RNA M6 A skaitytuvas YTHDF2 kontroliuoja NK ląstelių priešnavikinį ir antivirusinį imunitetą, 1 dalis

Įvadas

Natūralios žudikų (NK) ląstelės yra vyraujančios įgimtos limfoidinės ląstelės, tarpininkaujančios antivirusiniam ir priešnavikiniam imunitetui (Spits ir kt., 2016). Jie atpažįsta virusu užkrėstas ir vėžines ląsteles per savo daugybę paviršių, išreikštų aktyvuojančius ir slopinančius receptorius, ir žudo jas dėl citotoksinio poveikio (Sun ir Lanier, 2011).

Natūralus žudikas yra glaudžiai susijęs su imunitetu, nes natūralios žudikų ląstelės yra svarbi imuninės sistemos dalis. Natūralios žudikų ląstelės yra imuninių ląstelių tipas, galintis greitai atpažinti ir sunaikinti vėžines ląsteles ir patogenus. Jie gali atpažinti ir atakuoti nenormalias ląsteles nepakenkdami normalioms ląstelėms.

Imunitetas – tai organizmo gebėjimas atsispirti ligoms ir infekcijoms, tai yra apsauga nuo svetimų patogenų per įvairius imuninės sistemos mechanizmus. Natūralios žudikų ląstelės yra vienas iš svarbiausių ginklų. Jie gali tiesiogiai kovoti su patogenais ir naviko ląstelėmis ir netgi veikti kartu su kitomis imuninėmis ląstelėmis, kad pagerintų kovos su ligomis poveikį.

Gero imuniteto palaikymas yra svarbus daugelio ligų prevencijai ir gydymui. Kai kurie veiksniai, susiję su natūraliu žudikų ląstelių aktyvumu ir imunitetu, yra šie:

1. Mityba: Geri mitybos įpročiai ir tinkamų maistinių medžiagų vartojimas gali paskatinti natūralių žudikų ląstelių veiklą. Pavyzdžiui, maistinės medžiagos, tokios kaip vitaminai C, E ir folio rūgštis, vaidina svarbų vaidmenį didinant natūralių žudikų ląstelių aktyvumą.

2. Pratimai: Saikingas pratimas gali sustiprinti imuninę funkciją ir natūralių žudikų ląstelių skaičių, skatinant geresnį imuninį atsaką.

3. Sveika gyvensena: mesti rūkyti, riboti alkoholį, pakankamai išsimiegoti, sumažinti stresą ir panaikinti neigiamas emocijas gali pagerinti imunitetą ir sustiprinti natūralią žudikų ląstelių veiklą.

Trumpai tariant, natūralios žudikų ląstelės yra vienas iš svarbiausių imuninės sistemos ginklų. Geras imunitetas gali apsaugoti organizmą nuo ligų. Laikydamiesi sveikos gyvensenos, laikydamiesi tinkamos mitybos ir saikingai sportuodami, galite padidinti natūralių žudikų ląstelių skaičių ir aktyvumą, pagerinti imunitetą ir taip nuolat gerinti savo organizmo sveikatą. Matyti, kad turime gerinti atmintį, o Cistanche deserticola gali žymiai pagerinti atmintį, nes Cistanche deserticola yra tradicinė kinų vaistinė medžiaga, turinti daug unikalių poveikių, vienas iš jų – gerinti atmintį. Cistanche deserticola veiksmingumą lemia daugybė joje esančių veikliųjų medžiagų, įskaitant tanino rūgštį, polisacharidus, flavonoidinius glikozidus ir kt. Šie ingredientai įvairiais būdais gali skatinti smegenų sveikatą.

Spustelėkite žinoti 10 būdų, kaip pagerinti atmintį

Jie taip pat gali gaminti atskirą citokinų rinkinį, pvz., IFN-, TNF- ir IL-10, arba chemokinus, tokius kaip MIP-1 ir - bei RANTES, kurie gali dar labiau sukelti adaptyvų imuninį atsaką (nerijos). ir kt., 2016). Kartu daugiafunkcinė NK ląstelių veikla padeda pašalinti jautrius taikinius ir sustiprina uždegiminį atsaką prieš virusus ir vėžį.

N{0}}metiladenozino (m6A) modifikacija, kaip labiausiai paplitusi žinduolių mRNR potranskripcijos modifikacija, atsiranda kaip plačiai paplitęs reguliavimo mechanizmas, kontroliuojantis genų ekspresiją įvairiuose fiziologiniuose procesuose (Yue ir kt., 2015).

Tačiau dar reikia visiškai suprasti, kaip m6A metilinimas reguliuoja įgimtą ir adaptyvų ląstelių sukeltą imunitetą, ir iki šios ataskaitos NK ląstelėse liko nežinoma.

Pastaruoju metu buvo įrodyta, kad chimeriniai antigeno receptoriai (CAR) nukreipia NK ląsteles į atitinkamą antigeną ekspresuojančias naviko ląsteles, sudarydami galimybes kovoti su vėžiu (Chenet al., 2016; Chu ir kt., 2014; Han ir kt., 2015; Liu ir kt. al., 2020; Tang ir kt., 2018; Yilmaz ir kt., 2020).

Todėl aiškus m6A modifikacijos vaidmens NK ląstelėse apibrėžimas ne tik žymiai pagerins mūsų supratimą apie RNR modifikacijas, kaip apie naują ir kritinį potranskripcijos genų reguliavimo sluoksnį, kuris kontroliuoja imuninių ląstelių funkcijas, bet ir gali suteikti mums naują galimybę sustiprinti NK ląstelių efektoriaus funkciją ir išgyvenimą sergant vėžiu. imunoterapija.

M6A metiltransferazės ("rašytojai", pvz., METTL3 ir METTL14) ir demetilazės ("trintukai", pvz., su riebalų mase ir nutukimu susijęs baltymas [FTO] ir ALKBH5) dinamiškai kontroliuoja m6A metilinimo kraštovaizdį (Shi ir kt., 2019).

Them6A skaitymo baltymai (YTH domeną turintys [YTHDF] šeimos baltymai YTHDF1, YTHDF2 ir YTHDF3 bei į insuliną panašus augimo faktorius 2 mRNR surišantys [IGF2BP] baltymai IGF2BP1, IGF2BP2 ir IGF2BP3) pirmiausia jungiasi su RNR ir terpėje specifinėmis metilintomis funkcijomis. skatinant transliatorių, turintį įtakos m6A modifikuotų mRNR stabilumui (Huang ir kt., 2018; Shi ir kt., 2019; Wang ir kt., 2014; Wang ir kt., 2015).

Naujausi tyrimai parodė, kad m6A metilinimas yra susijęs su neadaptyviu ir įgimtu imuninių ląstelių sukeltu imunitetu (Shulman ir Stern-Ginossar, 2020). M6Awriter baltymo METTL3 ištrynimas pelių T ląstelėse sutrikdo ląstelių homeostazę ir diferenciaciją, nukreipdamas į IL-7/SOCS/STAT5 kelią (Li ir kt., 2017). METTL3 palaiko T reg ląstelių slopinimo funkcijas per IL-2/STAT5 signalizaciją (Tong ir kt., 2018).

RNR m6A metilinimas vaidina esminį vaidmenį ankstyvoje B ląstelių raidoje (Zheng ir kt., 2020). Neseniai paskelbta ataskaita parodė, kad METTL3-tarpininkaujant mRNR m6A metilinimas skatina dendritinių ląstelių (DC) aktyvaciją (Wang ir kt., 2019a).

m6A modifikuotas mRNR, koduojančias lizosominius katepsinus, YTHDF1 gali atpažinti DC, taip slopindamas DC kryžminį pradėjimą ir slopindamas priešnavikinį imuninį atsaką (Han ir kt., 2019).

m6A modifikacijos taip pat kontroliuoja įgimtą imuninį atsaką į virusinę infekciją (Liu ir kt., 2019; Rubio ir kt., 2018; Winkler ir kt., 2019). Tačiau, ar ir kaip m6 modifikacijos veikia NK ląstelių sukeltą imuninį atsaką į naviko ląsteles ir virusus, nepranešta. YTHDF2 yra gerai atpažįstamas m6A skaitytuvas, kuris veikia specifiškai atpažindamas ir prisijungdamas prie m6A turinčių RNR ir skatindamas tikslinių transkriptų skilimą (Wang). ir kt., 2014).

Remiantis BioGPS duomenų baze (Wu ir kt., 2013) ir mūsų preliminariais duomenimis, pelių NK ląstelės YTHDF2 ekspresuoja aukštu lygiu, o jo vaidmuo reguliuojant NK ląsteles nežinomas. Tai paskatino mus tirti YTHDF2 NK ląstelėse naudojant sąlyginį išmušimo metodą.

Mes parodome, kad Ythdf2 išeikvojimas pelės NK ląstelėse žymiai sumažino NK ląstelių priešnavikinį ir antivirusinį imunitetą. Be to, YTHDF2 kontroliavo NK ląstelių homeostazę, brendimą ir išgyvenimą esant pastoviai būsenai. Taigi, YTHDF2 arba m6Amodifikacijos apskritai atlieka daugialypį vaidmenį reguliuojant NK ląsteles.

Rezultatai

YTHDF2 pelių NK ląstelėse reguliuoja IL-15, pelių CMV infekcija ir naviko progresavimas

Norėdami ištirti m6A modifikacijų vaidmenį NK ląstelėse, pirmiausia patikrinome m6A rašytojų, trintukų ir skaitytuvų ekspresijos lygius pelių NK ląstelėse, naudodami BioGPS duomenų bazę (http://biogps.org).

Atitinkamai, Ythdf2 mRNR ekspresija buvo didžiausia tarp kitų m6A fermentų ir skaitytuvų (1 pav. A). Įdomu tai, kad NK ląstelės taip pat turi aukštą Ythdf2 konstitucinės RNR ir baltymų ekspresijos lygį, palyginti su daugeliu kitų imuninių ląstelių, įskaitant B ląsteles. , makrofagai ir DC (1 B pav. ir S1 A pav.).

NK ląsteles gali suaktyvinti IL{0}}, kuri yra pagrindinis NK ląstelių homeostazės ir išgyvenimo reguliatorius (Becknell ir Caligiuri, 2005). Naudodami Gene Expression Omnibus (GEO) duomenų bazę, nustatėme, kad IL-15 aktyvuotose NK ląstelėse Ythdf2 mRNR lygis yra didesnis, palyginti su kitais m6A fermentais ir skaitytuvais, kuriuos mes išbandėme (1 pav. C; analizuota iš GEO, prisijungimo Nr. GSE106138).

Remiantis mūsų GEO duomenų analize, mūsų realaus laiko kiekybinė PGR (qPCR) ir imunoblotingas parodė, kad NK ląstelių IL-15 aktyvinimas žymiai padidino Ythdf2 reguliavimą tiek mRNR, tiek baltymų lygiu ir kad Ythdf2 ekspresijos lygis IL{ yra labai aukštas. {4}} – aktyvuotos NK ląstelės, palyginti su kitais m6Aenzimais ir skaitytuvais, kuriuos išbandėme (1 pav., D–F; ir S1 pav. B).

YTHDF2 baltymų lygis taip pat buvo žymiai padidintas IL-15 transgeninių (Tg) pelių NK ląstelėse, kurias anksčiau sukūrėme, palyginti su WT kontrolėmis (S1 pav. C; Fehniger ir kt., 2001). NK ląstelės yra labai svarbios. šeimininko imuniteto nuo virusinės infekcijos ir piktybinių navikų mediatoriai (Spits ir kt., 2016). Todėl mes įvertinome YTHDF2 ekspresijos modelį NK ląstelėse pelių CMV (MCMV) infekcijos metu.

Naudojant GEO duomenų bazę, mes nustatėme, kad Ythdf2 buvo reguliuojamas 1,5 dieną po užsikrėtimo dviejose nepriklausomose duomenų bazėse (1 pav. G ir S1 pav. D). Imunoblotavimo tyrimas patvirtino, kad YTHDF2 baltymų lygis taip pat buvo sureguliuotas 1,5 dieną po užsikrėtimo MCMV (S1 pav. E), o tai rodo, kad YTHDF2 gali atlikti lemiamą vaidmenį NKląstelių sukeltame antivirusiniame imunitete.

Be virusinės infekcijos kontrolės, NK ląstelės prisideda prie priešnavikinės imuninės priežiūros. Tada ištyrėme Ythdf2 lygį auglio vystymosi metu. Naudodami B16F10 melanomos metastazių modelį, vėlyvoje naviko vystymosi stadijoje nustatėme NK ląstelių sumažėjimą plaučiuose (S1 pav. F), o tai atitinka ankstesnę ataskaitą (Cong ir kt. al., 2018).

Mes nustatėme, kad Ythdf2 mRNR ir baltymų lygis buvo žymiai padidintas NK ląstelėse ankstyvoje naviko vystymosi stadijoje (1 pav. H ir S1 pav. G). Visi šie duomenys rodo, kad YTHDF2 yra labai ekspresuojamas NK ląstelėse ir yra sureguliuotas virusinės infekcijos ir naviko atsiradimo metu, todėl galime daryti prielaidą, kad YTHDF2 vaidina vaidmenį reguliuojant NK ląstelių apsaugą nuo naviko atsiradimo ir virusinės infekcijos.

YTHDF2 trūkumas pablogina NK ląstelių priešnavikinį imunitetą

Norėdami apibrėžti YTHDF2 vaidmenį NK ląstelių tarpininkaujant priešnavikinį imunitetą, pirmą kartą sukūrėme Ythdf2 floxed peles (S1 pav., H ir I). Tada mes sukūrėme NK ląstelėms būdingas sąlygines išmuštas peles (toliau vadinamos Ythdf2ΔNK pelėmis), kryžmindami Ythdf2fl/fl peles su Ncr1-iCre pelėmis (Narni-Mancinelli ir kt., 2011). Ythdf2 ištrynimas NK ląstelėse buvo patikrintas qPCR ir imunoblotingu (S1 pav., J ir K).

Tada sukūrėme metastazavusios melanomos modelį, į veną suleisdami B16F10 ląsteles į Ythdf2WT ir Ythdf2ΔNK peles. Kaip parodyta 2 pav. A, Ythdf2ΔNK pelėms buvo daug didesnė metastazavusių mazgelių našta nei Ythdf2WT pelėms.

Mes nustatėme reikšmingą Ythdf2ΔNK pelių infiltruojančių NK ląstelių auglio audinių procentinio ir absoliutaus skaičiaus sumažėjimą, palyginti su pastebėtais Ythdf2WT pelėms (2 pav., B ir C). Tuo tarpu infiltruojančios NKląsteles iš Ythdf2ΔNK pelių parodė reikšmingą IFN-, granzimo B ir perforino ekspresijos sumažėjimą, palyginti su Ythdf2WT pelių ląstelėmis (2 pav., D-F).

Tačiau CD4+ T ląstelių ir CD8+ T ląstelių procentinė dalis ir jų IFN ekspresija buvo panaši tarp Ythdf2WT pelių ir Ythdf2ΔNK pelių (S1 pav., L–O), o tai rodo, kad YTHDF2 NK ląstelėse yra būtinas norint kontroliuoti naviko metastazes.

Norėdami patvirtinti ląstelėms būdingą YTHDF2 poreikį NK ląstelių sukeltam priešnavikiniam imunitetui, mes perkėlėme vienodą skaičių NK ląstelių iš Ythdf2ΔNK pelių arba Ythdf2WT pelių į Rag2−/−Il2rg−/− peles, kuriose nėra T, B ir NK ląstelių. , 1 d. prieš B16F10 naviko ląstelių injekciją (2 G pav.). Mes nustatėme, kad pelėms, perkeltoms su Ythdf2ΔNK NK ląstelėmis, žymiai padidėjo naviko metastazių dažnis, palyginti su pelėmis, kurioms buvo sušvirkštos Ythdf2WT NK ląstelės (2 pav. G).

Panašiai, šiame modelyje taip pat pastebėjome reikšmingą infiltruojančių Ythdf2ΔNK NK ląstelių procentinio ir absoliutaus skaičiaus sumažėjimą (2 pav., H ir I), taip pat IFN-, granzimo B ir perforino ekspresijos sumažėjimą pelėms, kurios buvo įvaikintos. perkeltų Ythdf2ΔNK NK ląstelių, palyginti su tomis, kurios gavo Ythdf2WT NK ląsteles (2 pav., J–L). Šie duomenys rodo ląstelėms būdingą YTHDF2 vaidmenį reguliuojant NK ląstelių priešnavikinį imunitetą.

For more information:1950477648nn@gmail.com