Sous-populations de lymphocytes iNKT

Dès le stade 2 (CD44(+)NK1.1(-)) ou le stade 3 (CD44(+)NK1.1(+)) du développement thymique, les cellules iNKT quittent le thymus pour la périphérie où on distingue sur un plan fonctionnel plusieurs sous-populations de cellules iNKT : les iNKT1, les iNKT2, les iNKT17, les iNKT-« Follicular Helper » (NKTfh), les iNKT FoxP3 et les iNKT10. Ces sous-populations diffèrent les unes des autres par leur expression différentielle de facteurs de transcription et de cytokines.

2.10.1. Lymphocytes iNKT1

Les cellules iNKT1 qui possèdent un profil cytokinique de type Th1 ou iNKT « Th1-like » représentent chez la souris la majorité (environ 90%) des cellules iNKT de la rate et du foie. Ces cellules, majoritairement NK1.1(+)IL-17RB(-), pouvant être CD4(+) ou CD4(-), sont productrices d’IFN- et sensibles à une stimulation par l’IL-12.

La fraction minoritaire de cellules iNKT1 NK1.1(-) est également capable de produire l’IFN- en réponse à l'IL-12. En situation normale, les cellules iNKT1 des compartiments thymique et extra- thymique expriment les transcrits de gènes impliqués dans la réponse Th1 comme Ifng, Tbx21 (qui code pour T-bet) et stat4 et expriment faiblement ou pas du tout GATA-3, un facteur de transcription associé à la différenciation Th2 (Watarai et al., 2012) (Gordy et al., 2011). Plusieurs

96 travaux ont ensuite confirmé au niveau protéique par cytométrie en flux l’expression forte de T- bet des cellules iNKT1. En absence de T-bet, la fréquence des cellules iNKT diminue et leur développement est bloqué au stade thymique 2 (CD44(+)NK1.1(-)) avec des cellules incapables de produire l’IFN- .

2.10.2. Lymphocytes iNKT2

Les cellules iNKT2 produisent les cytokines de type Th2 IL-4, IL-9, IL-10 et IL-13 après activation de leur TCR et sont dites iNKT « Th2-like ». De phénotype IL- 17RB(+)CD4(+)NK1.1(-), ces cellules sont majoritairement présentes dans les poumons où elles contribuent à l’hyperréactivité des voies aériennes dépendante de l’IL-25, à laquelle elles sont réactives. Comme toutes les cellules iNKT, les cellules iNKT2 expriment le facteur de transcription GATA-3, lequel détermine leurs fonctions Th2 du fait de la non-coexpression de T- bet et de ROR- t.

Le facteur de transcription E4BP4 (pour « E4 promoter binding protein 4 ») semble aussi jouer un rôle important dans la réponse Th2. En effet, comparativement aux souris sauvages, les souris

E4BP4-/- produisent moins l’IL-10 et l’IL-13 en réponse à une stimulation par l’α-GalCer tandis

que les productions d’IFN- et d’IL-4 restent intactes. Ce facteur est également associé à la production de cytokines de type « Th17 » par les cellules iNKT et n’est donc pas un marqueur spécifique des cellules iNKT2 (Watarai et al., 2012) (Brennan et al., 2013).

Enfin, ces cellules expriment fortement le facteur de transcription PLZF et sont probablement responsables de la génération et du maintien des populations T CD8+ innées (pour « T CD8 Innate-Memory ») chez la souris (Lee et al., 2013) (Lee et al., 2015) et chez l’homme (Barbarin et al., 2017). De façon remarquable, cette capacité des lymphocytes iNKT PLZF(+) à produire l’IL-4 et à jouer un rôle immunorégulateur, semble être associée à une production d’IL-4 « innée », c’est à dire indépendante de la mise en jeu du TCR (Dickgreber et al., 2012) ( Lee et al., 2013).

2.10.3. Lymphocytes iNKT17

Ces lymphocytes se distinguent des cellules iNKT1 et iNKT2 par leur profil cytokinique de type Th17 et notamment par leur production d’IL-17A ainsi que d’IL-β1 et d’IL-22 en réponse à une stimulation par le TCR. Les iNKT Th17 ou « Th17-like iNKT » expriment le récepteur aux chimiokines CCR4, CCR6 et CCR7 et dépendent du facteur de transcription ROR- t pour leur différenciation et leur activité Th17. De phénotype CD4(-)NK1.1(-)IL-17RB(+), ces cellules sont présentes dans le thymus mais également dans les organes périphériques comme le foie, la rate, la peau, les poumons ainsi que dans les organes lymphoïdes secondaires. Elles expriment l’IL-23R et

97 sont de ce fait capables de produire l’IL-17 et l’IL-ββ mais pas l’IFN- en réponse à une stimulation par l’IL-23 (Watarai et al., 2012).

2.10.4. Lymphocytes iNKT FoxP3, iNKT10 et iNKTfh

En plus des cellules iNKT1, iNKT2 et iNKT17 dont le développement est intra-thymique, il existe d’autres sous-populations de cellules iNKT qui se différencient à la suite d’une stimulation antigénique.

Les lymphocytes iNKT F oxP3. Le traitement par l’α-GalCer protège les souris de l’EAE

(Encéphalomyélite Auto-immune Expérimentale) avec une augmentation du nombre de cellules iNKT exprimant FoxP3. De plus, en présence de TGF-β, les cellules iNKT murines expriment FoxP3, CD25, CD103, GITR, CTLA-4 et sont incapables de produire l’IL-4 et l’IFN- après re- stimulation, ce qui correspond à un état d’anergie (Monteiro et al., 2010). De la même manière, après traitement par le TGF- , les cellules iNKT humaines sont préférentiellement CD4(+) et expriment le facteur de transcription FoxP3 et le marqueur CD25, lesquels sont associés à des activités suppressives. En situation physiologique, ces cellules « iNKT FoxP3 », apparentées aux cellules Treg, sont présentes chez l’homme mais à de très faibles fréquences (Monteiro et al.,

2010).

Les lymphocytes iNKT10. Les cellules dites « iNKT10 », productrices d’IL-10 suite à une stimulation antigénique, sont caractérisées par l’expression des marqueurs de cellules Treg comme PD-1, CTLA4, neuropilin-1 (NRP1) et FR (pour « Folate Receptor 4 »)-4 et l’absence du facteur de transcription FoxP3, ce qui les différencie des cellules iNKT FoxP3 (Moreira-Teixeira et al.,

2012). Contrairement aux cellules iNKT FoxP3, les cellules iNKT10 ne sont pas anergiques et conservent leur activité cytotoxique et proliférative dépendante de l’antigène après une deuxième stimulation avec α-GalCer. Une étude utilisant des souris IL-10GFP

, a montré une localisation plus importante des cellules iNKT10 PLZF(-)FoxP3(-) dans le tissu adipeux protégeant ce dernier des possibles syndromes inflammatoires induits par l’obésité (Sag et al., 2014). Leur phénotype régulateur est étroitement lié à la production d’IL-10 dont l’expression est régulée par le facteur de transcription E4BP4 également exprimé par les cellules Th1, Treg et iNKT. En effet, les cellules iNKT provenant de souris E4BP4-/- ne produisent pas l’IL-10. Par ailleurs, les cellules iNKT10

interagissent avec d’autres cellules immunitaires en situation normale et après stimulation avec l’α-GalCer via la production de cytokines. Ainsi, la sécrétion d’IL-β et l’IL-10 par les cellules

iNKT10, contrôle les lymphocytes Treg et permet de polariser les macrophages pro- inflammatoires CD11c(+) de type M1 en macrophages anti-inflammatoires CD301(+) de type M2 (Lynch et al., 2015).

98 Les lymphocytes iNKTfh. Dans les zones marginales de la rate, les cellules iNKT FH (pour « Follicular Helper ») via la production d’IL-21, coopèrent avec les cellules B présentant un

antigène lipidique. Ainsi, les iNKTfh participent à la réponse humorale contre les infections microbiennes provoquées entre autres par Borellia hermsii et par Streptoccocus pneumoniae (King

et al., 2011). Les cellules iNKTfh expriment CXCR5, PD-1, CD272 (BTLA) mais également Bcl- 6et CD28, qui sont requis pour leur développement et leur expansion. Contrairement aux cellules Tfh, le développement des cellules iNKT FH est indépendant de la présence d’IL-21. Chez l’homme, 10% des cellules iNKT sont CXCR5(+)PD-1(+)CD57(+) et correspondent probablement aux cellules iNKTfh(Chang et al., 2011).