Cititorul ARN M6 A YTHDF2 controlează imunitatea antitumorală și antivirală a celulelor NK Partea 5

Celulele NK folosesc două abordări principale pentru a distruge celulele tumorale și celulele infectate cu virus: (1) eliberarea de molecule citotoxice, cum ar fi asperforina și granzimele, care induc direct apoptoza sau piroptoza celulelor țintă (Zhou et al., 2020) și (2) secreția mai multor citokine (cum ar fi IFN-, TNF- și GM-CSF) și chemokine (MIP-1, MIP{-1, IL{-8 și RANTES) care îmbunătățesc funcția altor sisteme imunitare înnăscute și adaptive. celule (Fauriatet al., 2010; Reiter, 1993).

Celulele tumorale sunt celule anormale din corpul uman care proliferează și se răspândesc necontrolat, provocând daune mari organismului nostru. Pentru a trata tumorile, mulți oameni aleg să primească chimioterapie, radioterapie și alte tratamente. Aceste tratamente pot distruge într-o anumită măsură celulele tumorale, dar provoacă și anumite daune sănătății noastre, cum ar fi afectarea memoriei noastre.

Chimioterapia este în prezent una dintre cele mai importante metode de tratare a celulelor canceroase. Folosește medicamente speciale pentru a ucide celulele canceroase și pentru a preveni creșterea și răspândirea celulelor canceroase. Cu toate acestea, aceste medicamente pot deteriora și unele celule normale, în special din creier, astfel încât unii oameni pot experimenta o scădere semnificativă a memoriei în timpul tratamentului cu chimioterapie.

Cu toate acestea, nu ar trebui să renunțăm la tratament din acest motiv. Progresul științei și tehnologiei ne-a oferit multe tratamente noi, cum ar fi terapia țintită, imunoterapia etc. Aceste tratamente nu numai că pot reduce daunele cauzate de chimioterapie organismului nostru, ci și pot ucide efectiv celulele tumorale.

În plus, putem lua și unele măsuri pentru a ne proteja memoria. De exemplu, putem îmbunătăți memoria exersând creierul, cum ar fi citirea cu atenție, învățarea limbilor străine, jocurile creierului etc. În plus, mâncatul bine și dormitul bine pot ajuta, de asemenea, la menținerea unei bune memorie.

Pe scurt, există o anumită relație între celulele tumorale și memorie, dar nu ar trebui să renunțăm ușor la tratament din această cauză. Ar trebui să luăm măsuri proactive pentru a ne proteja sănătatea fizică și memoria și să credem că progresele tehnologice ne pot aduce tratamente mai bune. Să luptăm împotriva celulelor tumorale și să ne protejăm sănătatea și viitorul strălucit! Se poate observa că trebuie să îmbunătățim memoria, iar Cistanche deserticola poate îmbunătăți semnificativ memoria, deoarece Cistanche deserticola are efecte antioxidante, antiinflamatorii și anti-îmbătrânire, care pot ajuta la reducerea oxidarii și a reacțiilor inflamatorii din creier, protejând astfel sănătatea sistemului nervos. În plus, Cistanche deserticola poate promova și creșterea și repararea celulelor nervoase, sporind astfel conectivitatea și funcția rețelelor neuronale. Aceste efecte pot ajuta la îmbunătățirea memoriei, a învățării și a vitezei de gândire și pot preveni, de asemenea, dezvoltarea disfuncției cognitive și a bolilor neurodegenerative.

Faceți clic pe Know pentru a crește puterea memoriei

În acest studiu, am observat mecanisme neidentice prin care YTHDF2 reglează imunitatea antitumorală și antivirală a celulelor NK. În cadrul tumorii, YTHDF2 promovează secreția de perforină, granzimă B și IFN- de către celulele NK pentru controlul metastazei melanomului, în timp ce, în timpul infecției cu MCMV, YTHDF2 promovează activitatea antivirală mediată de celulele NK împotriva MCMV în principal prin reglarea perforinei.

O posibilă explicație pentru această discrepanță este că activarea celulelor NK de către tumori sau viruși este reglementată în moduri diferite.

MCMV activează celulele NK prin codificarea proteinei m157, un ligand al receptorului celular NK Ly49H (Smith și colab., 2002) și se asociază cu doi adaptori intracelulari, DAP10 și DAP12 (French și colab., 2006; Orr și colab., 2009). Cu toate acestea, în contextul tumorii, activarea celulelor NK este strâns reglată de interacțiunea sa cu diferiți liganzi ai receptorilor de celule NK exprimați de celulele tumorale, precum și de citokine, cum ar fi IL-15 și TGF-, în micromediul tumoral (Wu et al. al., 2020b).

În plus, am descoperit că YTHDF2 promovează maturarea celulelor NK prin reglarea Eomelor. Cu toate acestea, în ARNm-ul Eomes s-au găsit locuri fără legare, ceea ce sugerează că YTHDF2 reglează indirect expresia Eomes. Sunt necesare studii suplimentare pentru a investiga mecanismul prin care YTHDF2 reglează expresia Eomes.

În plus, modul în care YTHDF2 primește și mediază semnale care pot modela rapid răspunsul imun al celulelor NK împotriva virusului sau a celulelor tumorale în mod diferit necesită, de asemenea, o explorare suplimentară. Transferul adoptiv al celulelor NK alogene în pacienții cu leucemie poate duce la remisie (Ruggeri și colab., 2002).

S-a demonstrat că celulele NK create de CA oferă beneficii semnificative în limfomul CD19+ recidivat sau refractar și leucemie (Liu și colab., 2020). Cu toate acestea, expansiunea limitată și persistența celulelor NK in vivo, precum și traficul limitat de celule NK și infiltrarea în locurile tumorale, rămân o provocare majoră pentru terapia bazată pe celule NK (Yilmaz și colab., 2020).

Deoarece pacienții cu cancer sau pacienții infectați viral, cum ar fi cei cu COVID{0}}, suferă de obicei limfopenie tranzitorie (Grossman et al., 2015; Zhaoet al., 2020), extinderea eficientă a celulelor NK în timpul limfopeniei este esențială pentru controlul creșterii tumorii și infectie virala.

Descoperirile noastre arată că YTHDF2 conduce la ieșirea celulelor NK din BM și promovează proliferarea homeostatică a celulelor NK în timpul limfopeniei in vivo la șoarecii lipsiți de celule T, B și NK. Studiul nostru arată, de asemenea, că YTHDF2 reglează pozitiv funcția efector celulei NK.

Prin urmare, încorporarea expresiei YTHDF2 în celulele NK sau CAR-NK poate avea beneficii multiple pentru expansiunea celulelor NK în timpul producției in vitro, persistența și îmbunătățirea funcției efectoare in vivo. În plus, reglarea în sus a YTHDF2 pe care am observat-o în cadrul tumorii și în timpul infecției virale poate crește capacitatea celulelor NK sau CAR-NK de a se infiltra în micromediul bolii.

IL-15 este un regulator cheie al dezvoltării celulelor NK, homeostaziei, supraviețuirii și funcției efectoare (Becknell și Caligiuri, 2005; Mishra et al., 2014; Yu et al., 2013). Grupul nostru a raportat anterior o nouă cale de semnalizare IL{-15–AKT–XBP1s care contribuie la funcțiile efectoare și la supraviețuirea celulelor NK umane (Wang și colab., 2019b). Cu toate acestea, mecanismul(ele) exact(e) prin care IL-15 reglează supraviețuirea celulelor NK nu a fost încă pe deplin înțeles.

Aici, am găsit un alt mecanism nou prin care STAT5-YTHDF2 formează o buclă de feedback pozitiv în aval de celulele NK IL-15 din interiorul șoarecilor care, la rândul său, controlează proliferarea celulelor NK, supraviețuirea și funcțiile efectoare. Raportul nostru anterior a arătat că IL-15 nu induce transcripția XBP1, iar XBP1 nu interacționează cu STAT5 în celulele NK (Wang și colab., 2019b), sugerând că reglarea XBP1 de către IL-15 este independentă de STAT5. .

Prin urmare, au identificat doi mediatori noi ai IL-15 în celulele NK, XBP1s și YTHDF2, pentru care XBP1s nu sunt reglementate de STAT5, în timp ce YTHDF2 este dependent de STAT5. Această complexitate a semnalizării IL-15 caracterizată poate corespunde rolului complex și pleiotrop al IL-15, care este o componentă cheie atât a mediului inflamator din micromediul tumoral, cât și a răspunsului la infecția virală (Nguyen și colab., 2002; Santana Carreroet al., 2019).

Complexitatea se reflectă, de asemenea, în faptul că deficiența de Ythdf2 nu afectează supraviețuirea și proliferarea celulelor NK în repaus in vivo, în timp ce YTHDF2 joacă un rol critic în reglarea proliferării și/sau supraviețuirii celulelor NK activate de IL-15 sau de infecția cu MCMV. .

Studiul nostru susține, de asemenea, conceptul că modificările YTHDF2 sau m6A joacă, în general, un rol mai central în dinamica celulelor NK în starea activată și/sau setarea bolii.

În acest studiu, am aplicat o strategie multi-omică (ARN-seq, m6A-seq și RIP-seq) pentru a identifica țintele YTHDF2 în celulele NK.

În conformitate cu descoperirea noastră conform căreia celulele NK deficitare de Ythdf2-au arătat o creștere semnificativă întârziată a celulelor, am găsit un număr mare de gene legate de ciclul celular și diviziunea celulară care au scăzut semnificativ în celulele NK Ythdf2ΔNK, sugerând că YTHDF2 controlează creșterea celulelor prin reglarea ciclului celular. . De notat, modificările m6A au fost implicate pe scară largă în reglarea ciclului celular.

METTL3 promovează creșterea celulelor în leucemia mieloidă acută prin îmbunătățirea translației genelor în calea ciclului celular (Barbieri și colab., 2017; Vu și colab., 2017). Deleția METTL14 extinde neurogeneza corticală în stadiile postnatale prin prelungirea tranziției de fază S-la-M a celulelor gliale radiale (Yoonet al., 2017).

În conformitate cu studiul nostru, s-a raportat că în celulele HeLa, YTHDF2 vizează căile implicate nu numai în funcția moleculară, ci și în proliferarea și supraviețuirea celulelor (Wanget al., 2014).

Fei et al. (2020) au raportat recent că YTHDF2 promovează proliferarea celulară, posibil prin facilitarea degradării ARNm în timpul ciclului celular în celulele HeLa, ceea ce sugerează mecanismul(ele) universal(e) ale YTHDF2 sau modificările m6A asociate acestuia în menținerea supraviețuirii și funcției celulare. Deoarece sunt necesare milioane de celule pentru analiza strategiei multi-omice, a trebuit să ne bazăm pe celule NK extinse și foarte proliferative ex vivo.

Acest lucru poate explica observația că țintele ecranate ale YTHDF2 sunt în principal gene ale ciclului celular, în timp ce potențialele ținte care controlează supraviețuirea celulelor, funcția efectoră și maturarea celulelor NK nu au fost prezentate. Indiferent, credem că datele noastre oferă primele dovezi că țintele YTHDF2 contribuie la procesele ciclului celular și de diviziune celulară în celulele imune, în special în celulele NK.

În concluzie, am descoperit un rol necunoscut anterior al metilării YTHDF2 sau m6A ca regulator pozitiv al activității antitumorale și antivirale a celulelor NK, precum și al homeostaziei și maturării celulelor NK. Aceste descoperiri oferă o perspectivă asupra modului în care celulele NK cercetează eficient metastazele tumorale și infecțiile virale prin metilarea mRNA m6A.

Pe scurt, constructul donor a fost conceput pentru a genera o mutație condiționată a unei gene țintă specifice la electroporare (recombinare omoloagă) în celulele stem embrionare de șoarece. Caseta de țintire (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) este flancată de situsuri de recombinare a țintei de recunoaștere a enzimei de recombinare a flippazei (Flp), permițând îndepărtarea casetei de țintire cu recombinaza Flp.

O pereche de loxP este, de asemenea, introdusă în jurul celui de-al patrulea exon al lui Ythdf2, care este utilizat pentru ștergerea condiționată a celui de-al patrulea exon al lui Ythdf2 de către recombinaza Cre. Șoarecii cu alela floxată (Ythdf2fl/fl) au fost generați prin încrucișarea șoarecilor descendenți F1 cu șoareci ROSA26-FlpE (nr. stoc 003946; TheJackson Laboratory). Șoarecii Ythdf2fl/fl au fost încrucișați cu C57BL/6 timp de cel puțin 10 generații înainte de a fi utilizați pentru orice experiment.

Șoarecii Ncr1-iCre au fost un cadou de la Eric Vivier (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marsilia, Franța; NarniMancinelli și colab., 2011). Șoarecii Rag2-/-Il2rg-/- au fost furnizați de unitatea de animale din City of Hope. Șoarecii NCI B6-Ly5.1/Cr (șoarecii CD45.1) au fost achiziționați de la Charles River Laboratories. Șoarecii IL-15Tg au fost generați de grupul nostru și încrucișați cu fundalul C57BL/6 (Fehniger și colab., 2001). Șoarecii Stat5fl/fl au fost originari de la John J. O'Shea (Institutul Național de Artrită și Boli Musculo-scheletale și de Piele, Bethesda, MD; Cui și colab., 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 generații. Pentru experimente au fost folosiți șoareci masculi și femele de 6–12-săptămâni. Littermates Cre-negativi au fost utilizați ca martori WT. Toate experimentele pe animale au fost aprobate de comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor City of Hope.

For more information:1950477648nn@gmail.com