Implication of CD4+CD8+ double positive T cells in uroiogical cancers

Le système immunitaire joue un rôle central dans le contrôle de la croissance tumorale. En effet, une importante infiltration immunitaire du milieu tumoral est généralement associée à un pronostic favorable. Toutefois, il a été démontré qu'en fonction du microenvironnement tumoral, les cellules immunitaires peuvent avoir une activité anti-tumorale ou pro-tumorale. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés à une catégorie de cellules immunitaires, les lymphocytes T. Il existe deux types majeurs de lymphocytes T en fonction de l'expression des corécepteurs CD8 et CD4 à leur surface. Les cellules T CD8+ sont associées à un pronostic favorable du cancer. En effet, elles sont capables de tue directement les cellules tumorales. Les lymphocytes T CD4+ sont des cellules auxiliaires (helper) qui peuvent se différentier en sous- populations T CD4+ Th1 ou Th2. Les cellules Th1 sont favorables dans un contexte oncologique, car elles favorisent le développement d'une réponse dite cellulaire, c'est-à-dire le recrutement et l'activation de lymphocytes T CD8+ cytotoxiques au sein de la tumeur. A l'inverse, les cellules Th- contribuent à la génération d'une réponse dite humorale (production d'anticorps par les lymphocytes B) et inhibent la réponse Th1, raison pour laquelle elles sont plus souvent associées à un mauvais pronostic. Une autre catégorie de cellules T a récemment été mise en évidence, les lymphocytes T CD4+CD8+ double positifs (DP). Ces cellules peuvent être subdivisées en fonction de l'intensité d'expression du CD4 et du CD8, mais aussi selon l'expression de la sous-unité ou du CD8. Jusqu à aujourd'hui, les lymphocytes T DP ont peu été étudiés, bien qu'ils soient déjà décrits dans les cancers avec des données contradictoires sur leur rôle, ce qui suggère une certaine hétérogénéité de leurs fonctions. Dans cette étude, nous avons quantifié les lymphocytes T DP dans le sang de 114 patients atteints d'un cancer urologique (vessie n=54, prostate n=31, rein n=29 et avons caractérisé leur phénotype et leur fonction. Les données ont été comparées à celles de 24 donneurs sains. L'analyse a été faite à l'aide de la cytométrie de flux 10 couleurs. Par rapport aux donneurs sains, le pourcentage des cellules T DP est plus élevé chez les patients, ce qui a pu être attribué à l'augmentation de la fréquence des deux sous-populations de cellules T DP : les CD4highCD8low et CD4+CD8high. Il est à noter que la plupart des cellules T CD4highCD8low DP présentent un phénotype CD8, alors que les cellules CD4+CD8high expriment à la fois les sous-unités CD84 et CD85. D'un point de vue fonctionnel, l'analyse a été effectuée grâce à la génération ex vivo de clones de lymphocytes T DP à partir d'échantillons de sang de donneurs sains et de patients. Nous avons mis en évidence que le phénotype des lymphocytes T DP des patients était biaisé vers un phénotype de cellule mémoire effectrice, avec une production de cytokines Th2 augmentée. En outre, différentes expériences in vitro ont montré que les lymphocytes T DP CD8 et CD8, du fait de leur forte capacité de sécrétion de cytokines de type Th2, sont capables de polariser des cellules T CD4 naïves (Th0) rs un profil Th2, tout en limitant l'induction de cellules Th1. En conclusion, dans un contexte oncologique, nos résultats mettent en évidence un mécanisme immuno-régulateu précédemment non reconnu impliquant les cellules DP T CD4+CD8+, qui dans les cancers urologiques voient leurs taux mais aussi leurs capacités immunorégulatrices augmentés. -- The immune system plays a central role in cancer development, showing both anti-tumor and pro-tumor activities depending on the immune cell subsets and the disease context. While CD8 T cells are associated with a favorable outcome in most cancers, only T helper type 1 (Th1) CD4 T cells play a protective role, in contrast to Th2 CD4 T cells. Double positive (DP) CD4+CD8+ T cells remain understudied, although they were already described in human cancers, with conflicting data regarding their role. Here, we quantified and phenotypically/functionally characterized DP T cells in blood from urological cancer patients. We analyzed blood leukocytes of 24 healthy donors (HD) and 114 patients with urological cancers, including bladder (n = 54), prostate (n = 31), and kidney (n = 29) cancer patients using 10-color flow cytometry. As compared to HD, levels of circulating DP T cells were elevated in all urological cancer patients, which could be attributed to increased frequencies of both CD4highCD8low and CD4+CD8high DP T-cell subsets. Of note, most CD4highCD8low DP T cells show a CD8αα phenotype, whereas CD4+CD8high cells express both CD8α and CD8β subunits. Functional properties were investigated using ex-vivo generated DP T-cell clones. DP T cells from patients were skewed toward an effector memory phenotype, along with enhanced Th2 cytokine production. Interestingly, both CD8αα and CD8αβ DP T cells were able to trigger Th2 polarization of naïve CD4 T cells, while restraining Th1 induction. Thus, these data highlight a previously unrecognized immunoregulatory mechanism involving DP CD4+CD8+ T cells in urological cancers