The bioactive sphingolipid ceramide affects immune responses although its effect on antigen (Ag) processing and delivery by HLA class II to CD4+T-cells remains unclear. Therefore, we examined the actions of a novel cell-permeable acid ceramidase (AC) inhibitor [(1R,2R) N myristoylamino-(4'-nitrophenyl)-propandiol-1,3] on antigen presentation and inflammatory cytokine production by Ag-presenting cells (APCs) such as B-cells, macrophages, and dendritic cells. We found that AC inhibition in APCs perturbed Ag-processing and presentation via HLA-DR4 (MHC class II) proteins as measured by coculture assay and T-cell production of IL-2. Mass spectral analyses showed that B13 treatment significantly raised levels of four types of ceramides in human B-cells. B13 treatment did not alter Ag internalization and class II protein expression, but significantly inhibited lysosomal cysteinyl cathepsins (B, S and L) and thiol-reductase (GILT), HLA class II Ag-processing, and generation of functional class II-peptide complexes. Ex vivo Ag presentation assays showed that inhibition of AC impaired primary and recall CD4+T-cell responses and cytokine production in response against type II collagen. Further, B13 delayed onset and reduced severity of inflamed joints and cytokine production in the collagen-induced arthritis mouse model in vivo. These findings suggest that inhibition of AC in APCs may dysregulate endolysosomal proteases and HLA class II-associated self-antigen presentation to CD4+T-cells, attenuating inflammatory cytokine production and suppressing host autoimmune responses.

中文翻译：

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酸性神经酰胺酶的抑制调节 MHC II 类抗原呈递和自身免疫性关节炎的抑制

生物活性鞘脂神经酰胺会影响免疫反应，尽管其对抗原 (Ag) 加工和由 HLA II 类传递到 CD4+T 细胞的影响仍不清楚。因此，我们研究了一种新型细胞渗透性酸性神经酰胺酶 (AC) 抑制剂 [(1R,2R) N myristoylamino-(4'-nitrophenyl)-propandiol-1,3] 对抗原呈递和 Ag- 炎症细胞因子产生的作用。呈递细胞 (APC)，例如 B 细胞、巨噬细胞和树突细胞。我们发现 APC 中的 AC 抑制扰乱了通过 HLA-DR4（MHC II 类）蛋白进行的 Ag 加工和呈递，如通过共培养测定和 IL-2 的 T 细胞产生所测量的。质谱分析表明，B13 处理显着提高了人类 B 细胞中四种神经酰胺的水平。B13 处理没有改变 Ag 内化和 II 类蛋白表达，但显着抑制溶酶体半胱氨酰组织蛋白酶（B、S 和 L）和硫醇还原酶 (GILT)、HLA II 类 Ag 加工和功能 II 类肽复合物的生成。离体 Ag 呈递试验表明，AC 的抑制会损害初级和回忆 CD4+T 细胞反应以及针对 II 型胶原蛋白的细胞因子产生。此外，在体内胶原诱导的关节炎小鼠模型中，B13 延迟发作并降低发炎关节的严重程度和细胞因子的产生。这些发现表明，APC 中 AC 的抑制可能会使内溶酶体蛋白酶和 HLA II 类相关的自身抗原呈递给 CD4+T 细胞失调，从而减弱炎性细胞因子的产生并抑制宿主自身免疫反应。HLA II 类 Ag 加工和功能 II 类肽复合物的生成。离体 Ag 呈递试验表明，AC 的抑制会损害初级和回忆 CD4+T 细胞反应以及针对 II 型胶原蛋白的细胞因子产生。此外，在体内胶原诱导的关节炎小鼠模型中，B13 延迟发作并降低发炎关节的严重程度和细胞因子的产生。这些发现表明，APC 中 AC 的抑制可能会使内溶酶体蛋白酶和 HLA II 类相关的自身抗原呈递给 CD4+T 细胞失调，从而减弱炎性细胞因子的产生并抑制宿主自身免疫反应。HLA II 类 Ag 加工和功能 II 类肽复合物的生成。离体 Ag 呈递试验表明，AC 的抑制会损害初级和回忆 CD4+T 细胞反应以及针对 II 型胶原蛋白的细胞因子产生。此外，在体内胶原诱导的关节炎小鼠模型中，B13 延迟发作并降低发炎关节的严重程度和细胞因子的产生。这些发现表明，APC 中 AC 的抑制可能会使内溶酶体蛋白酶和 HLA II 类相关的自身抗原呈递给 CD4+T 细胞失调，从而减弱炎性细胞因子的产生并抑制宿主自身免疫反应。离体 Ag 呈递试验表明，AC 的抑制会损害初级和回忆 CD4+T 细胞反应以及针对 II 型胶原蛋白的细胞因子产生。此外，在体内胶原诱导的关节炎小鼠模型中，B13 延迟发作并降低发炎关节的严重程度和细胞因子的产生。这些发现表明，APC 中 AC 的抑制可能会使内溶酶体蛋白酶和 HLA II 类相关的自身抗原呈递给 CD4+T 细胞失调，从而减弱炎性细胞因子的产生并抑制宿主自身免疫反应。离体 Ag 呈递试验表明，AC 的抑制会损害初级和回忆 CD4+T 细胞反应以及针对 II 型胶原蛋白的细胞因子产生。此外，在体内胶原诱导的关节炎小鼠模型中，B13 延迟发作并降低发炎关节的严重程度和细胞因子的产生。这些发现表明，APC 中 AC 的抑制可能会使内溶酶体蛋白酶和 HLA II 类相关的自身抗原呈递给 CD4+T 细胞失调，从而减弱炎性细胞因子的产生并抑制宿主自身免疫反应。