Impact of COPD on Lung-Resident MAIT Cell Frequency, Function and Recognition of Bacterial Infection

慢性阻塞性肺疾病(COPD)目前已成为美国第三大主要死亡原因。 然而，吸烟是慢性阻塞性肺病最常见的危险因素之一，也是导致死亡的唯一原因。 还有其他常见的环境问题触发因素，如粉尘、烟雾、沙子、空气或气雾剂。每十名VA患者中就有近十分之一的人。 他们被诊断出患有慢性阻塞性肺疾病，而与这些患者相关的医疗费用是其他所有患者的10倍以上。 病情。尽管慢性阻塞性肺疾病的患病率很高，但我们对导致这种疾病的主要免疫机制缺乏了解。 人类疾病的发展进程还不完整。越来越多的证据表明，CD8+T细胞的细胞毒作用并不重要。 为了探讨慢性阻塞性肺疾病的病理基础，作者和合作者们所做的工作已经确定了一种与不变粘膜相关的组织。 T细胞(MAIT)被认为是一种先天的、类似于肺的CD8-T细胞群，能够识别呼吸道上皮细胞。 细胞感染与慢性阻塞性肺疾病相关的肺部疾病病原体。尽管下呼吸道细菌感染与肺部疾病密切相关。 慢性阻塞性肺疾病的发生和发展与呼吸道功能密切相关，影响感染发生和发展的主要机制。 COPD的发病机制目前尚不清楚，这是因为CD8+T细胞可以识别并破坏靶细胞。 在感染了其他病原体的人中，居住在肺内的CD8+T细胞和MAIT+细胞一样，可能是控制肺炎的重要因素。 细菌感染。事实上，我们会发现人类呼吸道中高度浓缩的MAIT细胞减少了。 在慢性阻塞性肺疾病患者的外周血中，频率是不同的。此外，我们还可以发现，MAIT是由细胞组成的，同时也是有能力的。 通过控制细菌的生长速度，他们在应对细菌感染时产生干扰素-的能力受到了严重损害。 慢性阻塞性肺疾病患者的呼吸道上皮细胞，其对MAIT细胞功能的影响尚不清楚。 这可能是加深对以下呼吸道感染如何促进慢性阻塞性肺疾病未来发展的理解的关键。 慢性阻塞性肺病的病情恶化。 -- 这项建议的重点是确定慢性阻塞性肺病患者的主要机制，这些机制改变了慢性阻塞性肺疾病的发病频率和功能。 MAIT支持细胞，特别是在识别被细菌感染的呼吸道上皮细胞方面。 将不会确定改变MAIT基因后的细胞激活对细菌存活能力和炎症的主要后果。 -- 这一项目计划包含以下两个主要目标： 目的：1.明确慢性阻塞性肺疾病患者CD8+T细胞中CD8+T细胞的频率和功能。 肺部。他说。 目的：2.定义细胞介导的杀灭细菌的潜在机制，以及这些机制是如何实现的。 在慢性阻塞性肺疾病中，这些机制是不受调节的。

Chronic  Obstructive  Pulmonary  Disease  (COPD)  is  now  the  3rd  leading  cause  of  death  in  the  United  States,  and  the  only  cause  of  death  that  is  on  the  rise.  Smoking  is  the  most  common  risk  factor  for  COPD,  however  there are other environmental triggers such as dust, smoke, sand, or aerosols. Nearly one in ten VA patients  are diagnosed with COPD and the costs associated with these patients are ten times higher than for all other  conditions.  Despite  the  prevalence  of  COPD,  our  understanding  of  the  immune  mechanisms  that  drive  development of the disease is incomplete. There is increasing evidence that cytotoxic CD8+ T cells are critical  to the pathology of COPD. Work done by the PI and collaborators has identified mucosal associated invariant  T (MAIT) cells as an ‘innate’-­like lung-­resident CD8+ T cell population capable of recognizing airway epithelial  cells infected with COPD-­associated lung pathogens. Although lower airway bacterial infections are associated  with  COPD  and  are  correlated  with  airway  function,  the  mechanisms  by  which  infections  develop  and  contribute  to  COPD  pathogenesis  is  not  yet  clear.  Because  CD8+  T  cells  recognize  and  destroy  target  cells  infected  with  pathogens,  lung-­resident  CD8+  T  cells  like  MAIT  cells  may  be  important  for  containment  of  bacterial infections. In fact, we find that MAIT cells, which are highly enriched in human airways, have reduced  frequency  in  the  peripheral  blood  of  COPD  patients.  Furthermore,  we  find  that  MAIT  cells,  while  capable  of  controlling the growth of bacteria, are impaired in their ability to make IFN-­g in response to bacterially infected  airway  epithelial  cells  from  patients  with  COPD.  The  effect  of  COPD  on  MAIT  cell  function  is  not  known  and  may  be  essential  to  understanding  how  lower  respiratory  infections  contribute  to  the  development  of  COPD  and COPD exacerbations.     This proposal is focused on determining the mechanisms by which COPD alters the frequency and function of  MAIT cells, particularly with regard to recognition of bacterially infected airway epithelial cells. Additionally, we  will determine the consequences of altered MAIT cell activation on bacterial survival and inflammation.    This project contains two Aims:  Aim  1.  Define  the  frequency  and  functional  capacity  of  MAIT  cells  among  CD8+  T  cells  from  COPD  lungs.   Aim  2.  Define  the  mechanisms  underlying  MAIT  cell-­mediated  killing  of  bacteria,  and  how  these  mechanisms are modulated in COPD.