Čitalnik RNA M6 A YTHDF2 nadzoruje protitumorsko in protivirusno imunost celic NK 5. del

Celice NK uporabljajo dva glavna pristopa za uničenje tumorskih celic in celic, okuženih z virusom: (1) sproščanje citotoksičnih molekul, kot so asperforin in granzimi, ki neposredno inducirajo apoptozo ali piroptozo ciljnih celic (Zhou et al., 2020) in (2) izločanje več citokini (kot so IFN-, TNF- in GM-CSF) in kemokini (MIP-1, MIP-1, IL-8 in RANTES), ki krepijo delovanje drugih prirojenih in adaptivnih imunskih celic (Fauriatet sod., 2010; Reiter, 1993).

Tumorske celice so nenormalne celice v človeškem telesu, ki se nenadzorovano razmnožujejo in širijo ter našemu telesu povzročajo veliko škodo. Za zdravljenje tumorjev se veliko ljudi odloči za kemoterapijo, radioterapijo in druga zdravljenja. Ti načini zdravljenja lahko do določene mere uničijo tumorske celice, povzročajo pa tudi določeno škodo našemu zdravju, na primer vplivajo na naš spomin.

Kemoterapija je trenutno ena najpomembnejših metod zdravljenja rakavih celic. Uporablja posebna zdravila za ubijanje rakavih celic ter preprečevanje rasti in širjenja rakavih celic. Vendar pa lahko ta zdravila poškodujejo tudi nekatere normalne celice, zlasti v možganih, zato lahko nekateri ljudje med prejemanjem kemoterapije doživijo znaten upad spomina.

Vendar zaradi tega ne smemo opustiti zdravljenja. Napredek znanosti in tehnologije nam je omogočil veliko novih načinov zdravljenja, kot so tarčna terapija, imunoterapija itd. Ti načini zdravljenja lahko ne le zmanjšajo škodo, ki jo našemu telesu povzroči kemoterapija, ampak tudi učinkovito ubijejo tumorske celice.

Poleg tega lahko z nekaterimi ukrepi zaščitimo svoj spomin. Spomin lahko na primer izboljšamo z vadbo možganov, kot je pozorno branje, učenje tujih jezikov, igranje možganskih iger itd. Poleg tega lahko dobro prehranjevanje in dober spanec pomagata ohranjati dober spomin.

Skratka, obstaja določeno razmerje med tumorskimi celicami in spominom, a zaradi tega ne smemo zlahka opustiti zdravljenja. Morali bi sprejeti proaktivne ukrepe za zaščito našega fizičnega zdravja in spomina ter verjeti, da nam napredek tehnologije lahko prinese boljše zdravljenje. Borimo se proti tumorskim celicam in zaščitimo svoje zdravje in svetlo prihodnost! Vidimo lahko, da moramo izboljšati spomin, in Cistanche deserticola lahko bistveno izboljša spomin, saj ima Cistanche deserticola antioksidativne, protivnetne učinke in učinke proti staranju, kar lahko pomaga zmanjšati oksidacijo in vnetne reakcije v možganih, s čimer ščiti zdravje živčnega sistema. Poleg tega lahko Cistanche deserticola spodbuja tudi rast in popravilo živčnih celic ter tako izboljša povezljivost in delovanje nevronskih mrež. Ti učinki lahko pomagajo izboljšati spomin, učenje in hitrost razmišljanja ter lahko tudi preprečijo razvoj kognitivnih motenj in nevrodegenerativnih bolezni.

Kliknite Know, da povečate moč pomnilnika

V tej študiji smo opazili neidentične mehanizme, s katerimi YTHDF2 uravnava protitumorsko in protivirusno imunost NK celic. V okolju tumorja YTHDF2 spodbuja izločanje perforina, grancima B in IFN- s celicami NK za nadzor metastaz melanoma, medtem ko med okužbo z MCMV YTHDF2 spodbuja protivirusno aktivnost proti MCMV, posredovano s celicami NK, predvsem z uravnavanjem perforina.

Ena možna razlaga za to neskladje je, da je aktivacija celic NK s tumorji ali virusi regulirana na različne načine.

MCMV aktivira NK celice s kodiranjem proteina m157, liganda NK celičnega receptorja Ly49H (Smith et al., 2002), in se povezuje z dvema intracelularnima adapterjema, DAP10 in DAP12 (French et al., 2006; Orr et al., 2009). Vendar je v kontekstu tumorja aktivacija celic NK strogo regulirana z njihovo interakcijo z različnimi ligandi receptorjev NK celic, ki jih izražajo tumorske celice, pa tudi s citokini, kot sta IL-15 in TGF-, v tumorskem mikrookolju (Wu et. al., 2020b).

Poleg tega smo ugotovili, da YTHDF2 spodbuja zorenje celic NK z uravnavanjem Eomes. Vendar pa so bila v mRNA Eomes najdena nevezujoča mesta, kar kaže na to, da YTHDF2 posredno uravnava ekspresijo Eomes. Nadaljnje študije so upravičene za raziskovanje mehanizma, s katerim YTHDF2 uravnava izražanje Eomes.

Poleg tega je potrebno nadaljnje raziskovanje, kako YTHDF2 sprejema in posreduje signale, ki lahko hitro drugače oblikujejo NK celični imunski odziv proti virusnim ali tumorskim celicam. Adoptivni prenos alogenskih NK celic v bolnike z levkemijo lahko vodi do remisije (Ruggeri et al., 2002).

Izkazalo se je, da CAR-inženirske celice NK zagotavljajo pomembne koristi pri ponovitvi ali neodzivnem limfomu CD{0}} in levkemiji (Liu et al., 2020). Vendar pa omejeno širjenje in obstojnost celic NK in vivo, kot tudi omejeno trgovanje z celicami NK in infiltracija v tumorska mesta, ostajajo velik izziv za terapijo, ki temelji na celicah NK (Yilmaz et al., 2020).

Ker so bolniki z rakom ali virusno okuženi bolniki, kot so tisti s COVID-19, običajno podvrženi prehodni limfopeniji (Grossman et al., 2015; Zhaoet al., 2020), je učinkovito širjenje celic NK med limfopenijo ključnega pomena za nadzor rasti tumorja in virusna infekcija.

Naše ugotovitve kažejo, da YTHDF2 poganja izstop celic NK iz BM in spodbuja homeostatsko proliferacijo celic NK med limfopenijo in vivo pri miših brez celic T, B in NK. Naša študija tudi kaže, da YTHDF2 pozitivno uravnava delovanje efektorja NK celic.

Zato ima lahko vključitev ekspresije YTHDF2 v celice NK ali CAR-NK večplastne koristi za ekspanzijo celic NK med proizvodnjo in vitro, obstojnost in izboljšanje efektorske funkcije in vivo. Poleg tega lahko povečana regulacija YTHDF2, ki smo jo opazili v okolju tumorja in med virusno okužbo, poveča sposobnost celic NK ali CAR-NK, da se infiltrirajo v mikrookolje bolezni.

IL-15 je ključni regulator razvoja celic NK, homeostaze, preživetja in efektorske funkcije (Becknell in Caligiuri, 2005; Mishra et al., 2014; Yu et al., 2013). Naša skupina je že poročala o novi signalni poti IL-15–AKT–XBP1s, ki prispeva k efektorskim funkcijam in preživetju človeških NK celic (Wang et al., 2019b). Vendar natančni mehanizmi, s katerimi IL-15 uravnava preživetje celic NK, še niso popolnoma razumljeni.

Tu smo našli še en nov mehanizem, v katerem STAT5-YTHDF2 tvori pozitivno povratno zanko za IL-15 v mišjih celicah NK, ki nato nadzoruje proliferacijo celic NK, preživetje in efektorske funkcije. Naše prejšnje poročilo je pokazalo, da IL-15 ne inducira transkripcije XBP1 in XBP1 ne sodelujejo s STAT5 v celicah NK (Wang et al., 2019b), kar kaže, da je regulacija XBP1 z IL-15 neodvisna od STAT5 .

Wetherfore je identificiral dva nova mediatorja IL-15 v celicah NK, XBP1s in YTHDF2, pri katerih XBP1s ne ureja STAT5, medtem ko je YTHDF2 odvisen od STAT5. Ta zapletenost značilnega signaliziranja IL-15 se lahko ujema s kompleksno in pleiotropno vlogo IL-15, ki je ključna komponenta vnetnega okolja v tumorskem mikrookolju in njegovega odziva na virusno okužbo (Nguyen et al., 2002; Santana Carrero et al., 2019).

Kompleksnost se odraža tudi v tem, da pomanjkanje Ythdf2 ne vpliva na preživetje in proliferacijo mirujočih celic NK in vivo, medtem ko ima YTHDF2 ključno vlogo pri uravnavanju proliferacije in/ali preživetja celic NK, ki jih aktivira IL-15 ali okužba z MCMV .

Naša študija podpira tudi koncept, da imajo modifikacije YTHDF2 ali m6A na splošno bolj osrednjo vlogo v dinamiki celic NK v aktiviranem stanju in/ali boleznih.

V tej študiji smo uporabili strategijo z več omikami (RNA-seq, m6A-seq in RIP-seq) za identifikacijo tarč YTHDF2 v celicah NK.

V skladu z našo ugotovitvijo, da so celice NK s pomanjkanjem Ythdf2- pokazale znatno upočasnjeno rast celic, smo odkrili veliko število genov, povezanih s celičnim ciklom in delitvijo celic, ki so bili izrazito zmanjšani v celicah NK Ythdf2ΔNK, kar nakazuje, da YTHDF2 nadzoruje rast celic z uravnavanjem celičnega cikla . Treba je omeniti, da so bile modifikacije m6A široko vključene v uravnavanje celičnega cikla.

METTL3 spodbuja rast celic pri akutni mieloični levkemiji z izboljšanjem prevajanja genov v celičnem ciklusu (Barbieri et al., 2017; Vu et al., 2017). Delecija METTL14 razširi kortikalno nevrogenezo v postnatalne faze s podaljšanjem S-v-M faznega prehoda radialnih glialnih celic (Yoonet al., 2017).

V skladu z našo študijo so poročali, da YTHDF2 v celicah HeLa cilja na poti, ki niso vključene le v molekularno funkcijo, temveč tudi v celično proliferacijo in preživetje (Wanget sod., 2014).

Fei et al. (2020) je pred kratkim poročal, da YTHDF2 spodbuja celično proliferacijo, verjetno tako, da olajša razgradnjo mRNA med celičnim ciklom v celicah HeLa, kar kaže na univerzalne mehanizme(-e) YTHDF2 ali z njim povezanih modifikacij m6A pri ohranjanju preživetja in delovanja celic. Ker je za analizo strategije multi-omike potrebnih na milijone celic, smo se morali zanesti na eks vivo razširjene in visoko proliferativne NK-celice.

To lahko pojasni opažanje, da so pregledane tarče YTHDF2 predvsem geni celičnega cikla, medtem ko potencialne tarče, ki nadzorujejo preživetje celic, efektorsko funkcijo in zorenje celic NK, niso bile prikazane. Ne glede na to verjamemo, da naši podatki zagotavljajo prvi dokaz, da tarče YTHDF2 prispevajo k procesom celičnega cikla in delitve celic v imunskih celicah, zlasti v celicah NK.

Za zaključek smo odkrili prej neznano vlogo metilacije YTHDF2 ali m6A kot pozitivnega regulatorja protitumorske in protivirusne aktivnosti NK celic ter homeostaze in zorenja celic NK. Te ugotovitve zagotavljajo vpogled v to, kako celice NK učinkovito preiskujejo tumorske metastaze in virusno okužbo z metilacijo mRNA m6A. Materiali in metode Miši Ythdf2fl/fl miši je ustvaril laboratorij J. Chena.

Na kratko, donorski konstrukt je bil zasnovan za ustvarjanje pogojne mutacije specifičnega ciljnega gena po elektroporaciji (homologna rekombinacija) v izvornih celicah mišjih zarodkov. Ciljno kaseto (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) obdajajo mesta rekombinacije tarče za prepoznavanje encima flipaze (Flp), kar omogoča odstranitev ciljne kasete z rekombinazo Flp.

Okoli četrtega eksona Ythdf2 je uveden tudi par loxP, ki se uporablja za pogojno izbris četrtega eksona Ythdf2 s pomočjo rekombinaze Cre. Miši s floksiranim alelom (Ythdf2fl/fl) so nastale s križanjem potomcev miši F1 z mišmi ROSA26-FlpE (št. zaloge 003946; TheJackson Laboratory). Miši Ythdf2fl/fl so križali s C57BL/6 vsaj 10 generacij, preden so jih uporabili za kakršen koli poskus.

Miši Ncr1-iCre je darilo Erica Vivierja (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marseille, Francija; NarniMancinelli et al., 2011). Rag2−/−Il2rg−/− miši je zagotovil živalski obrat v City of Hope. Miši NCI B6-Ly5.1/Cr (miši CD45.1) so bile kupljene pri Charles River Laboratories. IL-15Tgmiške je ustvarila naša skupina in jih ponovno križala z ozadjem C57BL/6 (Fehniger et al., 2001). Miši Stat5fl/fl izvirajo iz Johna J. O'Shea (Nacionalni inštitut za artritis ter mišično-skeletne in kožne bolezni, 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 generacij. Za poskuse so bili uporabljeni 6–12- tednov stari mišji samci in samice. Cre-negativni sorodniki iz legla so bili uporabljeni kot WT kontrole. Vse poskuse na živalih je odobril institucionalni odbor za nego in uporabo živali City ofHope.

For more information:1950477648nn@gmail.com