Memory T lymphocytes divide in vivo in the absence of antigen maintaining a pool of central memory (T_CM) and effector memory cells (T_EM) with distinct effector function and homing capacity. We compared human CD4⁺ naïve T, T_CM and T_EM cells for their capacity to proliferate in response to cytokines, which have been implicated in T cell homeostasis. Interleukin (IL)-7 and IL-15 expanded with very high efficiency T_EM, while T_CM were less responsive and naïve T cells did not respond at all. Dendritic cell (DC)-derived cytokines allowed naïve T cells to respond selectively to IL-4 and potently boosted the response of T_CM to IL-7 and IL-15 by increasing the expression of the IL-2/IL-15Rß and the common γ chain (γc). The ERK and the p38 MAP kinases were selectively required for TCR and cytokine-driven proliferation, respectively. Importantly, in cytokine-driven cultures T_CM proliferated and some of the proliferating cells acquired effector function and non-lymphoid tissue homing capacity. Ex vivo BrdU incorporation experiments showed that both T_CM and T_EM proliferated under steady state conditions in vivo. Altogether these results provide a plausible mechanism for the maintenance of a polyclonal and functionally diverse repertoire of human CD4⁺ memory T cells and for a sustained antigen-independent generation of T_EM from a pool of T_CM cells.

En l'absence d'antigène, les lymphocytes T à mémoire se divisent in vivo maintenant ainsi un pool de lymphocytes T à mémoire centrale (T_CM) et à mémoire effectrice (T_EM) qui possèdent des capacités distinctes en ce qui concernent leurs fonctions effectrices et leur nichage. Nous avons comparé chez l'homme la capacité de prolifération de lymphocytes T CD4⁺ naïfs, T_CM et T_EM en réponse à des cytokines connues pour être impliquées dans l'homéostasie des cellules T. L'interleukine 7 (IL7) et IL15 favorisent très efficacement l'expansion des cellules T_EM tandis que les cellules T_CM et les cellules T naïves sont respectivement peu ou non réceptives. Les cytokines dérivées de cellules dendritiques permettent aux cellules T naïves de répondre sélectivement à l'interleukine 4 et augmentent potentiellement la réponse des T_CM à l'IL7 et à l'IL15 en augmentant l'expression de la chaîne ß des récepteurs IL2/IL15 et de la chaîne commune γ (γc). Les Kinases ERK et MAP p38 sont respectivement nécessaires au TCR et pour la prolifération dépendante des cytokines. Il est important de noter qu'au cours de cultures réalisées en présence de cytokines, les T_CM prolifèrent et que certains d'entre eux acquièrent des fonctions effectrices et une capacité de nichage dans les tissus non-lymphoïdes. Des expériences ex vivo d'incorporation du Brd-U effectuées dans des conditions stables montrent que les T_CM et T_EM prolifèrent. Dans l'ensemble, ces résultats fournissent un mécanisme plausible pour la maintenance d'un répertoire polyclonal diversifié et fonctionnel pour les lymphocytes T mémoires CD4⁺ et pour une génération soutenue « antigène indépendant » des T_EM à partir d'un pool de cellules T_CM.