歯肉バリアーにおけるヒトの免疫細胞ネットワークの特性

Characterization of the human immune cell network at the gingival barrier.

抄録

口腔粘膜は、豊富で多様な常在微生物群に常にさらされているバリアー部位であるが、この界面で免疫の恒常性を維持している免疫細胞ネットワークについてはほとんど知られていない。私たちは、健常者の大規模コホートにおいて、口腔内の免疫細胞サブセットの詳細な特徴を調べました。これは、上皮が薄く、歯に付着したバイオフィルムに常にさらされているため、特に脆弱な粘膜部位である歯肉界面に焦点を当てました。健康な状態では、T細胞が優位で、B細胞は少なく、顆粒球／好中球が多く存在し、専門的な抗原提示細胞（APC）の洗練されたネットワークと、少数の自然リンパ細胞（ILC）が歯肉バリアを管理していることがわかった。さらに、健康時の細胞サブタイプの特徴と、一般的な口腔炎症疾患である歯周炎における免疫細胞集団の変化を調べた。歯周炎では、好中球の増加とインターロイキン17（IL-17）反応の増加が見られた。また、健康な状態でも歯周炎でも、IL-17の主な供給源はCD4(+)T細胞コンパートメントであることがわかった。これらの研究をまとめると、生理的な口腔免疫の状況を初めて明らかにし、局所的な免疫病理の特徴を明らかにするためのベースラインとなる。

The oral mucosa is a barrier site constantly exposed to rich and diverse commensal microbial communities, yet little is known of the immune cell network maintaining immune homeostasis at this interface. We have performed a detailed characterization of the immune cell subsets of the oral cavity in a large cohort of healthy subjects. We focused our characterization on the gingival interface, a particularly vulnerable mucosal site, with thin epithelial lining and constant exposure to the tooth adherent biofilm. In health, we find a predominance of T cells, minimal B cells, a large presence of granulocytes/neutrophils, a sophisticated network of professional antigen-presenting cells (APCs), and a small population of innate lymphoid cells (ILCs) policing the gingival barrier. We further characterize cellular subtypes in health and interrogate shifts in immune cell populations in the common oral inflammatory disease periodontitis. In disease, we document an increase in neutrophils and an upregulation of interleukin-17 (IL-17) responses. We identify the main source of IL-17 in health and Periodontitis within the CD4(+) T-cell compartment. Collectively, our studies provide a first view of the landscape of physiologic oral immunity and serve as a baseline for the characterization of local immunopathology.