Glioblastoma is the most common and aggressive type of adult brain tumour with a need for new treatments. CD47 has been shown to be overexpressed on some human cancers and to interact with macrophages but its role in glioblastoma has not yet been fully explored. Here, we identify a novel role for the CD47/SIRPα interaction between glioblastoma and macrophages in that it can stimulate glioblastoma proliferation in co-cultures. Blocking either CD47 or SIRPα resulted in decreased glioblastoma proliferation. Furthermore, we show that macrophage stimulated glioblastoma proliferation is not occurring through downstream signalling of SIRPα but likely through CD47 to the PI3Kβ pathway. Initial results of co-cultures using glioblastoma cells which express CD47 that is GPI linked to the membrane, and therefore cannot signal downstream, support these findings. The implication of this research is the possibility to develop new therapies targeted at CD47 to decrease glioblastoma proliferation.

Bone tissue is continuously remodeled by bone-forming osteoblasts and bone-resorbing osteoclasts, in processes tightly regulated by hormones, cytokines and growth factors. CD47, a ubiquitously expressed protein, and one of its ligands, signal-regulatory protein alpha (SIRPα), are two cell-surface proteins belonging to the immunoglobulin (Ig)-superfamily. The interaction between CD47 and SIRPα is important for, amongst other processes, the fusion of macrophages into giant cells, which are closely related to osteoclasts. The aim of the present study was to gain knowledge about the role of CD47–SIRPα interaction and resultant downstream signaling pathways in bone cell differentiation, formation and function. The addition of antibodies against CD47 or SIRPα inhibited the formation of multinucleated osteoclasts from bone marrow monocytes (BMMs) in culture. Moreover, a significant decrease in the number of osteoclasts was detected in CD47-/- BMM cultures compared to CD47+/+ cultures. In line with these in vitro results, we found fewer osteoclasts in vivo in the trabecular bone of CD47-/- mice, as compared to CD47+/+ bone. Interestingly, an extended analysis of the trabecular bone of CD47-/- mice revealed that the bone volume, mineralizing surface, mineral apposition rate, bone formation rate and osteoblast number were also significantly reduced compared with CD47+/+ mice, indicating the importance of CD47 in osteoblast differentiation. In vitro studies of bone marrow stromal (BMS) cells from CD47-/- mice or SIRPα-mutant mice (mice lacking the signaling domain of SIRPa) showed a blunted expression of osteoblast-associated genes. Moreover, these altered genotypes were associated with reduced activity of the bone mineralization-associated enzyme alkaline phosphatase as well as a reduced ability to form mineral. To reveal the molecular mechanisms by which CD47 activation of SIRPα is important for BMS cell differentiation, we studied signaling downstream of SIRPα in the absence of CD47. In BMS cells lacking CD47, a considerable reduction in the levels of tyrosine phosphorylated SIRPα was detected, and the subsequent recruitment of the Src-homology-2 (SH2) domain-containing protein tyrosine phosphatase (SHP-2)–phosphoinositide 3-kinase (PI3K)–Akt2 signaling module was nearly abolished. In conclusion, the interaction between CD47 and SIRPα results in the activation of the SHP-2–PI3K–Akt2 pathway, which is necessary for normal osteoblast differentiation. In CD47-/- mice and SIRPα-mutant mice, this interaction is perturbed, which prevents normal osteoblast differentiation and subsequent mineral formation. In addition, the altered BMS cell phenotype results in an impaired ability to stimulate osteoclast differentiation.

La thrombospondine-1 (TSP-1) est une glycoprotéine multi-modulaire exprimée de façon ubiquitaire qui régule de nombreux processus pathophysiologiques tels que l'adhérence cellulaire, la prolifération, l'apoptose, l'inflammation et les réponses cardiovasculaires. La TSP-1 est reconnue comme un acteur moléculaire majeur au sein du microenvironnement tumoral et constitue une cible de choix pour le développement d'agents thérapeutiques anti- cancéreux. L'interaction de la TSP-1 avec le récepteur membranaire CD47 est largement rapportée comme étant impliquée dans la progression tumorale et la mise en place d'une résistance aux traitements chiomiothérapeutiques. De ce fait, nous avons cherché à identifier et à caractériser un agent moléculaire novateur se comportant comme antagoniste sélectif de l'interaction TSP-1:CD47. Des expériences de docking protéine-protéine et de simulation moléculaire ont été réalisées afin de concevoir un nouveau peptide dérivé du CD47, nommé TAX2. Le peptide TAX2 empêche l'interaction de la TSP-1 avec le CD47, comme cela a été confirmé par co-immunoprécipitation et test ELISA. De manière intéressante, le peptide TAX2 inhibe la migration des cellules endothéliales, la formation de structures multi- cellulaires de type capillaire ainsi que le développement de micro-vaisseaux à partir d'explants aortiques. De façon cohérente avec ces observations, nos résultats mettent en évidence que le peptide TAX2 promeut la liaison de la TSP-1 au sein de complexes moléculaires comprenant le récepteur CD36, et inhibe en conséquence la voie de signalisation associée au VEGF et au VEGFR2. Enfin, une approche d'imagerie multi-modale et multi-échelles combinant des marquages histologiques, l'analyse de la densité micro-vasculaire, des analyses d'imagerie de résonance magnétique et d'imagerie infra-rouge à transformée de Fourier, ainsi qu'un suivi longitudinal par micro-tomographie à rayons X a été conduite afin de quantifier l'angiographie tumorale in vivo. Les résultats obtenus chez la souris C57Bl/6 révèlent que des administrations intra-péritonéales du peptide TAX2 perturbent fortement le réseau vasculaire associé à la tumeur de mélanome et induisent une importante nécrose tumorale entrainant l'effondrement de la tumeur. De plus, nous avons démontré que le peptide TAX2 inhibe considérablement la dissémination métastatique sans affecter les organes sains. Nous avons donc identifié le premier antagoniste sélectif de l'interaction TSP-1:CD47 qui, en contournant le problème des molécules existantes ciblant aveuglément le CD47, présente des activités anti-angiogéniques, anti-tumorales et anti-métastatiques in vivo qui pourraient à terme fournir de nouvelles approches thérapeutiques en pathologie tumorale. / Thrombospondin-1 (TSP-1) is a ubiquitously expressed multi-modular glycoprotein involved in many pathophysiological processes including regulation of cell adhesion, proliferation, apoptosis, inflammation and cardiovascular response. TSP-1 is recognized as a major molecular actor within tumor microenvironment and constitutes an exciting target for the development of useful therapeutic agents against tumorigenesis. TSP-1 binding to CD47 membrane receptors is widely reported to support tumor progression and may drive chemotherapeutic drug resistance. Thus, we sought to identify and characterize an innovative molecular agent acting as selective antagonist for TSP-1:CD47 interaction. Protein-protein docking and molecular dynamics simulations were conducted to design a novel CD47-derived peptide, called TAX2. TAX2 prevents TSP-1 binding to CD47, as revealed by ELISA binding assays and co-immunoprecipitation experiments. Interestingly, TAX2 inhibits endothelial cell migration, formation of multi-cellular capillary-like structures and sprouting of microvessels from aortic explants. Consistently, our data highlighted that TAX2 peptide promotes TSP-1 binding to CD36-containing complexes, leading to disruption of VEGF/VEGFR2 signaling. Furthermore, a multi-modal and multi-scale imaging approach was conducted combining histopathological staining, tumor-associated microvessel density, magnetic resonance imaging analysis, Fourier transform infrared imaging and micro-computed tomography monitoring for 3D quantification and longitudinal follow-up of tumor angiography in vivo. The results obtained from C57Bl/6 mice revealed that intraperitoneal administration of TAX2 highly disturbs melanoma tumor vascularization network, inducing an extensive tumor necrosis and subsequent tumor collapse. Furthermore, we demonstrated that TAX2 drastically inhibits the melanoma lung metastases dissemination without affecting healthy organs. Overall, we designed the first selective antagonist for TSP-1:CD47 interaction. By bypassing the problem of existing molecules blindly targeting CD47, we revealed that TAX2 exhibits anti- angiogenic, anti-tumor and anti-metastatic activities in vivo that could supply new innovative therapeutic approaches against malignant diseases.

B cell development is a highly organized process, which commences in the fetal liver during embryogenesis and in the bone marrow (BM) after birth. Surface IgM+ immature B cells emigrate from the BM via the blood stream to the spleen and finally differentiate into conventional mature follicular B (FoB) cells and marginal zone (MZ) B cells. Conversely, some sIgM+ immature B cells can also mature into IgD+ FoB cells in the BM. The ubiquitously expressed cell surface glycoprotein CD47 and its receptor signal regulatory protein α (SIRPα) are members of the immunoglobulin superfamily. Both individually and upon their interaction, CD47 and SIRPα have been found to play important role in the homeostasis of T lymphocytes or CD8­ conventional dendritic cells (cDCs) in secondary lymphoid organs. However, their role in regulating B cell homeostasis has remained unknown. The present study describes important roles of CD47 and SIRPα in B cell homeostasis. Lack of SIRPα signaling in adult SIRPα mutant (MT - cytoplasmic domain deletion) mice resulted in an impaired B cell maturation in the BM and spleen, which was also reflected in the blood. In the BM and spleen of SIRPα MT mice, reduced numbers of semi-mature IgD+IgMhi follicular type-II (F-II) and mature IgD+IgMlo follicular type-I (F-I) B cells were observed, while earlier BM B cell progenitors or splenic transitional B cells remained unaltered. In SIRPα MT mice, maturing B cells in BM and spleen were found to express higher levels of the pro-apoptotic protein BIM and contained an increased level of apoptotic cells. In contrast to that for FoB cells, the splenic MZ B cell population was increased with age in SIRPα MT mice without showing an increased level of activation markers. Immunohistochemical analysis revealed an increased follicular localization of MZ B cells in the spleens of SIRPα MT mice. In addition, MZ macrophages and marginal metallophilic macrophages were not restricted to their normal position in SIRPα MT spleens. Interestingly, CD47-deficient (CD47-/-) mice mimicked the FoB cell phenotype observed in SIRPα MT mice and had a reduced number of  FoB cells in the BM, blood and the spleen at 5­6 months of age, but not in younger mice. Similar to SIRPα MT mice, CD47-/- mice also displayed an increased number of splenic MZ B cells. Sera form both mouse strains did not show any signs of an increased production of autoantibodies or antinuclear antigens. BM reconstitution experiments identified a requirement for non-hematopoietic SIRPα signaling for normal B cell maturation in the BM and to maintain normal numbers and retention of MZ B cells in the splenic MZ. On the contrary, hematopoietic SIRPα signaling appeared to be important for FoB cell maturation in the spleen. Interestingly, hematopoietic SIRPα was required for normal MZ retention of MZ macrophages while normal distribution of metallophilic macrophages required non­hematopoietic SIRPα signaling.  Collectively, these findings revealed an important role of CD47 and of SIRPα signaling in B cell homeostasis in different lymphoid organs.

No description available.

Les travaux antérieurs du laboratoire ont démontré le rôle du CD47 dans la fonction des cellules dendritiques ainsi que dans l’induction des lymphocytes T régulateurs (Tregs) chez l’humain in vitro. Notre premier objectif était de déterminer le rôle de CD47 sur la fonction des DCs in vivo. Nos travaux démontrent que le CD47 contrôle sélectivement la migration des DCs au travers des vaisseaux lymphatiques et des barrières cellulaires endothéliales in vivo sans interférer avec celle des lymphocytes T et B. Des expériences de migration compétitive et d’ immunisation active avec des DCs myéloïdes démontrent que la migration des DCs est dépendante de l’expression du CD47 sur les DCs et non sur les cellules endothéliales. Ce défaut de migration est corrélé avec l’absence de DCs spléniques dans la zone marginale chez nos souris CD47-/-. Notre second objectif était de déterminer le rôle de CD47 dans l’homéostasie et la fonction des Tregs. Nous démontrons que l’expression du CD47 contrôle sélectivement l’homéostasie d’une sous-population de Tregs CD103+ à l’état de base. La proportion de cellules activées/mémoires (CD44hi CD62Llo ) Foxp3+ CD103+ augmente rapidement au cours du vieillissement chez nos souris CD47-/- comparée aux souris CD47+/+ du même âge, tandis que le pourcentage de cellules (CD44loCD62Lhi) Foxp3+ CD103- reste comparable entre les deux souches de souris. En conclusion, le CD47 inhibe la prolifération excessive des Tregs CD103+ empêchant ainsi l’accumulation de ces cellules en absence d’inflammation. Les DCs et les Tregs sont étroitement régulées de manière reciproque. Cette régulation croisée contribue au maintien d’un équilibre entre l’immunité protectrice et la tolérance. La perspective de nos travaux est d’approfondir nos connaissances sur le rôle du CD47 et de ses ligands dans la régulation des DCs par les Tregs et vice et versa. Les DCs et les Tregs étant impliqués dans la pathogenèse de multiples maladies telles que le cancer, les maladies infectieuses et les maladies auto-immunes. Par conséquent, nos études pourraient ouvrir des portes à de nouvelles stratégies thérapeutiques. / Previous work in the laboratory have demonstrated the role of CD47 in the function of dendritic cells and in the induction of regulatory T cells in humans. Here, we show that the ubiquitous self-marker CD47 selectively regulates DC, but not T and B cell trafficking across lymphatic vessels and endothelial barriers in vivo. Competitive DC migration assays and active immunization with myeloid DCs demonstrate that CD47 expression is required on DCs but not on the endothelium and not vice and versa for efficient DC trafficking and T-cell responses. This migratory defect correlates with the quasi-disappearance of splenic marginal zone DCs in non manipulated CD47-deficient mice. Our data reveal that CD47 on DCs is a critical factor in controlling migration and efficient initiation of the immune response. Mutual or reciprocal regulation exists between DCs and Tregs. For instance, DCs efficiently induce Tregs in vivo. We here examine how CD47 deficiency that selectively decrease myeloid DCs impact on Treg homeostasis. We here show that CD47 expression, selectively regulated CD103+Foxp3+ Treg homeostasis. The proportion of effector/memory-like (CD44highCD62Llow) CD103+ Foxp3+ Tregs rapidly augmented with age in CD47-deficient mice (CD47-/-) as compared with age-matched control littermates. Yet, the percentage of quiescent (CD44lowCD62Lhigh) CD103-Foxp3+ Tregs remained stable. Thus, sustained CD47 expression throughout life is critical to avoid an excessive expansion of CD103+ Tregs that may overwhelmingly inhibit Ag specific T cell responses. DCs and Tregs are closely regulated to maintain the balance between protective immunity and tolerance. When that balance is broken, several diseases such as cancer, infectious diseases and autoimmune diseases may develop. Our ultimate goal is to understand how CD47 regulates DCs and Tregs function. Manipulation of the two cells types may open to the door to unexplored therapeutic avenues.

L’asthme est une maladie multifactorielle hétérogène qui engendre une inflammation pulmonaire associée à une variété de manifestations cliniques, dont des difficultés respiratoires graves. Globalement, l’asthme touche environ une personne sur 6 et présente actuellement un sérieux problème de santé publique. Bien que de nombreux traitements soient disponibles pour soulager les symptômes de la maladie, aucun traitement curatif n’est actuellement disponible. La compréhension des mécanismes qui régissent l’état inflammatoire au cours de la maladie est primordiale à la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques efficaces. Les cellules dendritiques captent les allergènes dans les poumons et migrent vers les ganglions drainants pour les présenter aux cellules T et engendrer la réponse inflammatoire pathogénique chez les asthmatiques. Nous avons contribué à l’avancement des connaissances mécanistiques de l’asthme en identifiant chez la souris la sous-population de cellules dendritiques responsable de l’initiation et du maintien de la réponse inflammatoire locale et systémique associée à l’asthme. En effet, nous avons démontré que le SIRPα, récepteur extracellulaire impliqué dans la régulation de la réponse immune, est sélectivement exprimé à la surface des cellules dendritiques immunogéniques. L’interruption de la liaison entre le SIRPα et son ligand, le CD47, interfère avec la migration des cellules dendritiques SIRPα+ et renverse la réponse inflammatoire allergique. Ce mécanisme constitue une avenue thérapeutique prometteuse. D’ailleurs, les molécules de fusion CD47-Fc et SIRPα-Fc se sont avérées efficaces pour inhiber l’asthme allergique dans le modèle murin. Nous avons également démontré l’implication des cellules dendritiques SIRPα dans un modèle d’inflammation pulmonaire sévère. L’administration répétée de ces cellules, localement par la voie intra-trachéale et systémiquement par la voie intra-veineuse, mène au développement d’une réponse inflammatoire mixte, de type Th2-Th17, similaire à celle observée chez les patients atteints d’asthme sévère. La présence de cellules T exprimant à la fois l’IL-17, l’IL-4, l’IL-13 et le GATA3 a été mise en évidence pour la première fois in vitro et in vivo dans les poumons et les ganglions médiastinaux grâce à ce modèle. Nos expériences suggèrent que ces cellules Th2-Th17 exploitent la plasticité des cellules T et sont générées à partir de la conversion de cellules Th17 qui acquièrent un phénotype Th2, et non l’inverse. Ces résultats approfondissent la compréhension des mécanismes impliqués dans l’initiation et le maintien de l’asthme allergique et non allergique, en plus d’ouvrir la voie à l’élaboration d’un traitement spécifique pour les patients asthmatiques, particulièrement ceux pour qui aucun traitement efficace n’est actuellement disponible. / Asthma is a heterogeneous multifactorial disease resulting in airway inflammation associated with a variety of clinical manifestations, which include severe breathing difficulties. Asthma affects approximately one out of six people and is currently a serious public health problem. As of now, many treatments are available to relieve the symptoms of the disease, but no definitive cure is available. Understanding the mechanisms that regulate the inflammatory condition during the disease is essential to the discovery of effective new therapeutic targets. Dendritic cells capture allergens in the lungs, migrate to the draining lymph nodes where they activate cognate T cells, which cause the pathogenic inflammatory response. My work help defined and deepened the mechanistic understanding of asthma by identifying the subpopulation of dendritic cells responsible for the initiation and maintenance of local and systemic inflammatory response. We demonstrated that SIRPα is selectively expressed on the surface of immunogenic dendritic cells. Indeed, the interruption of the ligation between SIRPα and its ligand, CD47, interferes with the migration of SIRPα+ dendritic cells and reverses the allergic inflammatory response. This mechanism is a promising new therapeutic avenue. Moreover, we showed that the soluble fusion molecules CD47-Fc and SIRPα-Fc are potent inhibitors of the allergic asthma in a mouse model. In addition, we demonstrated the involvement of SIRPα+ dendritic cells in a model of severe airway inflammation induced upon local and systemic repeated administration of those cells. Either treatment led to the development of a mixed Th2-Th17 inflammation, a phenotype recently described in patients with severe asthma. This model allowed us to show the presence of T cells expressing at once IL-17, IL-4, IL-13 and GATA3 in vitro and in vivo in the lungs and in the mediastinal lymph nodes. Our results suggest that these Th2-Th17 cells are generated from the conversion of Th17 cells acquiring a Th2 phenotype, and not the other way around, a hallmark of Th17 cells plasticity. These results deepen the understanding of the mechanisms involved in the initiation and maintenance of allergic and non-allergic asthma. Besides, we open a way to the development of a specific treatment for asthmatic patients, particularly those for whom no effective treatment is currently available.

Des études suggèrent que les cellules inflammatoires joueraient un rôle initiateur du cancer et contribueraient activement à son développement. Mes travaux se focalisent sur l’étude des gliomes humains et les mastocytes. Les gliomes sont les tumeurs les plus fréquentes du SNC. Les mastocytes constituent des cellules d’intérêt dans l’étude du microenvironnement inflammatoire des tumeurs. Grâce à une technique de coculture mastocytes/astrocytomes nous avons montré que les mastocytes induisent la prolifération des astrocytomes humains et n’ont pas d’effet sur les astrocytes. Cet effet prolifératif nécessite un contact direct entre les deux types cellulaires (ce qui suggère l’implication de molécules d’adhérence) et est dépendant de la sécrétion de l’IL6. Aussi avons-nous ciblé le couple CD47/SIRPα et le couple CD40/CD40L qui sont impliqués dans le contrôle de la balance prolifération/apoptose ou/et la sécrétion de médiateurs de l’inflammation. L’activation du récepteur CD47 dans les astrocytomes humains favorise leur prolifération. La voie de signalisation intracellulaire implique le dimère βγ des protéines G, une activation consécutive de la voie PI3K/Akt, une surexpression de la protéine UHRF1 accompagnée d’une diminution de l’expression du GST p16INK4A. Il semblerait également que l’activation du récepteur CD47 induise une translocation de NF-κB et l’expression de gènes de cytokines en particulier l’IL-6 qui contribuerait à la prolifération des astrocytomes. Cette voie de signalisation n’est pas activée dans les astrocytes. En coculture l’augmentation de la prolifération des astrocytomes est accompagnée d’une diminution de l’expression de CD47 et son ligand SIRPα. Ces effets sont accompagnés par une phosphorylation d’Akt et ERK. Nous avons également montré que l’activation du récepteur CD40 favorise la prolifération des astrocytomes via la voie de l’IL6. / Studies suggest that inflammatory cells play an initiating role of cancer and would contribute actively to its development. My work focused on the study of human glioma and mast cells. Gliomas are the most frequent tumors of the central nervous system (CNS). Mast cells are cells of interest in the study of Tumor inflammatory Microenvironment. Using the technique of coculture: mast cells/astrocytomas we have shown that mast cells induce the proliferation of human astrocytomas and have no effect on astrocytes. The proliferative effect requires a direct contact between the two cell types (which suggests the involvement of adhesion molecules) and is dependent on the secretion of the IL6. We also targeted the CD47/SIRPα and CD40/CD40L interactions who are involved in the control of the proliferation/apoptosis balance or / and the secretion of mediators of inflammation. Activation of the CD47 receptor in human astrocytomas enhances their proliferation. Intracellular signaling pathway involves the βγ dimer of G-protein and consecutive activation of the PI3K/Akt Pathway. Activation of CD47 induces overexpression of the UHRF1 protein, this increase of UHRF1 accompanied by a decrease in the expression of the tumor suppressor gene (p16INK4A). It would also appear that CD47 receptor activation induces a translocation of NF - κB and the expression of genes of cytokines particularly IL-6 which would contribute to the proliferation of astrocytomas. This signalling pathway is not enabled in astrocytes. In coculture, the proliferation of astrocytomas is accompanied by a decrease in CD47 expression and its ligand SIRPα. These effects are accompanied by a phosphorylation of Akt and ERK. We have also shown that activation of CD40 receptor promotes the proliferation of astrocytomas via the IL-6 dependent pathway.

L’asthme est une maladie multifactorielle hétérogène qui engendre une inflammation pulmonaire associée à une variété de manifestations cliniques, dont des difficultés respiratoires graves. Globalement, l’asthme touche environ une personne sur 6 et présente actuellement un sérieux problème de santé publique. Bien que de nombreux traitements soient disponibles pour soulager les symptômes de la maladie, aucun traitement curatif n’est actuellement disponible. La compréhension des mécanismes qui régissent l’état inflammatoire au cours de la maladie est primordiale à la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques efficaces. Les cellules dendritiques captent les allergènes dans les poumons et migrent vers les ganglions drainants pour les présenter aux cellules T et engendrer la réponse inflammatoire pathogénique chez les asthmatiques. Nous avons contribué à l’avancement des connaissances mécanistiques de l’asthme en identifiant chez la souris la sous-population de cellules dendritiques responsable de l’initiation et du maintien de la réponse inflammatoire locale et systémique associée à l’asthme. En effet, nous avons démontré que le SIRPα, récepteur extracellulaire impliqué dans la régulation de la réponse immune, est sélectivement exprimé à la surface des cellules dendritiques immunogéniques. L’interruption de la liaison entre le SIRPα et son ligand, le CD47, interfère avec la migration des cellules dendritiques SIRPα+ et renverse la réponse inflammatoire allergique. Ce mécanisme constitue une avenue thérapeutique prometteuse. D’ailleurs, les molécules de fusion CD47-Fc et SIRPα-Fc se sont avérées efficaces pour inhiber l’asthme allergique dans le modèle murin. Nous avons également démontré l’implication des cellules dendritiques SIRPα dans un modèle d’inflammation pulmonaire sévère. L’administration répétée de ces cellules, localement par la voie intra-trachéale et systémiquement par la voie intra-veineuse, mène au développement d’une réponse inflammatoire mixte, de type Th2-Th17, similaire à celle observée chez les patients atteints d’asthme sévère. La présence de cellules T exprimant à la fois l’IL-17, l’IL-4, l’IL-13 et le GATA3 a été mise en évidence pour la première fois in vitro et in vivo dans les poumons et les ganglions médiastinaux grâce à ce modèle. Nos expériences suggèrent que ces cellules Th2-Th17 exploitent la plasticité des cellules T et sont générées à partir de la conversion de cellules Th17 qui acquièrent un phénotype Th2, et non l’inverse. Ces résultats approfondissent la compréhension des mécanismes impliqués dans l’initiation et le maintien de l’asthme allergique et non allergique, en plus d’ouvrir la voie à l’élaboration d’un traitement spécifique pour les patients asthmatiques, particulièrement ceux pour qui aucun traitement efficace n’est actuellement disponible. / Asthma is a heterogeneous multifactorial disease resulting in airway inflammation associated with a variety of clinical manifestations, which include severe breathing difficulties. Asthma affects approximately one out of six people and is currently a serious public health problem. As of now, many treatments are available to relieve the symptoms of the disease, but no definitive cure is available. Understanding the mechanisms that regulate the inflammatory condition during the disease is essential to the discovery of effective new therapeutic targets. Dendritic cells capture allergens in the lungs, migrate to the draining lymph nodes where they activate cognate T cells, which cause the pathogenic inflammatory response. My work help defined and deepened the mechanistic understanding of asthma by identifying the subpopulation of dendritic cells responsible for the initiation and maintenance of local and systemic inflammatory response. We demonstrated that SIRPα is selectively expressed on the surface of immunogenic dendritic cells. Indeed, the interruption of the ligation between SIRPα and its ligand, CD47, interferes with the migration of SIRPα+ dendritic cells and reverses the allergic inflammatory response. This mechanism is a promising new therapeutic avenue. Moreover, we showed that the soluble fusion molecules CD47-Fc and SIRPα-Fc are potent inhibitors of the allergic asthma in a mouse model. In addition, we demonstrated the involvement of SIRPα+ dendritic cells in a model of severe airway inflammation induced upon local and systemic repeated administration of those cells. Either treatment led to the development of a mixed Th2-Th17 inflammation, a phenotype recently described in patients with severe asthma. This model allowed us to show the presence of T cells expressing at once IL-17, IL-4, IL-13 and GATA3 in vitro and in vivo in the lungs and in the mediastinal lymph nodes. Our results suggest that these Th2-Th17 cells are generated from the conversion of Th17 cells acquiring a Th2 phenotype, and not the other way around, a hallmark of Th17 cells plasticity. These results deepen the understanding of the mechanisms involved in the initiation and maintenance of allergic and non-allergic asthma. Besides, we open a way to the development of a specific treatment for asthmatic patients, particularly those for whom no effective treatment is currently available.

Les travaux antérieurs du laboratoire ont démontré le rôle du CD47 dans la fonction des cellules dendritiques ainsi que dans l’induction des lymphocytes T régulateurs (Tregs) chez l’humain in vitro. Notre premier objectif était de déterminer le rôle de CD47 sur la fonction des DCs in vivo. Nos travaux démontrent que le CD47 contrôle sélectivement la migration des DCs au travers des vaisseaux lymphatiques et des barrières cellulaires endothéliales in vivo sans interférer avec celle des lymphocytes T et B. Des expériences de migration compétitive et d’ immunisation active avec des DCs myéloïdes démontrent que la migration des DCs est dépendante de l’expression du CD47 sur les DCs et non sur les cellules endothéliales. Ce défaut de migration est corrélé avec l’absence de DCs spléniques dans la zone marginale chez nos souris CD47-/-. Notre second objectif était de déterminer le rôle de CD47 dans l’homéostasie et la fonction des Tregs. Nous démontrons que l’expression du CD47 contrôle sélectivement l’homéostasie d’une sous-population de Tregs CD103+ à l’état de base. La proportion de cellules activées/mémoires (CD44hi CD62Llo ) Foxp3+ CD103+ augmente rapidement au cours du vieillissement chez nos souris CD47-/- comparée aux souris CD47+/+ du même âge, tandis que le pourcentage de cellules (CD44loCD62Lhi) Foxp3+ CD103- reste comparable entre les deux souches de souris. En conclusion, le CD47 inhibe la prolifération excessive des Tregs CD103+ empêchant ainsi l’accumulation de ces cellules en absence d’inflammation. Les DCs et les Tregs sont étroitement régulées de manière reciproque. Cette régulation croisée contribue au maintien d’un équilibre entre l’immunité protectrice et la tolérance. La perspective de nos travaux est d’approfondir nos connaissances sur le rôle du CD47 et de ses ligands dans la régulation des DCs par les Tregs et vice et versa. Les DCs et les Tregs étant impliqués dans la pathogenèse de multiples maladies telles que le cancer, les maladies infectieuses et les maladies auto-immunes. Par conséquent, nos études pourraient ouvrir des portes à de nouvelles stratégies thérapeutiques. / Previous work in the laboratory have demonstrated the role of CD47 in the function of dendritic cells and in the induction of regulatory T cells in humans. Here, we show that the ubiquitous self-marker CD47 selectively regulates DC, but not T and B cell trafficking across lymphatic vessels and endothelial barriers in vivo. Competitive DC migration assays and active immunization with myeloid DCs demonstrate that CD47 expression is required on DCs but not on the endothelium and not vice and versa for efficient DC trafficking and T-cell responses. This migratory defect correlates with the quasi-disappearance of splenic marginal zone DCs in non manipulated CD47-deficient mice. Our data reveal that CD47 on DCs is a critical factor in controlling migration and efficient initiation of the immune response. Mutual or reciprocal regulation exists between DCs and Tregs. For instance, DCs efficiently induce Tregs in vivo. We here examine how CD47 deficiency that selectively decrease myeloid DCs impact on Treg homeostasis. We here show that CD47 expression, selectively regulated CD103+Foxp3+ Treg homeostasis. The proportion of effector/memory-like (CD44highCD62Llow) CD103+ Foxp3+ Tregs rapidly augmented with age in CD47-deficient mice (CD47-/-) as compared with age-matched control littermates. Yet, the percentage of quiescent (CD44lowCD62Lhigh) CD103-Foxp3+ Tregs remained stable. Thus, sustained CD47 expression throughout life is critical to avoid an excessive expansion of CD103+ Tregs that may overwhelmingly inhibit Ag specific T cell responses. DCs and Tregs are closely regulated to maintain the balance between protective immunity and tolerance. When that balance is broken, several diseases such as cancer, infectious diseases and autoimmune diseases may develop. Our ultimate goal is to understand how CD47 regulates DCs and Tregs function. Manipulation of the two cells types may open to the door to unexplored therapeutic avenues.