous avons ensuite étudié si les cellules T naïves reconnaissant C. albicans plutôt que S. aureus seraient amorcées par leur antigène apparenté pour produire sélectivement de l'IL-1. Des cellules TH naïves (CD45RA+ CCR7+) ont été co-cultivées avec des monocytes autologues pulsés avec des antigènes de C. albicans ou de S. aureus inactivés par la chaleur ou stimulées de manière polyclonale avec des anticorps monoclonaux anti-CD3 et anti-CD28, puis clonées au jour 7. avec des cellules nourricières allogéniques. Tous les clones ont été restimulés au jour 14 avec des anticorps monoclonaux anti-CD3 et anti-CD28 pendant 5 jours pour ELISA de leurs surnageants. De manière frappante, nous avons constaté que C. albicans, mais pas l'activation de S. aureus ou du TCR polyclonal, induisait la production de novo d'IL -1 dans les cellules TH17 humaines en différenciation (Fig. 8b). Notre approche combinée de rappel ex vivo et d'amorçage in vitro établit donc que la capacité à produire de l'IL-1 est limitée aux cellules T ayant une spécificité TCR pour C. albicans. Nous avons finalement testé si la capacité distinctive des cellules TH17 spécifiques de C. albicans à produire de l'IL-1 est associée à un rôle physiologique dans la défense antifongique de l'hôte. Pour cela, nous avons co-cultivé des monocytes humains avec des surnageants de cellules TH17 humaines après leur restimulation polyclonale avec des anticorps monoclonaux anti-CD3 et anti-CD28 pendant 5 jours. Nous avons observé une phagocytose significativement accrue de C. albicans marqués au FITC par les monocytes en utilisant la cytométrie en flux. Il est important de noter que l'augmentation de la phagocytose de C. albicans par les surnageants de cellules TH17 était dépendante de l'IL-1, comme le montre l'abrogation significative de la phagocytose de C. albicans si les surnageants de cellules TH17 étaient dépourvus d'IL-1 après immunoabsorption ou CRISPR-Cas{. {46}}épuisement ciblé de l'IL-1 dans les cellules TH17 (Fig. 8c). L'imagerie in vitro de cellules vivantes a en outre corroboré l'absorption et l'élimination accrues de C. albicans par les monocytes en présence de surnageants de cellules TH17 contenant de l'IL -1 - (Fig. 8d, données vidéo). Pris ensemble, ces résultats suggèrent fortement que les cellules TH17 éliminent les infections à C. albicans non seulement via leur production d'IL-17, comme on le pensait auparavant38, mais aussi, dans une mesure significative, via la capacité d'un sous-ensemble unique de cellules TH17 à produire IL-1 . Cumulativement, les résultats identifiant la formation de pores GSDME dans les cellules T comme stratégie de sortie de l'IL proinflammatoire -1 et la régulation du GSDME par l'axe NLRP3 inflammasome – caspase -8 – caspase -3 révèlent un nouveau mode de sécrétion de cytokines des lymphocytes T associé à un sous-ensemble proinflammatoire de cellules TH17 avec des spécificités antifongiques TCR. Cela fournit de nouvelles cibles thérapeutiques pour la modulation des cellules TH17 humaines qui sont pertinentes pour la défense antifongique de l'hôte et pourraient également participer à la pathogenèse des maladies inflammatoires chroniques.

cistanche tubulosa-améliorer le système immunitaire

Discussion

En résumé, nos résultats révèlent une voie biologique et une modalité de sécrétion de cytokines jusque-là inconnues dans les cellules T humaines qui diversifient la fonctionnalité globale de la population de cellules T. Nous avons constaté que l'expression de l'IL-1 était uniquement confinée au destin des cellules TH17, comme en témoigne sa coexpression avec l'IL-17A, la régulation par ROR-t, l'induction par les cytokines d'amorçage des cellules TH17 IL{{ 6}} et TGF- et par son profil d'expression du récepteur de chimiokine associé aux cellules TH17. Ces résultats concordent avec l'existence de sites de liaison pour ROR-t et ROR- dans les régions amplificatrices et promotrices de l'IL1Α, comme décrit dans la présente étude, ainsi qu'avec les sites de liaison ROR-t précédemment rapportés dans la région promotrice de NLRP339. Nous avons en outre observé que les cytokines d'amorçage des cellules TH17 augmentaient l'expression de NLRP3 et de GSDME. En conséquence, les régulateurs principaux du destin des cellules TH17, tels que ROR et BATF, ainsi que plusieurs facteurs de transcription inductibles par le TCR, présentaient des sites de liaison putatifs dans les régions amplificatrices du GSDME. La polarisation des cellules TH17 a donc favorisé non seulement l'expression de l'IL-1 mais également sa sortie extracellulaire (Extended Data Fig. 10, résumé graphique). De manière inattendue, nous avons découvert que l'inflammasome NLRP3 était actif et réutilisé pour la libération d'IL-1 au lieu d'IL-1 dans les cellules TH17 activées par le TCR. Contrairement aux cellules innées, les cellules T ne sont pas spécialisées dans la détection innée du danger, connue pour déclencher l’assemblage des composants de l’inflammasome NLRP3. Cependant, il a déjà été démontré que l'élévation du Ca cytoplasmique 2+ contournait la signalisation de danger innée pour l'activation de l'inflammasome NLRP3 . Ceci est cohérent avec notre découverte selon laquelle l'activation du TCR, qui s'accompagne d'un flux de calcium, est une condition nécessaire à la libération d'IL-1 par les cellules TH17 humaines. Nous avons observé que les cellules TH17 engageaient une cascade de signalisation alternative en aval de NLRP3 via l'engagement de la caspase -8. Cela aurait pu être facilité par l'absence de clivage de la caspase-1, car le recrutement compétitif de la caspase-1 par rapport à la caspase-8 dans l'inflammasome a déjà été démontré34,41. Nous avons également trouvé de la pro-caspase-1 et du GSDMD non clivé dans les cellules TH17 humaines, mais aucune preuve de leur clivage régulé par l'inflammasome NLRP3 ou de la production d'IL-1. L'expression de leurs précurseurs soulève la question de savoir si la signalisation classique de l'inflammasome NLRP3 et la libération d'IL-1 pourraient également fonctionner dans les cellules TH17 humaines si d'autres stimuli encore à identifier sont appliqués. Cela implique que les mécanismes de contre-régulation dépendants de la caspase-8- et de la caspase-1- pourraient contrôler une dichotomie entre la production d'IL-1 et d'IL-1 par les cellules T, consolidant ainsi les rôles suggérés précédemment pour l'inflammasome NLRP3. dans la libération d'IL-1 dans les cellules TH1 humaines42 et les cellules TH17 murines43. Une observation intrigante de notre étude a été l’identification de l’expression et du clivage du GSDME dans les cellules T. Cela a révélé qu’une sécrétion non conventionnelle de cytokines via les pores membranaires peut se produire dans les cellules T. Plusieurs des fonctions récemment attribuées au GSDME ont été associées à la pyroptose et à l'amélioration ultérieure de la mort des cellules tumorales et à un microenvironnement inflammatoire 32,44. Étonnamment, nous avons constaté que les cellules TH17 exprimant le GSDME affichaient plutôt une viabilité préservée et une prolifération continue lors d'une stimulation répétitive du TCR par rapport aux cellules T déficientes en GSDME. Les mêmes résultats ont été observés pour les cellules IL-1 + par rapport aux cellules IL-1 – T. Ces découvertes étaient inattendues, étant donné que la production d'IL-1 a jusqu'à présent été considérée comme une caractéristique de la sénescence et donc des cellules arrêtées par la réplication ou mourantes45. Cela évoque l'idée que le signal de danger IL-1 peut faire partie d'une mémoire de cytokines associée aux lymphocytes T qui est réexcitable lors de la reconnaissance d'un antigène apparenté46. De plus, les pores du GSDME pourraient remplir une fonction physiologique en permettant aux cellules TH17 de libérer des molécules supplémentaires non encore identifiées au-delà de l'IL-1 qui sont définies par leur taille ou leur charge47. Cela serait cohérent avec les résultats de notre comparaison transcriptomique impartiale de cellules TH17 déficientes en GSDME intactes ou CRISPR – Cas 9-, qui ont révélé de multiples rôles du GSDME dans le transport transmembranaire, mais pas dans la mort cellulaire. Le mécanisme par lequel la viabilité et la mémoire à long terme des cytokines IL -1 dans les cellules T dotées de pores GSDME sont préservés reste à explorer dans le futur. La disponibilité de l'IL-1 à partir de différentes sources cellulaires, en particulier des APC innées, soulève la question de la contribution relative de l'IL-1 dérivée des lymphocytes T à la santé et aux maladies humaines. Bien que les lymphocytes T IL-1 + ne constituent qu'un petit sous-ensemble au sein de la lignée des lymphocytes T, leur capacité à produire de l'IL-1 était quantitativement comparable à celle des monocytes stimulés par le LPS, confortant le nouveau concept selon lequel les lymphocytes T peuvent servir comme source pertinente d'IL inflammatoire -1 . Nos résultats d'analyses transcriptomiques et fonctionnelles révèlent que l'IL-1 est associée au devenir proinflammatoire des cellules TH17. La sous-population IL-1 + de cellules TH17 humaines présentait des signatures transcriptomiques d'une pathogénicité inflammatoire accrue et d'associations avec des maladies inflammatoires chroniques. L'expression significativement améliorée de l'IL-1 par les cellules TH17 circulantes provenant de patients atteints d'AJI et leur localisation abondante dans le liquide synovial enflammé soutiennent ce potentiel pathogène du sous-ensemble IL-1 + de cellules TH17. Une relation causale rigoureuse entre les cellules TH17 productrices d'IL-1 - et la pathogenèse de l'AJI reste encore à établir et l'impact relatif des cellules TH17 d'IL-1 + validé dans de futurs essais cliniques. Une observation frappante est que la production d’IL-1 par les cellules T est liée à leur spécificité TCR. Bien que la production d'IL-1 par des sources cellulaires innées soit déclenchée par des stimuli de stress non spécifiques16, nous avons constaté que la production d'IL-1 par les cellules TH17 humaines était associée à une spécificité du TCR pour C. albicans. Les cellules TH17 spécifiques de S. aureus, en revanche, présentaient une production d'IL -1 considérablement réduite. Ces résultats sont cohérents avec les besoins différentiels en IL-1 pour la génération de cellules TH17 spécifiques de C. albicans, mais pas de S. aureus, comme indiqué précédemment4 et, par conséquent, avec le rôle critique de l'IL{{126} } pour l'induction de l'expression de IL-1, comme indiqué ici. De plus, nous avons constaté que la sécrétion d'IL-1 dépendait de la stimulation du TCR et des signaux calciques, soulignant son association étroite avec la signalisation immunitaire adaptative spécifique via le TCR. Les cellules TH17 sont connues pour être les protagonistes de l'élimination des infections à C. albicans grâce à leur sécrétion d'IL-17, ce qui est illustré par la dysbiose à C. albicans dans des contextes de déficits génétiques ou thérapeutiques en IL-1738. Nous avons constaté que le produit cellulaire TH17, IL-1, était impliqué dans la clairance de C. albicans, car son absence dans les surnageants de cellules TH17 réduisait de manière significative la phagocytose de C. albicans par les monocytes. Cela suggère que les fonctions effectrices des cellules antifongiques TH17 sont exercées non seulement par l'intermédiaire de l'IL-17A/F, comme suggéré précédemment, mais également par l'intermédiaire de l'IL-1 de manière spécifique au TCR. Il faudra donc tester à l'avenir si une régulation aberrante de la voie moléculaire conduisant à la production d'IL-1 par les cellules TH17 pourrait prédisposer à une défense antifongique compromise de l'hôte. Cumulativement, nos résultats ouvrent la voie à une enquête systématique sur les contributions des cellules TH17 productrices d'IL -1 - dans diverses maladies inflammatoires et dans la défense antifongique de l'hôte. L'axe TCR – NLRP3 inflammasome – caspase -8 – caspase -3 – GSDME représente non seulement un mode de signalisation immunitaire et d'instruction du destin auparavant négligé dans les cellules TH, mais fournit également des cibles moléculaires pour perturber une cellule TH17 pathogène. identité ou pour l’exploiter pour la défense de l’hôte.

Figure 7|Les cellules TH17 résistent à la pyroptose malgré les pores de la membrane plasmique GSDME.

Figure 8|La spécificité du TCR contrôle la production d'IL-1 contribuant à l'élimination de C. albicans

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