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Service de Recherches en Hémato-Immunologie

SRHI

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Institut Universitaire Hématologie (IUH)

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UMR_E 5-CEA

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CEA

Présentation

Le Service de Recherches en Hémato-Immunologie (SRHI) a pour mission l'étude des mécanismes de tolérance immunitaire des greffes tissulaires (solides et liquides), ainsi que des mécanismes immunologiques d'échappement tumoral à la surveillance de l'hôte. Les travaux menés par le SRHI depuis 1992 ont été à l'origine de la description de la fonction de la molécule HLA-G. Le SRHI a établi sa position de leader international sur ce sujet, fédéré de nombreux laboratoires de plusieurs pays, et organisé autour de HLA-G des congrès internationaux et ateliers de travail en 1998, 2000, 2003, 2006, 2009 et 2012 présidés par E.D. Carosella.

Le Service s'organise autour de deux laboratoires :

Immunogénétique et Expression des Gènes (LIEG)

Chef d'équipe : Dr Edgardo D. Carosella

Groupe de recherche sur la régulation de l’expression des gènes de la réponse immune
Groupe de recherche sur les mécanismes de la tolérance immunitaire

Immunologie de la Transplantation (LIT)

Chef d'équipe : Dr Nathalie Rouas-Freiss

Thèmes de recherche

Les recherches menées par le LIEG s'articulent autour des thèmes suivants :

Fonctions immunologiques de la molécule HLA-G dans les mécanismes d'immune tolérance. Caractérisation des différentes configurations structurales de la molécule HLA-G et de leurs récepteurs, étude fonctionnelle ;
Etude de la fonction et de la pertinence physio-pathologique de la molécule HLA-G au cours de pathologies inflammatoires, virales, et auto-immunes ;
Implication de la molécule HLA-G dans la greffe des cellules souches et embryonnaires et son application en médecine régénérative ;
Régulation et expression des gènes de la molécule HLA-G.

En ce qui concerne le LIT :

Notre équipe mène des travaux sur la fonction immunologique de la molécule HLA-G et ses implications en pathologies, notamment en transplantation et en cancérologie. Dans le contexte des tumeurs solides, nous avons démontré (I) l'expression de HLA-G dans les tumeurs de mélanome, du sein et de l'ovaire corrélée avec l'inflammation et l'agressivité de la tumeur. (II) l'induction d'expression d'HLA-G par des facteurs environnementaux tels que les cytokines. Et (III) l'implication fonctionnelle de l'expression de HLA-G permettant à la cellule tumorale d'échapper à l'action des cellules immunes. La progression d’une tumeur HLA-G+ a pu être enrayée in vivo chez la souris après blocage de HLA-G par un anticorps. Dans le contexte des tumeurs liquides, la forme soluble HLA-G inhibe (I) la croissance des clones érythroïdes malins de patients atteints de polycythemia vera, et (II) la prolifération de cellules B lymphomateuses et myélomateuses (Brevet N° PCT/FR2009/000965) révélant pour la première fois un rôle inattendu de HLA-G en tant qu'agent antitumoral au cours d'hémopathies. Ainsi, l'activité de HLA-G serait dépendante de la cellule tumorale selon qu'elle exprime ou non un récepteur inhibiteur capable de lier HLA-G. Bien que constituant un moyen pour les tumeurs solides d'échapper à l'immunosurveillance par le biais d'une inhibition de la réponse antitumorale, HLA-G peut être en mesure d'inhiber la croissance des tumeurs liquides exprimant un de ses récepteurs.

Dans le contexte de la transplantation, nous avons mené deux approches montrant (I) la corrélation clinique entre l’expression de HLA-G au niveau de transplants tolérés cardiaques, pulmonaires, hépatiques et rénaux et une acceptation de la greffe chez ces patients. Le lien entre l'expression de HLA-G et la tolérance observée chez les patients a pu être montré à travers l'activité immunosuppressive de molécules HLA-G purifiées à partir du plasma de patients tolérant leurs greffes. Une corrélation positive a été établie entre l'acceptation de la greffe, HLA-G, et des paramètres reliés à HLA-G tels que l'IL-10, les formes solubles CD4 et CD8 et la présence de cellules T suppressives CD3+CD4low or CD3+ CD8low. (II) l’induction in vivo de la sécrétion de HLA-G chez des patients transplantés rénaux traités par un nouvel immunosuppresseur, le Belatacept*. Les patients exprimant HLA-G pourraient ainsi bénéficier d’un traitement immunosuppresseur restreint réduisant ainsi les effets secondaires indésirables. De plus, l’utilisation de HLA-G ou de dérivés constituerait une nouvelle thérapie anti-rejet. A cet égard, les cellules souches mésenchymateuses ont montré leur efficacité thérapeutique en traitement adjuvant dans la greffe de moelle osseuse et en médecine régénératrice chez des patients irradiés. Nous avons récemment décrit que l’effet immunosuppresseur de ces cellules est dû à son expression de HLA-G. Notre objectif est donc de poursuivre ses travaux en analysant le potentiel thérapeutique de ces cellules en greffe et en réparation osseuse dans le cadre d'une participation à un consortium européen.

[hal-00319800] Rebeccamycin derivatives as dual DNA damaging agents and potent checkpoint kinase 1 inhibitors.

Date: 9 sep 2008 - 15:16

Desc: Rebeccamycin is an indolocarbazole class inhibitor of topoisomerase I. In the course of structure-activity relationship studies on rebeccamycin derivatives, we have synthesized analogues with the sugar moiety attached to either one or both indole nitrogens. Some analogues, especially those with substitutions at the 6' position of the carbohydrate moiety exhibit potent inhibitory activity toward Checkpoint kinase 1 (Chk1), a kinase that has a major role in the G2/M checkpoint in response to DNA damage. Some of these compounds retained a genotoxic activity either through intercalation into the DNA and/or by topoisomerase I-mediated DNA cleavage. We explored the structure-activity relationship between these compounds and their multiple targets. These rebeccamycin derivatives represent a novel class of potential antitumor agents that have a dual effect and might selectively induce the death of cancer cells.

[hal-04092164] Co-Transplantation of Barcoded Lymphoid-Primed Multipotent (LMPP) and Common Lymphocyte (CLP) Progenitors Reveals a Major Contribution of LMPP to the Lymphoid Lineage

Date: 9 mai 2023 - 12:28

Desc: T cells have the potential to maintain immunological memory and self-tolerance by recognizing antigens from pathogens or tumors. In pathological situations, failure to generate de novo T cells causes immunodeficiency resulting in acute infections and complications. Hematopoietic stem cells (HSC) transplantation constitutes a valuable option to restore proper immune function. However, delayed T cell reconstitution is observed compared to other lineages. To overcome this difficulty, we developed a new approach to identify populations with efficient lymphoid reconstitution properties. To this end, we use a DNA barcoding strategy based on the insertion into a cell chromosome of a lentivirus (LV) carrying a non-coding DNA fragment named barcode (BC). These will segregate through cell divisions and be present in cells' progeny. The remarkable characteristic of the method is that different cell types can be tracked simultaneously in the same mouse. Thus, we in vivo barcoded LMPP and CLP progenitors to test their ability to reconstitute the lymphoid lineage. Barcoded progenitors were co-grafted in immuno-compromised mice and their fate analyzed by evaluating the BC composition in transplanted mice. The results highlight the predominant role of LMPP progenitors for lymphoid generation and reveal valuable novel insights to be reconsidered in clinical transplantation assays.

[hal-00271643] Maternal traces of deep common ancestry and asymmetric gene flow between Pygmy hunter-gatherers and Bantu-speaking farmers.

Date: 9 avr 2008 - 19:03

Desc: Two groups of populations with completely different lifestyles-the Pygmy hunter-gatherers and the Bantu-speaking farmers-coexist in Central Africa. We investigated the origins of these two groups and the interactions between them, by analyzing mtDNA variation in 1,404 individuals from 20 farming populations and 9 Pygmy populations from Central Africa, with the aim of shedding light on one of the most fascinating cultural transitions in human evolution (the transition from hunting and gathering to agriculture). Our data indicate that this region was colonized gradually, with an initial L1c-rich ancestral population ultimately giving rise to current-day farmers, who display various L1c clades, and to Pygmies, in whom L1c1a is the only surviving clade. Detailed phylogenetic analysis of complete mtDNA sequences for L1c1a showed this clade to be autochthonous to Central Africa, with its most recent branches shared between farmers and Pygmies. Coalescence analyses revealed that these two groups arose through a complex evolutionary process characterized by (i) initial divergence of the ancestors of contemporary Pygmies from an ancestral Central African population no more than approximately 70,000 years ago, (ii) a period of isolation between the two groups, accounting for their phenotypic differences, (iii) long-standing asymmetric maternal gene flow from Pygmies to the ancestors of the farming populations, beginning no more than approximately 40,000 years ago and persisting until a few thousand years ago, and (iv) enrichment of the maternal gene pool of the ancestors of the farming populations by the arrival and/or subsequent demographic expansion of L0a, L2, and L3 carriers.

[inserm-00483522] Human leukocyte antigen-G5 secretion by human mesenchymal stem cells is required to suppress T lymphocyte and natural killer function and to induce CD4+CD25highFOXP3+ regulatory T cells.

Date: 14 mai 2010 - 14:59

Desc: Adult bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent cells that are the subject of intense investigation in regenerative medicine. In addition, MSCs possess immunomodulatory properties with therapeutic potential to prevent graft-versus-host disease (GvHD) in allogeneic hematopoietic cell transplantation. Indeed, MSCs can inhibit natural killer (NK) function, modulate dendritic cell maturation, and suppress allogeneic T-cell response. Here, we report that the nonclassic human leukocyte antigen (HLA) class I molecule HLA-G is responsible for the immunomodulatory properties of MSCs. Our data show that MSCs secrete the soluble isoform HLA-G5 and that such secretion is interleukin-10-dependent. Moreover, cell contact between MSCs and allostimulated T cells is required to obtain a full HLA-G5 secretion and, as consequence, a full immunomodulation from MSCs. Blocking experiments using neutralizing anti-HLA-G antibody demonstrate that HLA-G5 contributes first to the suppression of allogeneic T-cell proliferation and then to the expansion of CD4(+)CD25(high)FOXP3(+) regulatory T cells. Furthermore, we demonstrate that in addition to their action on the adaptive immune system, MSCs, through HLA-G5, affect innate immunity by inhibiting both NK cell-mediated cytolysis and interferon-gamma secretion. Our results provide evidence that HLA-G5 secreted by MSCs is critical to the suppressive functions of MSCs and should contribute to improving clinical therapeutic trials that use MSCs to prevent GvHD.

[inserm-00484484] HLA-G is a crucial immunosuppressive molecule secreted by adult human mesenchymal stem cells.

Date: 18 mai 2010 - 15:52

Desc: Adult bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotential cells capable of regenerating injured tissues. In addition to their multipotency, MSCs inhibit natural killer cell cytotoxicity and T-lymphocyte alloproliferation. Several immunosuppressive mechanisms have been described, including indoleamine 2, 3, -dioxygenase-induced depletion of tryptophan from the lymphocyte environment, and the secretion of prostaglandin E2 and other immunosuppressive factors. Here, we review data supporting a new MSC immunoregulation pathway, in which the key molecule is the human leukocyte antigen-G protein. This nonclassical human leukocyte antigen-class I molecule was initially found on trophoblasts, where it contributes to tolerance at the materno-fetal interface. Because trophoblasts are also able to express indoleamine 2, 3, -dioxygenase and prostaglandin E2, MSC immunomodulatory properties are similar to those of trophoblasts. These mechanisms should be explored in relation to induction of tolerance to alloantigens for the prevention of graft rejection after transplantation.