Az RNA M6 A Reader YTHDF2 vezérli az NK sejtes daganatellenes és vírusellenes immunitást, 5. rész

Az NK-sejtek két fő megközelítést alkalmaznak a tumorsejtek és a vírussal fertőzött sejtek elpusztítására: (1) citotoxikus molekulák, például asperforin és granzimek felszabadítása, amelyek közvetlenül indukálják a célsejt apoptózisát vagy piroptózisát (Zhou et al., 2020) és (2) számos szekréciót. citokinek (például IFN-, TNF- és GM-CSF) és kemokinek (MIP-1, MIP-1, IL-8 és RANTES), amelyek fokozzák más veleszületett és adaptív immunrendszer működését sejtek (Fauriatet al., 2010; Reiter, 1993).

A daganatsejtek abnormális sejtjei az emberi szervezetben, amelyek kontrollálatlanul szaporodnak és terjednek, nagy károkat okozva szervezetünkben. A daganatok kezelésére sokan választanak kemoterápiát, sugárterápiát és egyéb kezeléseket. Ezek a kezelések bizonyos mértékig elpusztíthatják a daganatsejteket, de bizonyos egészségkárosodást is okoznak, például befolyásolják a memóriánkat.

A kemoterápia jelenleg a rákos sejtek kezelésének egyik legfontosabb módszere. Speciális gyógyszereket használ a rákos sejtek elpusztítására, valamint a rákos sejtek növekedésének és terjedésének megakadályozására. Ezek a gyógyszerek azonban károsíthatnak néhány normál sejtet is, különösen az agyban, így egyesek memóriája jelentős romlást tapasztalhat a kemoterápia során.

A kezelést azonban nem szabad elhagynunk emiatt. A tudomány és a technika fejlődése számos új kezelési módot adott számunkra, mint például a célzott terápia, az immunterápia stb. Ezekkel a kezelésekkel nemcsak a kemoterápia által szervezetünkben okozott károkat csökkenthetjük, hanem hatékonyan elpusztíthatjuk a daganatsejteket is.

Emellett bizonyos intézkedéseket is tehetünk emlékezetünk védelmében. Például fejleszthetjük a memóriát az agy gyakorlásával, például figyelmes olvasással, idegen nyelvek tanulásával, agyi játékokkal stb. Ezen túlmenően a jó étkezés és az alvás is segíthet a jó memória fenntartásában.

Röviden: van bizonyos kapcsolat a daganatsejtek és a memória között, de emiatt nem szabad egykönnyen lemondanunk a kezelésről. Proaktív intézkedéseket kell hoznunk testi egészségünk és memóriánk védelme érdekében, és hinnünk kell, hogy a technológia fejlődése jobb kezeléseket hozhat számunkra. Harcoljunk a daganatsejtek ellen, óvjuk egészségünket és fényes jövőnket! Látható, hogy javítanunk kell a memórián, a Cistanche deserticola pedig jelentősen javíthatja a memóriát, mivel a Cistanche deserticola antioxidáns, gyulladáscsökkentő és öregedésgátló hatással bír, ami segíthet csökkenteni az oxidációt és a gyulladásos reakciókat az agyban, ezáltal védi a az idegrendszer egészsége. Ezenkívül a Cistanche deserticola az idegsejtek növekedését és helyreállítását is elősegítheti, így javítva a neurális hálózatok összekapcsolhatóságát és működését. Ezek a hatások javíthatják a memóriát, a tanulást és a gondolkodási sebességet, valamint megakadályozhatják a kognitív diszfunkciók és a neurodegeneratív betegségek kialakulását.

A memória kapacitásának növeléséhez kattintson a Know gombra

Ebben a tanulmányban nem azonos mechanizmusokat figyeltünk meg, amelyekkel az YTHDF2 szabályozza az NK-sejtek daganatellenes és vírusellenes immunitását. Daganatos környezetben az YTHDF2 elősegíti a perforin, a granzim B és az IFN NK-sejtek általi kiválasztását a melanoma metasztázisok szabályozására, míg az MCMV fertőzés során az YTHDF2 elősegíti az NK-sejtek által közvetített antivirális aktivitást az MCMV-vel szemben, főként a perforin szabályozásán keresztül.

Ennek az eltérésnek az egyik lehetséges magyarázata az, hogy az NK-sejtek tumorok vagy vírusok általi aktiválását különböző módon szabályozzák.

Az MCMV aktiválja az NK sejteket az m157 fehérje, a Ly49H NK sejtreceptor ligandumának kódolásával (Smith és mtsai, 2002), és két intracelluláris adapterrel, a DAP10-vel és DAP12-vel társul (French és mtsai, 2006; Orr és mtsai, 2009). Azonban a daganatos összefüggésben az NK-sejtek aktiválódását szigorúan szabályozza a tumorsejtek által expresszált különböző NK-sejt receptor ligandumokkal való kölcsönhatása, valamint a tumor mikrokörnyezetében a citokinek, például az IL-15 és a TGF- (Wu et). al., 2020b).

Ezenkívül azt találtuk, hogy az YTHDF2 az Eomes szabályozásával elősegíti az NK-sejtek érését. Az Eomes mRNS-ben azonban nem kötőhelyeket találtak, ami arra utal, hogy az YTHDF2 közvetve szabályozza az Eomes expresszióját. További vizsgálatokra van szükség annak a mechanizmusnak a vizsgálatára, amellyel az YTHDF2 szabályozza az Eomes expresszióját.

Ezen túlmenően, az is további feltárást igényel, hogy az YTHDF2 hogyan fogadja és közvetíti azokat a jeleket, amelyek gyorsan eltérő módon alakíthatják ki az NK sejtimmun választ a vírusokkal vagy a tumorsejtekkel szemben. Az allogén NK-sejtek leukémiás betegekbe történő adoptálása remisszióhoz vezethet (Ruggeri et al., 2002).

Kimutatták, hogy a CAREnginered NK-sejtek jelentős előnyökkel járnak visszaeső vagy refrakter CD{0}} limfóma és leukémia esetén (Liu et al., 2020). Mindazonáltal az NK-sejtek korlátozott terjedése és perzisztenciája in vivo, valamint az NK-sejtek korlátozott forgalma és a daganatos helyekre való beszivárgás továbbra is komoly kihívást jelent az NK-sejt-alapú terápia számára (Yilmaz et al., 2020).

Mivel a rákos betegek vagy a vírusfertőzött betegek, például a COVID{0}}-ben szenvedő betegek általában átmeneti limfopénián mennek keresztül (Grossman és mtsai, 2015; Zhaoet al., 2020), az NK-sejtek hatékony növekedése limfopénia során kritikus fontosságú a tumornövekedés és a tumor növekedésének szabályozásában. vírusos fertőzés.

Eredményeink azt mutatják, hogy az YTHDF2 az NK-sejtek BMand-ból való kilépését segíti elő, és elősegíti az NK-sejtek homeosztatikus proliferációját a limfopenia során in vivo T-, B- és NK-sejtek nélküli egerekben. Vizsgálatunk azt is kimutatta, hogy az YTHDF2 pozitívan szabályozza az NK-sejtek effektorfunkcióját.

Ezért az YTHDF2 expresszió beépülése NK vagy CAR-NK sejtekbe sokrétű előnyökkel járhat az NK-sejtek expanziójában az in vitro gyártás során, a perzisztenciában és az effektor funkció in vivo fokozásában. Továbbá, az YTHDF2 felszabályozása, amelyet a tumor kialakulásában és a vírusfertőzés során figyeltünk meg, növelheti az NK vagy CAR-NK sejtek azon képességét, hogy beszivárogjanak a betegség mikrokörnyezetébe.

Az IL-15 az NK-sejtek fejlődésének, a homeosztázisnak, a túlélésnek és az effektor funkciónak a kulcsfontosságú szabályozója (Becknell és Caligiuri, 2005; Mishra és mtsai, 2014; Yu és mtsai, 2013). Csoportunk korábban beszámolt egy új IL-15–AKT–XBP1s jelátviteli útvonalról, amely hozzájárul a humán NK-sejtek effektor funkcióihoz és túléléséhez (Wang et al., 2019b). Azonban a pontos mechanizmus(ok), amellyel az IL-15 szabályozza az NK-sejtek túlélését, még nem teljesen ismert.

Itt egy másik új mechanizmust találtunk abban, hogy a STAT5-YTHDF2 pozitív visszacsatolási hurkot képez az IL-15 egér NK-sejtek után, ami viszont szabályozza az NK-sejtek proliferációját, túlélését és az effektor funkciókat. Korábbi jelentésünk kimutatta, hogy az IL-15 nem indukálja az XBP1-ek transzkripcióját, és az XBP1-ek nem lépnek kölcsönhatásba a STAT5-tel NK-sejtekben (Wang et al., 2019b), ami arra utal, hogy az XBP1-ek IL-15 általi szabályozása a STAT5-től független. .

Ezért az NK-sejtekben az IL-15 két új mediátorát azonosították, az XBP1-t és az YTHDF2-t, amelyek esetében az XBP1-eket nem szabályozza a STAT5, míg az YTHDF2 STAT5-függő. A jellemzett IL-15 jelátvitel ezen összetettsége megegyezhet az IL-15 komplex és pleiotróp szerepével, amely mind a tumor mikrokörnyezet gyulladásos közegének, mind a vírusfertőzésre adott válasznak kulcsfontosságú összetevője (Nguyen et al., 2002; Santana Carreroet al., 2019).

A komplexitást az is tükrözi, hogy az Ythdf2 hiány nem befolyásolja a nyugvó NK sejtek túlélését és proliferációját in vivo, míg az YTHDF2 kritikus szerepet játszik az IL-15 vagy MCMV fertőzés által aktivált NK sejtek proliferációjának és/vagy túlélésének szabályozásában. .

Tanulmányunk azt az elképzelést is alátámasztja, hogy az YTHDF2 vagy m6A módosítások általában központibb szerepet játszanak az NK-sejtek dinamikájában aktivált állapotban és/vagy betegségbeállításokban.

Ebben a tanulmányban egy multi-omics stratégiát (RNA-seq, m6A-seq és RIP-seq) alkalmaztunk az YTHDF2 célpontjainak azonosítására NK-sejtekben.

Összhangban azzal a megállapításunkkal, hogy az Ythdf{0}}hiányos NK-sejtek jelentősen késleltetett sejtnövekedést mutattak, számos sejtciklushoz és sejtosztódáshoz kapcsolódó gént találtunk, amelyek jelentősen csökkentek az Ythdf2ANK NK-sejtekben, ami arra utal, hogy az YTHDF2 a sejtciklus szabályozásával szabályozza a sejtnövekedést. . Megjegyzendő, hogy az m6A módosítások széles körben részt vesznek a sejtciklus szabályozásában.

A METTL3 elősegíti a sejtnövekedést akut myeloid leukémiában azáltal, hogy fokozza a gének transzlációját a sejtciklusútban (Barbieri et al., 2017; Vu és mtsai, 2017). A METTL14 deléció kiterjeszti a kortikális neurogenezist a születés utáni szakaszokra azáltal, hogy meghosszabbítja a radiális gliasejtek S-M fázisátmenetét (Yoonet al., 2017).

Vizsgálatunkkal összhangban beszámoltunk arról, hogy a HeLa sejtekben az YTHDF2 olyan útvonalakat céloz meg, amelyek nemcsak a molekuláris működésben, hanem a sejtproliferációban és a túlélésben is szerepet játszanak (Wanget al., 2014).

Fei et al. (2020) a közelmúltban arról számoltak be, hogy az YTHDF2 elősegíti a sejtproliferációt, valószínűleg azáltal, hogy elősegíti az mRNS lebomlását a sejtciklus során a HeLa sejtekben, ami az YTHDF2 univerzális mechanizmusára vagy a kapcsolódó m6A módosulásokra utal a sejtek túlélésének és működésének fenntartásában. Mivel több millió sejtre van szükség a multi-omics stratégia elemzéséhez, ex vivo kiterjesztett és erősen proliferatív NK-sejtekre kellett támaszkodnunk.

Ez magyarázhatja azt a megfigyelést, hogy az YTHDF2 szűrt célpontjai főként sejtciklus gének, míg a sejtek túlélését, effektor funkcióját és az NK-sejtek érését szabályozó potenciális célpontok nem mutatkoztak meg. Ennek ellenére úgy gondoljuk, hogy adataink szolgáltatják az első bizonyítékot arra vonatkozóan, hogy az YTHDF2-célpontok hozzájárulnak a sejtciklushoz és a sejtosztódási folyamatokhoz az immunsejtekben, különösen az NK-sejtekben.

Összefoglalva, felfedeztük az YTHDF2 vagy m6A metiláció korábban ismeretlen szerepét, mint az NK sejt tumorellenes és antivirális aktivitásának, valamint az NK-sejtek homeosztázisának és érésének pozitív szabályozója. Ezek az eredmények betekintést nyújtanak abba, hogy az NK-sejtek hogyan vizsgálják hatékonyan a daganatos áttétek és a vírusfertőzések ellen az m6A mRNS-metiláció révén. Anyagok és módszerek A MiceYthdf2fl/fl egereket J. Chen laboratóriuma állította elő.

Röviden, a donor konstrukciót úgy tervezték, hogy egér embrionális őssejtekben elektroporációval (homológ rekombinációval) egy specifikus célgén feltételes mutációját hozza létre. A célzó kazettát (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) flippáz-rekombinációs enzim (Flp)-felismerő cél-rekombinációs helyek szegélyezik, lehetővé téve az Flp-rekombinázzal rendelkező célzó kazetta eltávolítását.

Az Ythdf2 negyedik exonja körül egy loxP pár is bekerült, amelyet az Ythdf2 negyedik exonjának feltételes törlésére használnak a Cre rekombináz által. A floxed allélt (Ythdf2fl/fl) rendelkező egereket úgy hoztuk létre, hogy az F1 utód egereket ROSA26-FlpE egerekkel (készletszám: 003946; TheJackson Laboratory) kereszteztük. Az Ythdf2fl/fl egereket C57BL/6-ra keresztezték legalább 10 generáción keresztül, mielőtt bármilyen kísérletben felhasználták volna őket.

Az Ncr1-iCre egereket Eric Vivier (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marseille, Franciaország; NarniMancinelli et al., 2011) ajándékozta. A Rag2−/−Il2rg−/− egereket a City of Hope állattartó létesítménye biztosította. Az NCI B6-Ly5.1/Cr egereket (CD45.1 egereket) a Charles River Laboratories-tól vásároltuk. Az IL-15Tg-egereket csoportunk generálta, és visszakeresztezte a C57BL/6 háttérrel (Fehniger et al., 2001). A Stat5fl/fl egerek eredetileg John J. O'Shea-tól származtak (National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, Bethesda, MD; Cui et al., 2004).

Stat5fl/fl Ncr1-iCre mice were generated in the laboratory of J.C. Sun (Wiedemann et al., 2020). All mice were on a C57BL/6 background for >10 generáció. A kísérletekhez 6-12-hetes hím és nőstény egereket használtunk. Cre-negatív alomtársakat használtunk WT-kontrollként. Minden állatkísérletet jóváhagyott a City ofHope intézményi állatgondozói és állathasználati bizottság.

For more information:1950477648nn@gmail.com