RNA M6 A lasītājs YTHDF2 kontrolē NK šūnu pretaudzēju un pretvīrusu imunitāti, 5. daļa

NK šūnas izmanto divas galvenās pieejas, lai iznīcinātu audzēja šūnas un vīrusu inficētās šūnas: (1) citotoksisku molekulu, piemēram, asperforīna un granzīmu, atbrīvošana, kas tieši izraisa mērķa šūnu apoptozi vai piroptozi (Zhou et al., 2020) un (2) vairāku sekrēciju. citokīni (piemēram, IFN-, TNF- un GM-CSF) un kemokīni (MIP-1, MIP-1, IL-8 un RANTES), kas uzlabo citu iedzimtu un adaptīvu imūnsistēmu darbību. šūnas (Fauriatet al., 2010; Reiter, 1993).

Audzēja šūnas ir cilvēka ķermeņa patoloģiskas šūnas, kas vairojas un izplatās nekontrolējami, nodarot lielu kaitējumu mūsu ķermenim. Lai ārstētu audzējus, daudzi cilvēki izvēlas saņemt ķīmijterapiju, staru terapiju un citas ārstēšanas metodes. Šīs ārstēšanas metodes var zināmā mērā iznīcināt audzēja šūnas, taču tās arī rada noteiktu kaitējumu mūsu veselībai, piemēram, ietekmē mūsu atmiņu.

Ķīmijterapija šobrīd ir viena no svarīgākajām vēža šūnu ārstēšanas metodēm. Tas izmanto īpašas zāles, lai iznīcinātu vēža šūnas un novērstu vēža šūnu augšanu un izplatīšanos. Tomēr šīs zāles var arī bojāt dažas normālas šūnas, īpaši smadzenēs, tāpēc dažiem cilvēkiem ķīmijterapijas laikā var būt ievērojama atmiņas pasliktināšanās.

Tomēr šī iemesla dēļ nevajadzētu atteikties no ārstēšanas. Zinātnes un tehnoloģiju attīstība ir nodrošinājusi mūs ar daudzām jaunām ārstēšanas metodēm, piemēram, mērķterapiju, imūnterapiju utt. Šīs ārstēšanas metodes var ne tikai samazināt ķīmijterapijas radītos bojājumus mūsu ķermenim, bet arī efektīvi iznīcināt audzēja šūnas.

Turklāt mēs varam arī veikt dažus pasākumus, lai aizsargātu savu atmiņu. Piemēram, mēs varam uzlabot atmiņu, vingrinot smadzenes, piemēram, uzmanīgi lasot, mācoties svešvalodas, spēlējot prāta spēles utt. Turklāt labi ēšana un laba gulēšana var arī palīdzēt uzturēt labu atmiņu.

Īsāk sakot, pastāv noteikta saistība starp audzēja šūnām un atmiņu, taču tāpēc nevajadzētu viegli atteikties no ārstēšanas. Mums ir jāveic aktīvi pasākumi, lai aizsargātu savu fizisko veselību un atmiņu, un jātic, ka tehnoloģiju attīstība var sniegt mums labāku ārstēšanu. Cīnīsimies pret audzēju šūnām un sargāsim savu veselību un gaišo nākotni! Var redzēt, ka mums ir jāuzlabo atmiņa, un Cistanche deserticola var ievērojami uzlabot atmiņu, jo Cistanche deserticola piemīt antioksidanta, pretiekaisuma un pretnovecošanās iedarbība, kas var palīdzēt samazināt oksidācijas un iekaisuma reakcijas smadzenēs, tādējādi aizsargājot nervu sistēmas veselība. Turklāt Cistanche deserticola var arī veicināt nervu šūnu augšanu un atjaunošanos, tādējādi uzlabojot neironu tīklu savienojamību un darbību. Šie efekti var palīdzēt uzlabot atmiņu, mācīšanos un domāšanas ātrumu, kā arī var novērst kognitīvo disfunkciju un neirodeģeneratīvo slimību attīstību.

Noklikšķiniet uz Zināt, lai palielinātu atmiņas jaudu

Šajā pētījumā mēs novērojām neidentiskus mehānismus, ar kuriem YTHDF2 regulē NK šūnu pretaudzēju un pretvīrusu imunitāti. Audzēja apstākļos YTHDF2 veicina NK šūnu perforīna, granzīma B un IFN sekrēciju, lai kontrolētu melanomas metastāzes, savukārt MCMV infekcijas laikā YTHDF2 veicina NK šūnu mediētu pretvīrusu aktivitāti pret MCMV, galvenokārt regulējot perforīnu.

Viens no iespējamiem šīs neatbilstības izskaidrojumiem ir tas, ka NK šūnu aktivācija ar audzējiem vai vīrusiem tiek regulēta dažādos veidos.

MCMV aktivizē NK šūnas, kodējot proteīnu m157, NK šūnu receptora Ly49H ligandu (Smith et al., 2002), un asociējas ar diviem intracelulāriem adapteriem DAP10 un DAP12 (French et al., 2006; Orr et al., 2009). Tomēr audzēja kontekstā NK šūnu aktivāciju stingri regulē tās mijiedarbība ar dažādiem NKšūnu receptoru ligandiem, ko audzēja mikrovidē ekspresē audzēja šūnas, kā arī citokīni, piemēram, IL-15 un TGF- (Wu et al., 2020b).

Turklāt mēs noskaidrojām, ka YTHDF2 veicina NK šūnu nobriešanu, regulējot Eomes. Tomēr Eomes mRNS tika atrastas nesaistošas ​​vietas, kas liecina, ka YTHDF2 netieši regulē Eomes ekspresiju. Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izpētītu mehānismu, ar kuru YTHDF2 regulē Eomes izteiksmi.

Turklāt ir nepieciešama turpmāka izpēte, kā YTHDF2 saņem un mediē signālus, kas var ātri veidot NK šūnu imūnreakciju pret vīrusu vai audzēja šūnām. Adoptīva alogēnu NK šūnu pārnešana uz leikēmijas pacientiem var izraisīt remisiju (Ruggeri et al., 2002).

Ir pierādīts, ka CARinženierizētas NK šūnas sniedz ievērojamus ieguvumus recidivējošas vai refraktāras CD19+ limfomas un leikēmijas gadījumā (Liu et al., 2020). Tomēr NK šūnu ierobežotā paplašināšanās un noturība in vivo, kā arī ierobežota NK šūnu tirdzniecība un infiltrācija audzēja vietās joprojām ir galvenais izaicinājums uz NKšūnām balstītai terapijai (Yilmaz et al., 2020).

Tā kā vēža pacienti vai ar vīrusu inficēti pacienti, piemēram, pacienti ar COVID{0}}, parasti piedzīvo pārejošu limfopēniju (Grossman et al., 2015; Zhaoet al., 2020), efektīva NK šūnu ekspansija limfopēnijas laikā ir ļoti svarīga, lai kontrolētu audzēja augšanu un vīrusu infekcija.

Mūsu atklājumi liecina, ka YTHDF2 virza NK šūnu izeju no BMand, veicina NK šūnu homeostatisko proliferāciju limfopēnijas laikā in vivo pelēm, kurām trūkst T, B un NK šūnu. Mūsu pētījumi arī parāda, ka YTHDF2 pozitīvi regulē NK šūnu efektorfunkciju.

Tāpēc YTHDF2 ekspresijas iekļaušanai NK vai CAR-NK šūnās var būt daudzpusīgs ieguvums NK šūnu paplašināšanai ražošanas laikā in vitro, noturībai un efektora funkcijas uzlabošanai in vivo. Turklāt YTHDF2 regulēšana, ko novērojām audzēja iestatījumos un vīrusu infekcijas laikā, var palielināt NK vai CAR-NK šūnu spēju infiltrēties slimības mikrovidē.

IL-15 ir galvenais NK šūnu attīstības, homeostāzes, izdzīvošanas un efektora funkcijas regulators (Becknell un Caligiuri, 2005; Mishra et al., 2014; Yu et al., 2013). Mūsu grupa iepriekš ziņoja par jaunu IL-15–AKT–XBP1s signalizācijas ceļu, kas veicina cilvēka NK šūnu efektora funkcijas un izdzīvošanu (Wang et al., 2019b). Tomēr precīzs(-i) mehānisms(-i), ar ko IL-15 regulē NK šūnu izdzīvošanu, vēl nav pilnībā izprasts.

Šeit mēs atklājām vēl vienu jaunu mehānismu, jo STAT5-YTHDF2 veido pozitīvas atgriezeniskās saites cilpu lejpus IL-15 peles NK šūnām, kas savukārt kontrolē NK šūnu proliferāciju, izdzīvošanu un efektora funkcijas. Mūsu iepriekšējais ziņojums parādīja, ka IL-15 neizraisa XBP1 transkripciju un XBP1 nesadarbojas ar STAT5 NK šūnās (Wang et al., 2019b), kas liecina, ka IL-15 XBP1 regulēšana ir neatkarīga no STAT5. .

Tāpēc ir identificēti divi jauni IL-15 mediatori NKšūnās, XBP1s un YTHDF2, kuriem XBP1 neregulē STAT5, savukārt YTHDF2 ir atkarīgs no STAT5. Šī raksturīgā IL-15 signālu sarežģītība var atbilst IL-15 sarežģītajai un pleiotropajai lomai, kas ir galvenā sastāvdaļa gan iekaisuma vidē audzēja mikrovidē, gan atbildes reakcijā uz vīrusu infekciju (Nguyen et al., 2002; Santana Carreroet al., 2019).

Sarežģītību atspoguļo arī tas, ka Ythdf2 deficīts neietekmē miera stāvoklī esošo NK šūnu izdzīvošanu un proliferāciju in vivo, savukārt YTHDF2 ir izšķiroša loma IL-15 vai MCMV infekcijas aktivēto NK šūnu proliferācijas un/vai izdzīvošanas regulēšanā. .

Mūsu pētījums atbalsta arī koncepciju, ka YTHDF2 vai m6A modifikācijām kopumā ir lielāka nozīme NK šūnu dinamikā aktivētā stāvoklī un / vai slimību iestatījumos.

Šajā pētījumā mēs izmantojām multi-omikas stratēģiju (RNA-seq, m6A-seq un RIP-seq), lai identificētu YTHDF2 mērķus NKšūnās.

Saskaņā ar mūsu konstatējumu, ka Ythdf2-deficīta NK šūnas uzrādīja ievērojami aizkavētu šūnu augšanu, mēs atklājām lielu skaitu gēnu, kas saistīti ar šūnu ciklu un šūnu dalīšanos, kas Ythdf2ΔNK NK šūnās bija ievērojami samazināti, kas liecina, ka YTHDF2 kontrolē šūnu augšanu, regulējot šūnu ciklu. . Jāatzīmē, ka m6A modifikācijas ir plaši iesaistītas šūnu cikla regulēšanā.

METTL3 veicina šūnu augšanu akūtas mieloleikozes gadījumā, uzlabojot gēnu translāciju šūnu cikla ceļā (Barbieri et al., 2017; Vu et al., 2017). METTL14 dzēšana paplašina kortikālo neiroģenēzi pēcdzemdību stadijās, pagarinot radiālo glia šūnu S-to-M fāzes pāreju (Yoonet al., 2017).

Saskaņā ar mūsu pētījumu tika ziņots, ka HeLa šūnās YTHDF2 ir vērsta uz ceļiem, kas saistīti ne tikai ar molekulāro funkciju, bet arī ar šūnu proliferāciju un izdzīvošanu (Wanget al., 2014).

Fei et al. (2020) nesen ziņoja, ka YTHDF2 veicina šūnu proliferāciju, iespējams, veicinot mRNS noārdīšanos šūnu cikla laikā HeLa šūnās, kas liecina par YTHDF2 universālo mehānismu(-iem) vai ar to saistītajām m6A modifikācijām šūnu izdzīvošanas un funkcijas uzturēšanā. Tā kā multi-omikas stratēģijas analīzei ir nepieciešami miljoniem šūnu, mums bija jāpaļaujas uz ex vivo paplašinātām un ļoti proliferējošām NK-šūnām.

Tas var izskaidrot novērojumu, ka YTHDF2 pārbaudītie mērķi galvenokārt ir šūnu cikla gēni, savukārt potenciālie mērķi, kas kontrolē šūnu izdzīvošanu, efektora funkciju un NK šūnu nobriešanu, netika parādīti. Neatkarīgi no tā, mēs uzskatām, ka mūsu dati sniedz pirmos pierādījumus tam, ka YTHDF2 mērķi veicina šūnu cikla un šūnu dalīšanās procesus imūnās šūnās, īpaši NK šūnās.

Noslēgumā mēs atklājām iepriekš nezināmu YTHDF2 vai m6A metilēšanas lomu kā pozitīvu NK šūnu pretaudzēju un pretvīrusu aktivitātes, kā arī NK šūnu homeostāzes un nobriešanas regulatoru. Šie atklājumi sniedz ieskatu par to, kā NKšūnas efektīvi apseko audzēju metastāzēm un vīrusu infekciju, izmantojot m6A mRNS metilēšanu. Materiāli un metodes Peles MiceYthdf2fl/fl radīja J. Chen laboratorija.

Īsumā, donora konstrukcija tika izstrādāta, lai radītu konkrēta mērķa gēna nosacītu mutāciju pēc elektroporācijas (homoloģiskā rekombinācija) peles embriju cilmes šūnās. Mērķa kaseti (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) papildina flipāzes rekombinācijas enzīma (Flp) atpazīšanas mērķa rekombinācijas vietas, kas ļauj noņemt mērķa kaseti ar Flp rekombināzi.

Pāris loxP tiek ieviests arī ap Ythdf2 ceturto eksonu, ko izmanto, lai nosacīti dzēstu Ythdf2 ceturto eksonu ar Cre rekombināzi. Peles ar floksētu alēli (Ythdf2fl/fl) tika iegūtas, krustojot F1 pēcnācēju peles ar ROSA26-FlpE pelēm (krājuma Nr. 003946; TheJackson Laboratory). Ythdf2fl/fl peles tika šķērsotas ar C57BL/6 vismaz 10 paaudzes, pirms tās tika izmantotas jebkuram eksperimentam.

Ncr1-iCre peles dāvināja Ēriks Vivjē (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marseļa, Francija; NarniMancinelli et al., 2011). Rag2−/−Il2rg−/− peles nodrošināja dzīvnieku novietne Cerības pilsētā. NCI B6-Ly5.1/Cr peles (CD45.1 peles) tika iegādātas no Charles River Laboratories. IL-15Tgpeles ģenerēja mūsu grupa, un tās šķērsoja C57BL/6 fonā (Fehniger et al., 2001). Stat5fl/fl peles sākotnēji bija no John J. O'Shea (Nacionālais artrīta un muskuļu un skeleta un ādas slimību institūts, 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 paaudzes. Eksperimentos tika izmantotas 6–12- nedēļas vecas peļu tēviņi un mātītes. Kā WTkontroles tika izmantoti kre-negatīvi metiena biedri. Visus eksperimentus ar dzīvniekiem apstiprināja City ofHope institucionālā dzīvnieku aprūpes un izmantošanas komiteja.

For more information:1950477648nn@gmail.com