The spatio-temporal regulation of immune cells in lymph nodes (LNs) is crucial to mount protective T cell responses, which are orchestrated by dendritic cells (DCs). However, it is unclear how the DC subsets are altered by the inflammatory milieu of LNs. Here, we show that the inflamed LNs of Listeria-infected mice are characterized by the clustering of neutrophils and monocytes, and IFN-？？production. Significantly, the early inflammatory responses are coupled to the differentiation of not one, but two types of $CD64^+CD11c^+MHCII^+$ inflammatory DCs. Through assessment of chemokine receptor dependency and gene expression profiles, we herein unveiled a novel inflammatory DC population (we termed “$CD64^+$ cDCs”) that arises from conventional DCs (cDCs), distinguishable from $CD64^+$ monocyte-derived DCs (moDCs) in inflamed lymph nodes. We determined that Listeria-induced type I IFN was a critical inflammatory cue for the development of $CD64^+$ cDCs, but not $CD64^+$ moDCs. Importantly, $CD64^+$ cDCs displayed a higher potential to activate T cells than $CD64^+$ moDCs, whereas the latter display more robust expression of inflammatory genes. Although $CD64^+$ and $CD64^-$ cDCs were able to cross-present soluble antigens at high dose to $CD8^+$ T cells, $CD64^+$ cDCs concentrated and cross-presented a minute amount of antigens delivered via CD64 (Fc$\gamma$RI) as immune complexes. Further, immune complex through $CD64^+$ cDCs induce enhanced protective memory response against infection. These findings reveal the role of early inflammatory responses for driving the differentiation of two inflammatory DC subsets empowered with distinct competencies.
림프절 내 면역 세포들의 시공간적 조절은 방어 T 세포 반응을 일으키는데 중요하며, 이는 수지상 세포가 매우 중요한 역할을 한다. 그러나, 림프절 내 염증 환경이 수지상 세포의 아형 세포군을 어떻게 변형시키는지는 불분명하다. 본 연구에서는 리스테리아-감염 생쥐의 염증성 림프절 내에서 호염구와 단핵구의 군집 형성과 인터페론-감마 생성을 확인하고, 초기 염증반응에 의해 두 종류의 $CD64^+CD11c^+MHCII^+$ 염증성 수지상 세포를 분화를 밝혔다. 케모카인 수용체 의존성, 유전자 발현 프로파일, 성장 인자 요구 및 수지상 세포 특이적 계보 추적 등의 실험을 통해, 본 연구에서는 염증성 림프절 내 기존에 알려진 단핵구 유래 $CD64^+$ 수지상 세포와 구분되는, 전형적인 수지상 세포 ($CD64^+$ 전형 수지상세포로 명명함) 유래한 새로운 염증성 수지상 세포를 밝혔다. 또한, 리스테리아 감염에 의해 유도된 제 1 형 인터페론이 $CD64^+$ 전형 수지상세포의 분화에 필요함을 확인하였다. 중요하게는, $CD64^+$ 전형 수지상세포는 단핵구 유래 $CD64^+$ 수지상 세포보다 T 세포 활성화능이 더 높은 반면, 후자는 높은 염증성 유전자 발현을 보였다. $CD64^+$ 전형 수지상 세포와 단핵구 유래 $CD64^+$ 수지상 세포 모두 CD8 T 세포에 고용량의 항원을 교차-제시 할 수 있지만, 매우 적은 용량의 향원에 대해서는 면역 복합체로써 CD64 (제 1형 Fc 감마 수용체)를 통해 CD64 전형 수지상 세포가 항원을 농축 및 교차-제시함을 확인하였다. 또한, 수지상 세포에 의한 리스테리아의 섭식 작용은 항-리스테리아 항체에 의해 촉진됨을 확인하였다. 최종적으로, 본 연구자는 항-리스테리아 항체와 리스테리아 면역복합체를 전처리 한 $CD64^+$ 전형 수지상 세포의 투여가 후속 리스테리아 감염으로부터 마우스를 보호함을 밝힘으로써, $CD64^+$ 전형 수지상 세포가 면역 복합체를 이용하여 방어 면역 반응의 유도를 강화시킴을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 서로 다른 염증성 수지상 세포의 분화 유도에 있어 초기 염증 반응의 역할을 밝혔다.
