RNA M6 A Reader YTHDF2 ohjaa NK-solujen kasvainten ja virusten vastaista immuniteettia, osa 5

NK-solut käyttävät kahta päämenetelmää tuumorisolujen ja viruksen infektoimien solujen tuhoamiseen: (1) sytotoksisten molekyylien, kuten asperforiinin ja grantsyymien vapautuminen, jotka suoraan indusoivat kohdesolujen apoptoosia tai pyroptoosia (Zhou et al., 2020) ja (2) useiden eritysten erittymistä. sytokiinit (kuten IFN-, TNF- ja GM-CSF) ja kemokiinit (MIP-1, MIP-1, IL-8 ja RANTES), jotka tehostavat muiden synnynnäisten ja mukautuvan immuunijärjestelmän toimintaa solut (Fauriatet ai., 2010; Reiter, 1993).

Kasvainsolut ovat epänormaaleja ihmiskehon soluja, jotka lisääntyvät ja leviävät hallitsemattomasti aiheuttaen suurta vahinkoa kehollemme. Kasvainten hoitamiseksi monet ihmiset haluavat saada kemoterapiaa, sädehoitoa ja muita hoitoja. Nämä hoidot voivat tuhota kasvainsoluja jossain määrin, mutta ne aiheuttavat myös tiettyjä haittoja terveydellemme, kuten muistiin.

Kemoterapia on tällä hetkellä yksi tärkeimmistä syöpäsolujen hoitomenetelmistä. Se käyttää erityisiä lääkkeitä tappamaan syöpäsoluja ja estämään syöpäsolujen kasvua ja leviämistä. Nämä lääkkeet voivat kuitenkin myös vahingoittaa joitain normaaleja soluja, erityisesti aivoissa, joten joidenkin ihmisten muisti saattaa heikentyä merkittävästi kemoterapian aikana.

Meidän ei kuitenkaan pitäisi jättää hoitoa tästä syystä. Tieteen ja tekniikan kehitys on tarjonnut meille monia uusia hoitoja, kuten kohdennettua hoitoa, immunoterapiaa jne. Nämä hoidot eivät ainoastaan ​​vähennä kemoterapian keholle aiheuttamia vahinkoja, vaan myös tappavat tehokkaasti kasvainsoluja.

Lisäksi voimme myös ryhtyä joihinkin toimenpiteisiin muistimme suojelemiseksi. Muistia voidaan parantaa esimerkiksi harjoittelemalla aivoja, kuten lukemalla huolellisesti, oppimalla vieraita kieliä, pelaamalla aivopelejä jne. Lisäksi hyvin syöminen ja nukkuminen voivat myös auttaa ylläpitämään hyvää muistia.

Lyhyesti sanottuna kasvainsolujen ja muistin välillä on tietty suhde, mutta meidän ei pitäisi tämän takia helposti luopua hoidosta. Meidän tulee ryhtyä ennakoiviin toimiin suojellaksemme fyysistä terveyttämme ja muistiamme ja uskoa, että tekniikan kehitys voi tuoda meille parempia hoitoja. Taistelkaamme kasvainsoluja vastaan ​​ja suojelkaamme terveyttämme ja valoisaa tulevaisuuttamme! Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistia, ja Cistanche deserticola voi parantaa merkittävästi muistia, koska Cistanche deserticolalla on antioksidanttisia, anti-inflammatorisia ja ikääntymistä estäviä vaikutuksia, jotka voivat auttaa vähentämään hapettumista ja tulehdusreaktioita aivoissa ja siten suojaamaan hermoston terveyttä. Lisäksi Cistanche deserticola voi myös edistää hermosolujen kasvua ja korjausta, mikä parantaa hermoverkkojen yhteyksiä ja toimintaa. Nämä vaikutukset voivat auttaa parantamaan muistia, oppimista ja ajattelunopeutta ja voivat myös estää kognitiivisten toimintahäiriöiden ja hermoston rappeutumissairauksien kehittymistä.

Lisää muistin tehoa napsauttamalla Know

Tässä tutkimuksessa havaitsimme ei-identtisiä mekanismeja, joilla YTHDF2 säätelee NK-solujen kasvaimia ja antiviraalista immuniteettia. Kasvainympäristössä YTHDF2 edistää perforiinin, grantsyymi B:n ja IFN-eritystä NK-soluilla melanooman etäpesäkkeiden hallitsemiseksi, kun taas MCMV-infektion aikana YTHDF2 edistää NK-soluvälitteistä antiviraalista aktiivisuutta MCMV:tä vastaan ​​pääasiassa säätelemällä perforiinia.

Yksi mahdollinen selitys tälle erolle on se, että kasvainten tai virusten aiheuttamaa NK-soluaktivaatiota säädellään eri tavoin.

MCMV aktivoi NK-soluja koodaamalla proteiinia m157, NK-solureseptorin Ly49H ligandia (Smith et ai., 2002), ja liittyy kahteen solunsisäiseen sovittimeen, DAP10 ja DAP12 (French et ai., 2006; Orr et ai., 2009). Kasvainkontekstissa NK-solujen aktivaatiota säätelee kuitenkin tiukasti sen vuorovaikutus erilaisten NK-solureseptoriligandien kanssa, joita kasvainsolut sekä sytokiinit, kuten IL-15 ja TGF-, ilmentävät kasvaimen mikroympäristössä (Wu et al., 2020b).

Lisäksi havaitsimme, että YTHDF2 edistää NK-solujen kypsymistä säätelemällä Eomesia. Eomesin mRNA:sta löydettiin kuitenkin sitoutumattomia kohtia, mikä viittaa siihen, että YTHDF2 säätelee epäsuorasti Eomesin ilmentymistä. Lisätutkimukset ovat perusteltuja tutkia mekanismia, jolla YTHDF2 säätelee Eomesin ilmentymistä.

Lisäksi se, miten YTHDF2 vastaanottaa ja välittää signaaleja, jotka voivat nopeasti muotoilla NK-soluimmuunivasteen virusta tai kasvainsoluja vastaan ​​eri tavalla, vaatii myös lisäselvitystä. Allogeenisten NK-solujen adoptiosiirto leukemiapotilaille voi johtaa remissioon (Ruggeri et al., 2002).

CAR-muokattujen NK-solujen on osoitettu tarjoavan merkittäviä etuja uusiutuneessa tai refraktaarisessa CD{0}}-lymfoomassa ja leukemiassa (Liu et al., 2020). NK-solujen rajoitettu laajeneminen ja pysyvyys in vivo sekä rajoitettu NK-solujen liikennöinti ja tunkeutuminen kasvainkohtiin ovat kuitenkin edelleen suuri haaste NK-solupohjaiselle terapialle (Yilmaz et al., 2020).

Koska syöpäpotilaat tai virustartunnan saaneet potilaat, kuten COVID{0}}, kokevat yleensä ohimenevän lymfopenian (Grossman et al., 2015; Zhaoet al., 2020), NK-solujen tehokas laajeneminen lymfopenian aikana on ratkaisevan tärkeää kasvaimen kasvun ja virusinfektio.

Tuloksemme osoittavat, että YTHDF2 ajaa NK-solujen poistumista BMandista edistää NK-solujen homeostaattista lisääntymistä lymfopenian aikana in vivo hiirissä, joista puuttuu T-, B- ja NK-soluja. Tutkimuksemme osoittaa myös, että YTHDF2 säätelee positiivisesti NK-solujen efektoritoimintoa.

Siksi YTHDF2-ekspression sisällyttämisellä NK- tai CAR-NK-soluihin voi olla monitahoisia etuja NK-solujen laajentumiselle in vitro valmistuksen aikana, pysyvyydestä ja efektoritoiminnan tehostamisesta in vivo. Lisäksi YTHDF2:n lisääntynyt säätely, jonka havaitsimme kasvainympäristössä ja virusinfektion aikana, voi lisätä NK- tai CAR-NK-solujen kykyä tunkeutua taudin mikroympäristöön.

IL-15 on keskeinen NK-solujen kehityksen, homeostaasin, eloonjäämisen ja efektoritoiminnan säätelijä (Becknell ja Caligiuri, 2005; Mishra et ai., 2014; Yu et al., 2013). Ryhmämme raportoi aiemmin uudesta IL-15–AKT–XBP1s-signalointireitistä, joka edistää ihmisen NK-solujen efektoritoimintoja ja eloonjäämistä (Wang et al., 2019b). Tarkkaa mekanismia, joilla IL-15 säätelee NK-solujen eloonjäämistä, ei kuitenkaan ole vielä täysin ymmärretty.

Tässä löysimme toisen uuden mekanismin, jossa STAT5-YTHDF2 muodostaa positiivisen palautesilmukan alavirtaan hiiren IL-15 NK-soluista, mikä puolestaan ​​ohjaa NK-solujen lisääntymistä, eloonjäämistä ja efektoritoimintoja. Edellinen raporttimme osoitti, että IL-15 ei indusoi XBP1:iden transkriptiota eivätkä XBP1:t ole vuorovaikutuksessa STAT5:n kanssa NK-soluissa (Wang et al., 2019b), mikä viittaa siihen, että IL-15 säätelee XBP1:itä STAT5:stä riippumatonta. .

Tästä syystä on tunnistettu kaksi uutta IL-15-välittäjää NK-soluissa, XBP1s ja YTHDF2, joiden XBP1:itä ei säätele STAT5, kun taas YTHDF2 on STAT5-riippuvainen. Tämä luonteenomaisen IL-15-signaloinnin monimutkaisuus saattaa vastata IL-15:n monimutkaista ja pleiotrooppista roolia, joka on keskeinen komponentti sekä tuumorin mikroympäristön tulehdusmiljöössä että vasteessa virusinfektiolle (Nguyen et al., 2002; Santana Carreroet al., 2019).

Monimutkaisuus näkyy myös siinä, että Ythdf2-puutos ei vaikuta lepäävien NK-solujen eloonjäämiseen ja lisääntymiseen in vivo, kun taas YTHDF2:lla on ratkaiseva rooli IL-15- tai MCMV-infektion aktivoimien NK-solujen lisääntymisen ja/tai eloonjäämisen säätelyssä. .

Tutkimuksemme tukee myös käsitystä, että YTHDF2- tai m6A-muunnoksilla on yleensä keskeisempi rooli NK-solujen dynamiikassa aktivoidussa tilassa ja/tai sairausasetuksissa.

Tässä tutkimuksessa käytimme multi-omiikkastrategiaa (RNA-seq, m6A-seq ja RIP-seq) YTHDF2-kohteiden tunnistamiseksi NK-soluissa.

Havaintomme mukaisesti, jonka mukaan Ythdf{0}}-puutteiset NK-solut viivästyttivät merkittävästi solujen kasvua, löysimme suuren joukon solusykliin ja solujen jakautumiseen liittyviä geenejä, jotka vähenivät huomattavasti Ythdf2ANK NK-soluissa, mikä viittaa siihen, että YTHDF2 säätelee solujen kasvua säätelemällä solusykliä. . On huomattava, että m6A-muunnokset ovat olleet laajasti mukana solusyklin säätelyssä.

METTL3 edistää solujen kasvua akuutissa myelooisessa leukemiassa tehostamalla geenien translaatiota solukiertoreitillä (Barbieri et al., 2017; Vu et al., 2017). METTL14-deleetio laajentaa aivokuoren neurogeneesiä synnytyksen jälkeisiin vaiheisiin pidentämällä säteittäisten gliasolujen S-to-M-vaiheen muutosta (Yoonet al., 2017).

Tutkimuksemme mukaisesti ilmoitettiin, että HeLa-soluissa YTHDF2 kohdistuu reitteihin, jotka osallistuvat paitsi molekyylien toimintaan myös solujen lisääntymiseen ja eloonjäämiseen (Wanget al., 2014).

Fei et ai. (2020) raportoivat äskettäin, että YTHDF2 edistää solujen lisääntymistä mahdollisesti helpottamalla mRNA:n hajoamista solusyklin aikana HeLa-soluissa, mikä viittaa YTHDF2:n yleismaailmalliseen mekanismiin tai siihen liittyviin m6A-muunnelmiin solujen eloonjäämisen ja toiminnan ylläpitämisessä. Koska multi-omiikkastrategia-analyysiin tarvitaan miljoonia soluja, meidän piti luottaa ex vivo -laajentuneisiin ja erittäin proliferatiivisiin NK-soluihin.

Tämä voi selittää havainnon, että YTHDF2:n seulotut kohteet ovat pääasiassa solusyklin geenejä, kun taas mahdollisia kohteita, jotka säätelevät solujen eloonjäämistä, efektoritoimintoa ja NK-solujen kypsymistä, ei esitetty. Siitä huolimatta uskomme, että tietomme tarjoavat ensimmäisen todisteen siitä, että YTHDF2-kohteet edistävät solusykliä ja solunjakautumisprosesseja immuunisoluissa, erityisesti NK-soluissa.

Lopuksi, löysimme YTHDF2- tai m6A-metylaation aiemmin tuntemattoman roolin NK-solukasvaimen ja antiviraalisen aktiivisuuden sekä NK-solujen homeostaasin ja kypsymisen positiivisena säätelijänä. Nämä havainnot antavat käsityksen siitä, kuinka NK-solut tutkivat tehokkaasti kasvaimen etäpesäkkeitä ja virusinfektiota m6A-mRNA-metylaation kautta. Materiaalit ja menetelmät MiceYthdf2fl/fl-hiiret tuotettiin J. Chenin laboratoriossa.

Lyhyesti, luovuttajakonstrukti suunniteltiin tuottamaan tietyn kohdegeenin ehdollinen mutaatio elektroporaatiolla (homologinen rekombinaatio) hiiren alkion kantasoluissa. Kohdistuskasettia (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) reunustavat flippaasin rekombinaatioentsyymi (Flp) – tunnistuskohteen rekombinaatiokohdat, mikä mahdollistaa Flp-rekombinaasilla varustetun kohdistuskasetin poistamisen.

LoxP-pari lisätään myös Ythdf2:n neljännen eksonin ympärille, jota käytetään Ythdf2:n neljännen eksonin ehdolliseen poistamiseen Cre-rekombinaasilla. Hiiret, joilla oli floxed-alleeli (Ythdf2fl/fl), luotiin risteyttämällä F1-jälkeläiset hiiret ROSA26-FlpE-hiirten kanssa (varastonumero 003946; TheJackson Laboratory). Ythdf2fl/fl-hiiret risteytettiin C57BL/6:een vähintään 10 sukupolven ajan ennen kuin niitä käytettiin mihinkään kokeeseen.

Ncr1-iCre-hiiret olivat lahja Eric Vivierilta (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marseille, Ranska; NarniMancinelli et al., 2011). Rag2−/−Il2rg−/− hiiret toimitti City of Hopen eläinlaitos. NCI B6-Ly5.1/Cr-hiiret (CD45.1-hiiret) hankittiin Charles River Laboratoriesilta. Ryhmämme loi IL-15Tg-hiiret, jotka risteytettiin takaisin C57BL/6-taustalle (Fehniger et al., 2001). Stat5fl/fl-hiiret olivat alun perin John J. O'Shealta (National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, Bethesda, MD; Cui et ai., 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 sukupolvea. Kokeissa käytettiin 6–12-viikon ikäisiä uros- ja naarashiiriä. Cre-negatiivisia pentuekavereita käytettiin WT-kontrollina. Kaikki eläinkokeet hyväksyttiin City ofHopen laitoseläinten hoito- ja käyttökomiteassa.

For more information:1950477648nn@gmail.com