インド北東部アッサム州からの高負荷環境での感染者と健康な人との接触における末梢血中のCD4 TH細胞の調節サブセットの頻度

Frequencies of regulatory subsets of CD4 TH cells in peripheral blood in -Infected individuals and healthy contacts in a high-burden setting from Assam, Northeast India.

• Lahari Saikia
• Trinayan Deka
• Pranjal Deori
• Rasmi Roy
• Md Ezaz Hussain
• Reema Nath

抄録

背景:

結核菌（Mtb）は、ヒト組織内で持続し、複製するために多くの戦略を適応させている。そのような戦略の一つとして、CD4 TH 細胞を操作して、調節性サブセットへのサブセット相互変換を行うことが挙げられる。本研究の目的は、インド北東部アッサム州のMtb感染者と健常者の末梢血におけるCD4 TH細胞の制御サブセット、CD4 CD25フォークヘッドボックスP3（Foxp3）T細胞とCD4 CD25 Foxp3プログラムされた死の分子1（Foxp3）T細胞への動的な変化を調べることである。

Background: Mycobacterium tuberculosis (Mtb) adapts many strategies to persist and replicate inside human tissue. One such strategy is the manipulation of CD4 TH cells for subset interconversion to regulatory subsets. The aim of the present study is to get an insight of dynamic changes of CD4 TH cells to regulatory subsets, CD4 CD25 forkhead box P3 (Foxp3) T-cells and CD4 CD25 Foxp3 programmed death molecule-1 (Foxp3) T-cells, in peripheral blood in Mtb-infected individuals and healthy contacts in a high-burden setting from Assam, Northeast India.

材料と方法:

新たに活動性肺結核（APTB）と診断された患者と2組の対照群を対象とした症例対照研究を実施した。(i)潜伏結核感染者（LTBI）と(ii)健康な親しい結核健康接触者（HC）である。研究参加者の3群の末梢血において、調節マーカーを持つCD4細胞の異なるサブセットの頻度を測定した。

Materials and Methods: A case-control study was conducted in newly diagnosed active pulmonary tuberculosis (APTBs) patients and 2 sets of controls: (i) individuals infected with latent tuberculosis infection (LTBI) and (ii) healthy close tuberculosis healthy contacts (HCs). The frequencies of different subsets of CD4 cells with regulatory markers were measured in peripheral blood in 3 groups of study participants.

結果と観察結果:

CD4 CD25 Foxp3 T細胞の頻度（1.84±1.40 vs. 4.32±1.82 vs. 11.30±3.66）、CD4 CD25 Foxp3 PD1 T細胞の頻度（0.37±1.28 vs. 2.99±3.69 vs. 14.54±5．10）およびリガンド（PD-L1）陽性CD4 TH細胞（0.80±0.45 vs. 2.28±0.95 vs. 7.13±2.02）は、HCsからLTBIsからAPTB患者まで、それぞれ有意に増加した（P < 0.0001）。総CD4細胞の頻度には、APTB（29.51±11.93）、LTBI（29.23±8.16）およびHC（28.16±9.73）であったのに対し、CD4対CD25 FoxP3の平均比は、HCsでは34.34±47.56、LTBIsでは7.96±5.8、APTBでは3.12±2.58と有意に減少した（P < 0.0001）。また、CD4 CD25 FoxP3とCD4 CD25 FoxP3 PD1の平均比の有意な減少がHCsでは4.97±1.09、LTBIsでは1.44±0.49、APTBでは0.78±0.72と観察された。

Results and Observations: Frequencies of CD4 CD25 Foxp3 T-cells (1.84 ± 1.40 vs. 4.32 ± 1.82 vs. 11.30 ± 3.66), CD4 CD25 Foxp3 PD1 T-cells (0.37 ± 1.28 vs. 2.99 ± 3.69 vs. 14.54 ± 5.10) and ligand (PD-L1)-positive CD4 TH cells (0.80 ± 0.45 vs. 2.28 ± 0.95 vs. 7.13 ± 2.02) were significantly increased from HCs to LTBIs to APTB patients, respectively (P < 0.0001). No significant changes in frequencies of total CD4 cells were observed between APTBs (29.51 ± 11.93), LTBIs (29.23 ± 8.16) and HCs (28.16 ± 9.73) whereas the mean ratios of CD4 to CD4 CD25 FoxP3 were significantly decreased from 34.34 ± 47.56 in HCs to 7.96 ± 5.8 in LTBIs to 3.12 ± 2.58 in APTBs (P < 0.0001). Significant decrease in mean ratios of CD4 CD25 FoxP3 to CD4 CD25 FoxP3 PD1 were also observed from 4.97 ± 1.09 in HCs to 1.44 ± 0.49 in LTBIs to 0.78 ± 0.72 in APTBs.

結論:

CD4 TH細胞は、感染状況に応じて調節性サブセットへと動的に変化し、過剰な調節性T細胞への応答のシフトが見られ、PD-1/PD-L1産生は潜伏感染者における活発な感染症の発症に役立つ可能性がある。これらの免疫学的パラメータは、Mtb感染の動態の変化を見るためのバイオマーカーとして利用できる可能性がある。

Conclusion: CD4 TH cells change dynamically to regulatory subsets depending on the status of infection and a shift of response towards excessive regulatory T-cells, and PD-1/PD-L1 production may help in the development of active infection in latently infected individuals. These immunological parameters may be used, as potential biomarkers to see the changing dynamics of Mtb infection.