限られたカルシウム流入（CLCI）の条件はIL2誘導を阻害し、TCR/CD3およびCD28共刺激の原発性ヒトT細胞におけるエネルギー関連遺伝子の発現を好みます

カルシウムは、T細胞免疫応答の重要な調節因子です。CD3XCD28刺激後に生成されたカルシウムシグナルの空間特性（核対細胞質）に応じて、一次ヒトT細胞は生産的な免疫応答をマウントするか、耐性を発達させます。核カルシウムはゲノム決定メーカーとして作用します。T細胞の活性化中に、生産性免疫応答に関連する遺伝子の発現を促進しますが、その不在下では、刺激されたT細胞はアネルギー様遺伝子プロファイルを獲得します。刺激されたT細胞における核カルシウムシグナル伝達の選択的阻害は、生産的な免疫応答をブロックし、細胞をアネルギーのような状態に向けます。ここでは、それぞれ「活性化遺伝子」、インターロイキン2（IL2）、および「アネルギー関連遺伝子」、EGR2、EGR3、およびCREMを含む2つの転写プログラムが、膜貫通カルシウムフラックスに異なる要件を持っていることを示しています。EGTAで細胞外カルシウム濃度を下げるか、Oraiブロッカーの低濃度であるBTP2またはRO2959を使用することにより、CD3XCD28で刺激されたヒト原発性細胞の膜貫通カルシウムフラックスを減少させました。これらの「限られたカルシウム流入の条件」（CLCI）は、CD3XCD28誘発IL2発現をブロックしましたが、エグレルジー関連遺伝子EGR2、EGR3、およびCREMの誘導のみに影響を与えました。正常条件とCLCIの間のCD3XCD28刺激後のNFAT2核転座に違いは観察されませんでした。これらの結果は、CLCIが活性化されたヒトT細胞におけるアネルギー関連遺伝子の発現を好むことを示しています。CLCIは、耐性免疫抑制治療のための新しい手段を開発するために使用される場合があります。

Calcium is a key regulator of the T cell immune response. Depending on the spatial properties (nucleus versus cytoplasm) of the calcium signals generated after CD3xCD28 stimulation, primary human T cells either mount a productive immune response or develop tolerance. Nuclear calcium acts as a genomic decision maker: during T cell activation, it drives expression of genes associated with a productive immune response while in its absence, stimulated T cells acquire an anergy-like gene profile. Selective inhibition of nuclear calcium signaling in stimulated T cells blocks the productive immune response and directs the cells towards an anergy-like state. Here we show that the two transcriptional programs that include, respectively, the 'activation gene', interleukin 2 (IL2) and 'anergy-related genes', EGR2, EGR3, and CREM have different requirements for transmembrane calcium flux. By either lowering extracellular calcium concentrations with EGTA or using low concentrations of the ORAI blockers, BTP2 or RO2959, we reduced transmembrane calcium flux in human primary T cells stimulated with CD3xCD28. These 'conditions of limited calcium influx' (CLCI) blocked CD3xCD28-induced IL2 expression but only moderately affected induction of the anergy-related genes EGR2, EGR3, and CREM. We observed no difference in NFAT2 nuclear translocation after CD3xCD28 stimulation between normal conditions and CLCI. These results indicate that CLCI favors expression of anergy-related genes in activated human T cells. CLCI may be used to develop novel means for pro-tolerance immunosuppressive treatments.