Rôle de la molécule CD99 dans la régulation de l'expression des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I

Role of CD99 molecule into the regulation of the class I major histocompatibility complex expression level

• Auteur / Autrice : Sylvie Coito
• Direction : Alain Bernard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réponse immunitaire

Tumeurs

Complexe majeur d'histocompatibilité

Résumé

L'un des mécanismes les plus efficaces d'échappement des cellules tumorales à la surveillance immune est la perte d'expression des molécules du Complexe Majeur d'Histocompatibilité de classe I (CMH-I) à leur surface. Il a été observé que la glycoprotéine, CD99, composée d'une forme longue (FL) et d'une forme courte (FC), influençait l'expression du CMH-I dans une lignée B. Dans notre modèle de lignée lymphoïde T Jurkat JE 6. 1, rendue déficiente en CD99, le niveau d'expression à la surface cellulaire du CMH-I est fortement diminué comparativement aux cellules sauvages. De plus, la transfection des 2 isoformes de CD99 dans les cellules déficientes en CD99 (CD99-/-) permet la restauration du niveau d'expression du CMH-I. Nos résultats montrent que dans ce modèle de lignée cellulaire T, en présence d'IFN-g, la présence de CD99 est nécessaire à l'expression en surface des molécules du CMH-I néo-synthétisées. Mesurée en RT-PCR quantitative en temps réel, sur les cellules T au repos et sous IFN-g, la transcription des gènes du CMH-I et des gènes intervenant dans l'apprêtement antigénique est similaire dans les 3 types cellulaires exprimant ou non CD99. Néanmoins, sous IFN-g, dans les cellules CD99-/-, les molécules du CMH-I n'atteignent pas la surface aussi rapidement que dans les autres types cellulaires. Enfin, des études en microscopie confocale ont permis de visualiser la rétention des molécules du CMH-I dans des régions intra-cytoplasmiques correspondant à des vésicules du trans-golgi marquées par p230 trans-golgi. De plus, nous avons comparé l'expression des molécules du CMH-I et de CD99 dans une lignée tumorale pulmonaire et dans des cellules tumorales versus des cellules saines de 18 patients atteints d'adénocarcinomes pulmonaires provenant de la tumorothèque de Nice. Sur les prélèvements de tissus pulmonaires sains et tumoraux obtenus à partir de patients, nous observons une perte du niveau de transcrits des gènes du CMH-I, confirmant les données de la littérature, ainsi que de la plupart des gènes participant à l'apprêtement peptidique, dans les tissus tumoraux comparativement aux tissus sains. De plus, nous décrivons également la perte de transcription d'une nouvelle molécule CD99 qui présente une perte prédominante de la FL. In vitro, le niveau d'expression du CMH-I est fonction des isoformes de CD99. En effet, la sur-expression de la FL de CD99 induit une augmentation de l'expression du CMH-I et de la machinerie d'apprêtement des peptides antigéniques tandis que la FC de CD99 diminue l'expression du CMH-I. Le CMH-I est au centre de la réponse immune en présentant d'une part les peptides antigéniques aux cellules cytotoxiques T et d'autre part en régulant l'activité des cellules Natural Killer. Une diminution de l'expression des molécules du CMH-I en surface est l'un des mécanismes utilisés par les tumeurs pour échapper à la réponse immune. Ainsi nos résultats suggèrent l'influence des isoformes de CD99 dans l'échappement tumoral via la régulation de l'expression des molécules du CMH-I.

The loss or the down regulation of the class I Major Histocompatibility Complex (MHC-I) on the cell surface is one of the major mechanisms for tumoral cell to escape from the immune response. It have been previously described that the glycoprotein CD99, a 32kd transmembrane molecule that belongs to a new family of proteins, composed by a long isoform (type I) and by a spliced isoform (type II) can influence the MCH-I expression level in a B cell line. We describe here that CD99 powerfully regulates the level of MHC-I. The expression of MHC-I is tightly linked to the cell surface of variants from the same cell line: CD99 negative cells (CD99-/-) display a level of MHC-I reduced by half as compared to wild type (WT JE) cells. After CD99 cDNA transfection (CD99+/+) MHC-I expression was fully recovered. Strikingly, gamma-IFN (IFN-g) does not lead to an up-regulation of MHC-I expression on CD99-/- cells compared to the four-fold increase of MHC-I expression on WT JE and on CD99 retransfected cells. Of note, IFN-g did not affect CD99 expression. We have observed, using confocal microscopy that, contrary to CD99 positive cells, MHC-I molecules were stored in the cytoplasmic vesicles and less exported to the cell surface in CD99-/- cells. Yet, we observed no modification of the transcription levels of the antigen processing machinery (APM) genes. The second part of the work was a study of a tumoral model, with a cancer lung, using a cell line, and eighteen tissues samples from patients with histological confirmed tumor of lung provided by the Biobank Tissue Unit Laboratory of Clinical and Experimental Pathology, Pasteur's hospital, (Nice). In vitro, the expression level is dependent from CD99 isoforms. The sur-expression of the type I isoforms induce an up-regulation of MHC-I molecules and of the APM genes whereas, the CD99 type II isoforms decrease the MHC-I expression level. On healthy lung tissues and on tumoral tissues obtained from surgery samples, the transcription of MHC-I genes are down regulated on tumoral tissues as the literature, as well as most APM genes. What is more, we described the loss of the transcription of a new molecule, CD99, which were predominant on the CD99 type I isoform. Our observations might be relevant to tumors and virus escape since loss or down regulation of MHC I molecules is an important feature which keep tumors and virus infected cells below the cytotoxic T-cell detection levels.