Monocytes participate critically in atherosclerosis. There are 2 major subsets expressing different chemokine receptor patterns: CCR2+CX3CR1+Ly-6Chi and CCR2–CX3CR1++Ly-6Clo monocytes. Both C-C motif chemokine receptor 2 (CCR2) and C-X3-C motif chemokine receptor 1 (CX3CR1) are linked to progression of atherosclerotic plaques. Here, we analyzed mouse monocyte subsets in apoE-deficient mice and traced their differentiation and chemokine receptor usage as they accumulated within atherosclerotic plaques. Blood monocyte counts were elevated in apoE–/– mice and skewed toward an increased frequency of CCR2+Ly-6Chi monocytes in apoE–/– mice fed a high-fat diet. CCR2+Ly-6Chi monocytes efficiently accumulated in plaques, whereas CCR2–Ly-6Clo monocytes entered less frequently but were more prone to developing into plaque cells expressing the dendritic cell–associated marker CD11c, indicating that phagocyte heterogeneity in plaques is linked to distinct types of entering monocytes. CCR2– monocytes did not rely on CX3CR1 to enter plaques. Instead, they were partially dependent upon CCR5, which they selectively upregulated in apoE–/– mice. By comparison, CCR2+Ly-6Chi monocytes unexpectedly required CX3CR1 in addition to CCR2 and CCR5 to accumulate within plaques. In many other inflammatory settings, these monocytes utilize CCR2, but not CX3CR1, for trafficking. Thus, antagonizing CX3CR1 may be effective therapeutically in ameliorating CCR2+ monocyte recruitment to plaques without impairing their CCR2-dependent responses to inflammation overall.

Infections induce pathogen-specific T cell differentiation into diverse effectors (Teff) that give rise to memory (Tmem) subsets. The cell-fate decisions and lineage relationships that underlie these transitions are poorly understood. Here, we found that the chemokine receptor CX3CR1 identifies three distinct CD8+ Teff and Tmem subsets. Classical central (Tcm) and effector memory (Tem) cells and their corresponding Teff precursors were CX3CR1– and CX3CR1high, respectively. Viral infection also induced a numerically stable CX3CR1int subset that represented ∼15% of blood-borne Tmem cells. CX3CR1int Tmem cells underwent more frequent homeostatic divisions than other Tmem subsets and not only self-renewed, but also contributed to the expanding CX3CR1– Tcm pool. Both Tcm and CX3CR1int cells homed to lymph nodes, but CX3CR1int cells, and not Tem cells, predominantly surveyed peripheral tissues. As CX3CR1int Tmem cells present unique phenotypic, homeostatic, and migratory properties, we designate this subset peripheral memory (tpm) cells and propose that tpm cells are chiefly responsible for the global surveillance of non-lymphoid tissues.

In mice, it is possible to induce a psoriasis-like condition by applying imiquimod; here, the production of interleukin-23 that is stimulated by such skin inflammation is shown to depend on the interaction of nociceptors expressing the Nav1.8 and TRPV1 channels with skin-resident dendritic cells. Repeated topical application of the antiviral immune modifier imiquimod (IMQ) to murine skin provokes interleukin-23-mediated inflammatory lesions that resemble human psoriasis. Ulrich von Andrian and colleagues show that the production of skin inflammation in this disease model depends on the interaction of a subset of sensory neurons expressing the ion channels TRPV1 and Nav1.8 with skin-resident dendritic cells. Taken together with other recent work, this finding suggests a scenario in which noxious pain fibres integrate environmental signals to modulate local immune responses to a variety of infectious and pro-inflammatory stimuli. The skin has a dual function as a barrier and a sensory interface between the body and the environment. To protect against invading pathogens, the skin harbours specialized immune cells, including dermal dendritic cells (DDCs) and interleukin (IL)-17-producing γδ T (γδT17) cells, the aberrant activation of which by IL-23 can provoke psoriasis-like inflammation1,2,3,4. The skin is also innervated by a meshwork of peripheral nerves consisting of relatively sparse autonomic and abundant sensory fibres. Interactions between the autonomic nervous system and immune cells in lymphoid organs are known to contribute to systemic immunity, but how peripheral nerves regulate cutaneous immune responses remains unclear5,6. We exposed the skin of mice to imiquimod, which induces IL-23-dependent psoriasis-like inflammation7,8. Here we show that a subset of sensory neurons expressing the ion channels TRPV1 and Nav1.8 is essential to drive this inflammatory response. Imaging of intact skin revealed that a large fraction of DDCs, the principal source of IL-23, is in close contact with these nociceptors. Upon selective pharmacological or genetic ablation of nociceptors9,10,11, DDCs failed to produce IL-23 in imiquimod-exposed skin. Consequently, the local production of IL-23-dependent inflammatory cytokines by dermal γδT17 cells and the subsequent recruitment of inflammatory cells to the skin were markedly reduced. Intradermal injection of IL-23 bypassed the requirement for nociceptor communication with DDCs and restored the inflammatory response12. These findings indicate that TRPV1+Nav1.8+ nociceptors, by interacting with DDCs, regulate the IL-23/IL-17 pathway and control cutaneous immune responses.

In the small intestine, a niche of accessory cell types supports the generation of mature epithelial cell types from intestinal stem cells (ISCs). It is unclear, however, if and how immune cells in the niche affect ISC fate or the balance between self-renewal and differentiation. Here, we use single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) to identify MHC class II (MHCII) machinery enrichment in two subsets of Lgr5+ ISCs. We show that MHCII+ Lgr5+ ISCs are non-conventional antigen-presenting cells in co-cultures with CD4+ T helper (Th) cells. Stimulation of intestinal organoids with key Th cytokines affects Lgr5+ ISC renewal and differentiation in opposing ways: pro-inflammatory signals promote differentiation, while regulatory cells and cytokines reduce it. In vivo genetic perturbation of Th cells or MHCII expression on Lgr5+ ISCs impacts epithelial cell differentiation and IEC fate during infection. These interactions between Th cells and Lgr5+ ISCs, thus, orchestrate tissue-wide responses to external signals.

Objectives

 To determine the age at which tuberculous pleural effusions occur, the radiological and biochemical characteristics of the effusions, the sensitivities of the various diagnostic tests, and the utility of combining clinical, radiological, and analytic data in diagnosis. 

Methods

 We studied the case histories of 254 patients in whom tuberculous pleural effusions were diagnosed with certainty between January 1, 1989, and June 30, 1997, in a Spanish university hospital in a region with a high incidence of tuberculosis. 

Results

 The mean (±SD) age of the patients was 34.1 ± 18.1 years, and 62.2% were younger than 35 years. The effusion was on the right side in 55.9% of patients, on the left side in 42.5% of patients, and on both sides in 1.6% of patients. In 81.5% of patients, less than two thirds of the hemithorax was affected. Associated pulmonary lesions were detected in 18.9% of patients, of whom 14.6% exhibited cavitation. In 93.3% of the effusions, more than 50% of leukocytes were lymphocytes, and almost all had the biologic characteristics of exudates (98.8% had high total protein contents, 94.9% had high cholesterol levels, and 82.3% had high lactate dehydrogenase levels). All but 1 effusion (99.6%) had an adenosine deaminase (ADA) concentration higher than 47 U/L, 96.8% (123/127) of the effusions had high ADA₂levels, and 89% (73/82) of the effusions had high interferon gamma levels. Adenosine deaminase 2 contributed 72.2% ± 12.5% (mean ± SD) of total ADA activity. Total ADA activity was significantly correlated with ADA₂(r=0.83) and with interferon gamma (r=0.30) levels. Definitive diagnosis was based on the observation of caseous granulomas in pleural biopsy tissue samples in 79.8% of patients, on the results of biopsy cultures in 11.7% of patients, and on pleural effusion cultures in the remaining 8.5% of patients. Results of the tuberculin skin test were positive in only 66.5% of patients. 

Conclusions

 In these patients, lymphocyte-rich exudative pleural effusions occurred, on average, at a young age, with no preference for either the right or the left side; normally affected no more than two thirds of the hemithorax; and were generally unaccompanied by pulmonary infiltrates. High ADA concentration was a highly sensitive diagnostic sign and was caused by a rise in ADA₂concentration. The most sensitive criterion based on pleural biopsy was the observation of caseous granulomas, and culture of biopsy material further increased overall sensitivity. Negative skin test results were no guarantee of the effusion being nontuberculous. This, together with the low mean age of the patients and the low frequency of associated pulmonary lesions, suggests that tuberculous pleural effusion is a primary form of tuberculosis in this region.

The right combination for protection Despite its prevalence, no vaccine exists to protect against infection with the sexually transmitted bacterium Chlamydia trachomatis . Stary et al. now report on one potential vaccine candidate (see the Perspective by Brunham). Vaccinating with an ultraviolet light-inactivated C. trachomatis linked to adjuvant-containing charged nanoparticles protected female conventional and humanized mice against C. trachomatis infection. The vaccine conferred protection only when delivered through mucosal routes. Protection relied on targeting the bacteria to a particular population of immunogenic dendritic cells and inducing memory T cells that resided in the female genital tract. Science , this issue 10.1126/science.aaa8205 ; see also p. 1322

Macrophages block tumors' spread Tumors constantly communicate with their surrounding tissue and the immune system. One way tumors likely do this is by secreting extracellular vesicles (tEVs), which can carry bits of the tumor to distant sites in the body. Pucci et al. tracked tEVs in tumor-bearing mice and people and studied how they affect cancer progression. They found that tEVs disseminate through lymph to nearby lymph nodes, where a specialized population of macrophages largely block any further travel. This barrier breaks down, however, as cancer progresses and also in the face of certain therapies. The tEVs can then penetrate lymph nodes, where they interact with B cells that promote further tumor growth. Science , this issue p. 242

Follicular Tregs (Tfr cells) inhibit antibody production, whereas follicular Th cells (Tfh cells) stimulate it. Tfr cells are found in blood; however, relatively little is known about the developmental signals for these cells or their functions. Here we demonstrated that circulating Tfr and Tfh cells share properties of memory cells and are distinct from effector Tfr and Tfh cells found within lymph nodes (LNs). Circulating memory-like Tfh cells were potently reactivated by DCs, homed to germinal centers, and produced more cytokines than did effector LN Tfh cells. Circulating memory-like Tfr cells persisted for long periods of time in vivo and homed to germinal centers after reactivation. Effector LN Tfr cells suppressed Tfh cell activation and production of cytokines, including IL-21, and inhibited class switch recombination and B cell activation. The suppressive function of this population was not dependent on specific antigen. Similar to LN effector Tfr cells, circulating Tfr cells also suppressed B and Tfh cells, but with a much lower capacity. Our data indicate that circulating memory-like Tfr cells are less suppressive than LN Tfr cells and circulating memory-like Tfh cells are more potent than LN effector Tfh cells; therefore, these circulating populations can provide rapid and robust systemic B cell help during secondary antigen exposure.