Thesis (Ph.D.)--University of Alabama at Birmingham, 2010. / Title from PDF title page (viewed on July 8, 2010). Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--Virginia Commonwealth University, 2006. / Prepared for: Dept. of Microbiology and Immunology. Includes bibliographical references (p. 210-222). Also available online.

La parodontite est une pathologie immunoinflammatoire, entrainant une destruction du parodonte, suite à l’interaction entre un biofilm dysbiotique et une réponse immunitaire dérégulée. Parodontite et polyarthrite rhumatoïde présentent des mécanismes immunopathogéniques communs. Ainsi, les lymphocytes B (LB) ont un rôle majeur dans l’étiopathogénie de ces deux affections. Nous avons mené deux études cliniques observationnelles sur des cohortes de patients atteints de parodontite et traités pour leur polyarthrite rhumatoïde par deux immunothérapies touchant les LB : un anti-IL-6R(Tolicizumab) et un anti-CD20 (Rituximab). L’utilisation d’un anti-IL-6R a montré une diminution du TNF-α dans le fluide gingival après 6 mois de traitement, sans modification clinique de la parodontite. Par contre, l’anti-CD20, responsable d’une déplétion en LB, a permis une amélioration des paramètres cliniques parodontaux. Ensuite, nous avons étudié le phénotype des LB dans le sang et la gencive de patients atteints de parodontites sévères. Nos résultats montrent une augmentation des LB effecteurs "mémoires switchés" et une diminution des LB1 CD11b+ régulateurs. Notre travail a permis de mieux comprendre la distribution et le rôle des LB dans la réponse immunitaire dans les parodontites, aussi bien au niveau local que systémique et la discussion ouvre de nombreuses pistes de recherche et de nouvelles stratégies thérapeutiques. / Periodontitis is an immunoinflammatory pathologie, leading to periodontal destruction, following the interaction between a dysbiotic biofilm and a deregulated immune response. Periodontitis and rheumatoid arthritis exhibit common immunopathogenic mechanisms. Thus, B cells have a major role in the etiopathogenesis of these two diseases. We conducted two observational clinical studies in cohorts of patients with periodontitis and treated for rheumatoid arthritis with two immunotherapies for B cells: an anti-IL-6R (Tolicizumab) and an anti-CD20 (Rituximab). The use of anti-IL-6R showed a decrease in TNF-α in gingival crevicular fluid after 6 months of treatment, without clinical change in the periodontitis.On the other hand, the anti-CD20, responsible for a depletion in B cells, allowed an improvement of the periodontal clinical parameters. Then we studied the B cells phenotype in the blood and gingiva of patients with severe periodontitis. Our results show an increase in effector "switched memory" B cells and a decrease in regulator CD11b+ B1 cells.Our work has provided a better understanding of the distribution and role of B cells in the immune response in periodontitis, both locally and systemically, and the discussion opens many research approaches and new therapeutic strategies.

L’immunité humorale, que les lymphocytes B chapeautent via la production d’anticorps, fournit à l’organisme des armes solubles et spécifiques permettant de combattre une infection en cours, et d’en conserver une mémoire immunologique. Traditionnellement, on associe la réponse des lymphocytes B naïfs à la première apparition d’un antigène et celle des cellules mémoires à l’apparition subséquente d’un antigène déjà rencontré. Ces deux sous-populations, pouvant être distinguées par l’expression différentielle de la molécule CD27, circulent simultanément en périphérie chez l’humain. Au cours de ce projet de doctorat, la réponse in vitro des lymphocytes B naïfs (CD27) et mémoires (CD27+) isolés du sang a été étudiée, dans un système exploitant l’interaction CD40-CD154, normalement médiée par les lymphocytes T, en présence de facteurs solubles. Cette étude a mis en évidence la réponse distincte des cellules naïves et mémoires lorsque stimulées séparément, reflétant la disparité de leurs besoins. La comparaison de leur stimulation simultanée ou séparée a mis au jour une possible interaction entre les cellules B naïves et mémoires, suggérant une vision nouvelle de l’initiation de la réponse primaire in vivo. De plus, cette étude a permis l’identification d’une sous-population de cellules mémoires distinctes en périphérie, au phénotype CD27-IgG+, remettant en question l’utilisation du CD27 comme marqueur de cellules B mémoires chez l’humain. La comparaison des populations stimulées suggère qu’un rôle régulateur pourrait être associé à ces cellules mémoires, pouvant contribuer à contenir la réponse des cellules naïves une fois l’infection prise en charge. En bout de ligne, ce projet a permis de modéliser la réponse humorale primaire et secondaire en tenant compte de cette nouvelle sous-population mémoire, ainsi que des interactions entre cellules B pouvant intervenir in vivo. / Humoral immunity, managed by B lymphocytes and their antibody production, provides to the body soluble and specific weapons to clear current infections and to preserve an immunological memory. Traditionally, naive B cell response is associated with the first encounter with an antigen, while memory cell response is related to its subsequent appearance. Both populations, circulating in human peripheral blood, can be distinguished by the differential expression of the CD27 molecule. During this project, the in vitro response of peripheral naive (CD27) and memory B cells (CD27+) was studied, in a system exploiting CD40-CD154 interaction, normally provided by T cells, in the presence of soluble factors. This study highlighted a distinct response from naive and memory cells when separately stimulated, reflecting their different requirements. Comparison between their stimulation, together and separately, also underlined possible B-B cell interactions, suggesting a new vision of primary response initiation in vivo. Furthermore, this study conducted to the identification of a distinct memory cell subset in periphery, displaying a CD27IgG+ phenotype, which questions the use of CD27 as a memory B cell marker in humans. A potential regulatory role has also been suggested for the CD27-IgG+ memory subset, presumably aimed to suppress naive cell response once the infection is controlled. Overall, this project supports the elaboration of a model for primary and secondary humoral responses, taking into account the new memory subset identified and the interactions among B cells that likely occur in vivo.

Depuis sa découverte, le virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) a causé la mort de 33 millions de personnes, et 36,7 millions sont actuellement infectées. Malgré l’existence des thérapies antirétrovirales, celles-ci ne conduisent pas à d’éradiquer le virus. En outre, il n’existe pas de vaccin. Les lymphocytes B, dont la fonction est de produire les anticorps sont dysfonctionnels au cours du VIH-1. Or la majorité des stratégies vaccinales se basent sur la production d’anticorps dépendante des cellules T CD4. Ainsi, la première partie de mon doctorat a été consacré à la compréhension de l’impact du VIH-1 sur les cellules T CD4 folliculaires auxiliaires (Tfh) essentielles à l’activation des lymphocytes B et à la production d’anticorps spécifiques, dans la rate l’organe majeur de la réponse des lymphocytes B. Dans la deuxième partie, j’ai analysé les cellules T CD4 mémoires, Tfh et les lymphocytes B dans les ganglions mésentériques: un site inducteur de la réponse immunitaire intestinale, qui alimente la lamina propria (site effecteur) de la muqueuse intestinale en cellules mémoires. Étant donné l’impossibilité d’étudier ces organes profonds en particulier en phase aiguë chez l’homme, j’ai utilisé le modèle du macaque rhésus infecté par le virus de l’immunodéficience simienne (VIS). Les résultats de ces études montrent que l’évolution vers le SIDA est associée à une déplétion précoce des cellules Tfh et T CD4 mémoires dans la rate et les ganglions mésentériques. Concomitant à cela, je rapporte une déplétion des lymphocytes B mémoires dans la rate et un faible titre d’IgG anti-VIS dans le sérum. En plus, les cellules Tfh commutent leur phénotype d'effecteur mémoire vers celui de centrale mémoire associé à l’expriment de CD127 (récepteur de l’IL-7) et de T-bet (marqueur de cellules Th1). De plus, je montre que la déstructuration des organes lymphoïdes secondaires, ainsi que les cytokines environnementales comme l’IL-7 ou l’IL-27 peuvent contribuer au dysfonctionnement des cellules Tfh puisque ces dernières induisant les facteurs de transcription inhibiteurs des cellules Tfh tels que T-bet, Foxo1, Stat5 et KLF2. En conclusion, mes résultats permettent de mieux comprendre que le dysfonctionnement des lymphocytes B et l’immunodéficience dans la muqueuse intestinale sont associés à la déplétion soudaine des lymphocytes T CD4 mémoires et Tfh dans la rate et les ganglions mésentériques. Par conséquent, prévenir la perte de ces cellules pourrait être une approche thérapeutique et vaccinale prometteuse pour la neutralisation du virus et pour une meilleure immunité intestinale, afin d’empêcher la translocation bactérienne. / Since its discovery, HIV-1 has caused the death of 35 million people, and 36.9 million are living infected. Although researches have led to the development of antiretroviral therapies, which not only improve life expectation but also life quality of infected individuals, these therapies are not capable of eradicating the virus, and unfortunately there is no vaccine. The pathogenesis of HIV-1 is linked to a dysfunction of CD4 T cells that favors progression to AIDS. Therefore, given that most vaccines are based on T cell-dependent antibody production, the first part of my PhD research is devoted to understanding the impact of HIV-1 on CD4 T Follicular helper (Tfh) cells, which are essential for B cell activation and the production of specific antibodies. These cells are particularly crucial in the spleen, which is the major organ for B cell response. In the second part, I have analyzed the dynamics of memory CD4 T, Tfh and of B cells in mesenteric lymph nodes: an inductive site of the immune response that provides memory cells to the lamina propria (effector site) of the intestinal mucosa. Given the difficulties to study these deep organs, particularly during the acute phase in humans, I have used rhesus macaques infected with the simian immunodeficiency virus (SIV) to study the dynamics of Tfh cells. My results show an early depletion of splenic Tfh cells during the acute phase; a depletion that persists during the chronic phase within macaques in which the infection rapidly progresses to AIDS. Concomitantly, we report a depletion of memory B cells and low titers of anti-SIV IgG titers in these macaques. Furthermore, I observed a massive depletion of memory CD4 T, Tfh and B cells in mesenteric lymph nodes, as well as a phenotypic change of Tfh cells that become central memory cells associated with the upregulation of the expression of CD127 (IL-7 receptor). My results also show that environmental cytokines such as IL-7 and IL-27 contribute to their dysfunction as support the expression of transcription factors that inhibit Tfh cells such as T-bet, Foxo1 and Stat5. In conclusion, my results provide a better understanding of B cell dysfunction related to the early loss of the Tfh cells during HIV/SIV infection. Moreover, I hypothesize that the loss of immunity in the intestinal mucosa is due to the sudden depletion of memory CD4 T, Tfh and B cells in the mesenteric lymph nodes. Therefore, maintaining Tfh and memory CD4 T cells during the early phase of infection could be a promising therapeutic and vaccine approach for neutralizing HIV/SIV, as well as preventing bacterial translocation.

Titre de l'écran-titre (visionné le 25 octobre 2023) / L'expression tumorale des enzymes UDP-glucuronosyltransférase (UGT) est associée à un pronostic défavorable dans plusieurs types de cancers. Un membre de cette famille, UGT2B17, est impliqué dans l'inactivation d'agents anticancéreux et de certains composés endogènes jouant un rôle dans le développement et la progression du cancer. L'expression élevée du gène UGT2B17 a été identifiée par notre groupe comme un marqueur indépendant de mauvais pronostic en leucémie lymphoïde chronique (LLC), associée à une survie réduite et à une moins bonne réponse au traitement. L'expression d'UGT2B17 au niveau des cellules B-LLC se caractérise par la présence de transcrits alternatifs n2, n3 et n4, dont la transcription est issue des promoteurs P2 et P3. En revanche, le transcrit canonique v1 est absent et prédomine dans d'autres tissus comme le foie, pour lequel la régulation de la transcription a été principalement étudiée. Mon projet a porté sur les mécanismes impliqués dans la régulation de l'expression d'UGT2B17 au niveau des cellules B-LLC, et visait à démontrer l'implication de facteurs de transcription préalablement identifiés et potentiellement impliqués dans l'expression des transcrits alternatifs. Mon hypothèse stipulait que l'expression d'UGT2B17 dans les lymphocytes B-LLC implique ces facteurs de transcription et sous-tend un programme transcriptionnel distinct du foie n'impliquant pas le transcrit canonique. Expérimentalement, les données présentées dans ce mémoire supportent l'implication de facteurs de transcription tels que STAT3, Nf-kB et IRF dans l'activité transcriptionnelle d'UGT2B17 dans les cellules B-LLC. Ces facteurs de transcription sont connus pour leur implication en LLC. Nous concluons que la régulation de la transcription de ce gène diffère de celle du foie. / Tumor expression of UDP-glucuronosyltransferase (UGT) enzymes is associated with poor prognosis in several cancers. A member of this family, UGT2B17, is involved in the inactivation of anticancer agents and certain endogenous compounds that play a role in the development and progression of cancer. High expression of the UGT2B17 gene has been identified by our group as an independent marker of poor prognosis in chronic lymphocytic leukemia (CLL), associated with reduced survival and poor response to treatment. The expression of UGT2B17 in B-CLL cells is characterized by the presence of alternative transcripts n2, n3 and n4, whose transcription comes from the P2 and P3 promoters. On the other hand, the canonical transcript v1 is absent and predominates in other tissues such as the liver, for which the regulation of transcription has been mainly studied. My project focused on the mechanisms involved in the regulation of UGT2B17 expression in B-CLL cells, and aimed to support the involvement of previously identified transcription factors potentially involved in the expression of alternative transcripts. My hypothesis was that expression of UGT2B17 in B-CLL cells involves these transcription factors and underlies a distinct transcriptional program than observed the liver, not involving the canonical transcript. The data presented in this thesis support the involvement of transcription factors such as STAT3, Nf-kB and IRF in the transcriptional activity of UGT2B17 in B-CLL cells. These transcription factors are known to be involved in CLL. We conclude that the regulation of transcription of this gene differs from that of the liver.

Les plasmocytes, cellules responsables de la sécrétion d’anticorps, sont au cœur de la réaction immunitaire humorale. Cette caractéristique en fait des cellules intéressantes en thérapie cellulaire pour offrir une protection humorale aux patients immunosupprimés suite à une transplantation de cellules souches hématopoïétiques. Afin d’obtenir ces cellules, notre équipe à Héma-Québec propose d’utiliser la capacité de différenciation des lymphocytes B mémoires in vitro. Notre hypothèse est qu’il serait possible de différencier ces derniers en contrôlant leur microenvironnement de culture. Ce projet porte donc sur l’étude de l’interaction cellulaire CD27-CD70 combinée aux facteurs de survie APRIL et CXCL12. Les résultats montrent que cette interaction induit une différenciation rapide des lymphocytes B tandis que l’addition des facteurs solubles n’a pas d’impact sur la survie cellulaire. De plus, l’utilisation des marqueurs de surface CD31 et CD39 a permis de mettre en évidence l’hétérogénéité des plasmocytes générés in vitro et ceux retrouvés in vivo.

D'année en année, plusieurs études rapportent de nouvelles utilisations aux immunoglobulines intraveineuses (IglV). La constante augmentation de la demande pour ce produit pourrait mener à une pénurie. Afin de pouvoir produire des IglV in vitro à partir de lymphocytes B humains, l'étude des gènes impliqués dans la prolifération et la différenciation de ces cellules à l'aide d'un vecteur adenoviral s'avère pertinente. Cependant, des variations dans l'efficacité de transduction chez les lymphocytes B humains de sang périphérique et les cellules de la lignée plasmocytaire U266 ont été observées. Afin de comprendre cette différence, une étude de l'entrée et du cheminement du vecteur adenoviral chimérique Ad5/F35 à l'intérieur des cellules lymphocytaires a été entreprise. Des différences de liaison virus-cellule ont été observées entre les lymphocytes B et les cellules de la lignée U266, suggérant que certaines de ces protéines seraient impliquées dans le trafic intracellulaire d'Ad5/F35 et l'efficacité de transduction.

Titre de l'écran-titre (visionné le 18 mars 2024) / L'infiltration de lymphocytes B (LB) dans les tissus adipeux entraine un dysfonctionnement du métabolisme énergétique dans un contexte d'obésité et de vieillissement en produisant des immunoglobulines G du sous-type 2c (IgG2c). Ces immunoglobulines sont considérées comme auto-immunes et leur production dépend en partie de l'activation du récepteur des lymphocytes B (BCR) et d'un récepteur Toll-Like (TLR) intracellulaire. En revanche, les voies métaboliques modulatrices de la production des IgG2c ne sont pas bien connues. Les présents travaux avaient pour but de mettre au point un système de culture *in vitro* de LB et une méthode de mesure quantitative de la production des IgG2c afin d'élucider des voies métaboliques potentielles. La mise au point du cocktail d'activation a été validée après avoir testé différentes combinaisons de molécules pouvant entrainer une augmentation d'expression d'IgG2c. Des LB de souris mâles et femelles, d'âges différents, ont été isolés par une méthode de sélection négative. À la suite des traitements avec différents cocktails d'activation, pendant 1, 3 ou 7 jours, l'expression des IgG2c a été mesurée par cytométrie en flux. Cette méthode a permis d'étudier de manière quantitative l'activation et de déterminer le temps d'activation optimal (3 jours) pour l'étude de l'expression des IgG2c. Nous avons déterminé que les meilleures conditions d'activation des LB pouvant stimuler la production d'IgG2c impliquaient la présence d'un activateur de BCR et du TLR9. L'âge et le sexe n'ont pas eu d'impact sur la production d'IgG2c dans ce modèle de culture cellulaire. Ceci suggère que les changements de production d'IgG2c pendant le vieillissement ne proviennent pas d'un dysfonctionnement interne des LB, mais de facteurs externes. Finalement, dans ces conditions d'analyses, la leptine semble freiner la production des IgG2c. Afin de mieux comprendre cette modulation et si cette dernière est affectée lors du vieillissement, d'autres études seront nécessaires. / B-cell infiltration in adipose tissue leads to dysfunctional energy metabolism in the context of obesity and aging by producing immunoglobulins G subtype 2c (IgG2c). These immunoglobulins are auto immune and their production depends on the activation of B-Cell Receptor (BCR) and intracellular Toll-Like Receptor (TLR) (TLR7 or TLR9). However, the specific metabolic pathways involved in modulating IgG2c production are not well known. The aim of the present work was to develop an *in vitro* B-cell culture system and a method for quantitative measurement of IgG2c production, as well as the determination of the metabolic pathways involved in modulating this production. Activation cocktails were optimized after testing different combinations of molecules that could induce IgG2c production. Primary B cells from male and female mice of different ages were isolated by negative selection. Cells were then seeded on non-adherent plates. After activation during 1, 3 or 7 days with different activation cocktails, IgG2c expression was measured by quantitative flow cytometry. In this setting, the optimal incubation time for the study of IgG2c production was 3 days. IgG2c production was significantly higher in the presence of BCR and TLR9 activators. Age and sex did not change IgG2c production. These results suggests that modulation in IgG2c production in aging does not result from an intracellular B cell dysfunction but is rather due to changes in external factors. Finally, preliminary results point to leptin as potential inhibitor of IgG2c production. In order to better understand this modulation, further studies are needed.

Thesis (doctoral)--Lund University, 1998. / Added t.p. with thesis statement inserted. Includes bibliographical references.