RNA M6 A-leseren YTHDF2 kontrollerer NK-celle antitumor og antiviral immunitet del 5

NK-celler bruker to hovedtilnærminger for å ødelegge tumorceller og virusinfiserte celler: (1) frigjøring av cytotoksiske molekyler, som asperforin og granzymer, som direkte induserer målcelleapoptose eller pyroptose (Zhou et al., 2020) og (2) sekresjon av flere cytokiner (som IFN-, TNF- og GM-CSF) og kjemokiner (MIP-1, MIP-1, IL-8 og RANTES) som forbedrer funksjonen til andre medfødte og adaptive immunforsvar. celler (Fauriatet al., 2010; Reiter, 1993).

Tumorceller er unormale celler i menneskekroppen som formerer seg og sprer seg ukontrollert, og forårsaker stor skade på kroppen vår. For å behandle svulster velger mange mennesker å motta kjemoterapi, strålebehandling og andre behandlinger. Disse behandlingene kan ødelegge svulstceller til en viss grad, men de forårsaker også visse skader på helsen vår, som å påvirke hukommelsen vår.

Kjemoterapi er i dag en av de viktigste metodene for behandling av kreftceller. Den bruker spesielle medisiner for å drepe kreftceller og forhindre vekst og spredning av kreftceller. Imidlertid kan disse stoffene også skade noen normale celler, spesielt i hjernen, så noen mennesker kan oppleve en betydelig nedgang i hukommelsen mens de får kjemoterapi.

Vi bør imidlertid ikke forlate behandlingen av denne grunn. Fremskritt innen vitenskap og teknologi har gitt oss mange nye behandlinger, som målrettet terapi, immunterapi, osv. Disse behandlingene kan ikke bare redusere skaden forårsaket av cellegift på kroppen vår, men også effektivt drepe tumorceller.

I tillegg kan vi også ta noen tiltak for å beskytte hukommelsen vår. For eksempel kan vi forbedre hukommelsen ved å trene hjernen, som å lese nøye, lære fremmedspråk, spille hjernespill osv. I tillegg kan det å spise godt og sove godt også bidra til å opprettholde god hukommelse.

Kort fortalt er det en viss sammenheng mellom tumorceller og hukommelse, men vi bør ikke gi opp behandlingen lett på grunn av dette. Vi bør ta proaktive tiltak for å beskytte vår fysiske helse og hukommelse og tro at fremskritt innen teknologi kan gi oss bedre behandlinger. La oss kjempe mot svulstceller og beskytte vår helse og lyse fremtid! Det kan sees at vi trenger å forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen betydelig, fordi Cistanche deserticola har antioksidant-, anti-inflammatoriske og anti-aldringseffekter, som kan bidra til å redusere oksidasjon og inflammatoriske reaksjoner i hjernen, og dermed beskytte helsen til nervesystemet. I tillegg kan Cistanche deserticola også fremme vekst og reparasjon av nerveceller, og dermed forbedre tilkoblingen og funksjonen til nevrale nettverk. Disse effektene kan bidra til å forbedre hukommelse, læring og tenkehastighet, og kan også forhindre utvikling av kognitiv dysfunksjon og nevrodegenerative sykdommer.

Klikk Know for å øke minnekraften

I denne studien observerte vi ikke-identiske mekanismer som YTHDF2 regulerer NK-celle antitumor og antiviral immunitet. I tumorsettingen fremmer YTHDF2 disse utskillelsen av perforin, granzym B og IFN- av NK-celler for å kontrollere melanommetastase, mens YTHDF2 under MCMV-infeksjon fremmer NK-cellemediert antiviral aktivitet mot MCMV hovedsakelig gjennom å regulere perforin.

En potensiell forklaring på denne uoverensstemmelsen er at NK-celleaktivering av svulster eller virus reguleres på forskjellige måter.

MCMV aktiverer NK-celler ved å kode for protein m157, en ligand av NK-cellereseptor Ly49H (Smith et al., 2002), og assosieres med to intracellulære adaptere, DAP10 og DAP12 (French et al., 2006; Orr et al., 2009). I tumorsammenheng er imidlertid NK-celleaktivering tett regulert av dens interaksjon med forskjellige NKcell-reseptorligander uttrykt av tumorceller så vel som av cytokiner, slik som IL-15 og TGF-, i tumormikromiljøet (Wu et al., 2020b).

I tillegg fant vi at YTHDF2 fremmer NK-cellemodning ved å regulere Eomes. Imidlertid ble ingen bindingssteder funnet i Eomes mRNA, noe som tyder på at YTHDF2 indirekte regulerer Eomes-uttrykk. Ytterligere studier er berettiget for å undersøke mekanismen som YTHDF2 regulerer Eomes uttrykk.

I tillegg krever hvordan YTHDF2 mottar og medierer signaler som raskt kan forme NK-celleimmunresponsen mot virus- eller tumorceller på en annen måte, ytterligere utforskning. Adoptiv overføring av allogene NK-celler til leukemipasienter kan føre til remisjon (Ruggeri et al., 2002).

CAR-konstruerte NK-celler har vist seg å gi betydelige fordeler ved residiverende eller refraktær CD19+ lymfom og leukemi (Liu et al., 2020). Imidlertid forblir den begrensede utvidelsen og utholdenheten til NK-celler in vivo, samt begrenset NK-celletrafikk og infiltrasjon i tumorsteder, en stor utfordring for NKcell-basert terapi (Yilmaz et al., 2020).

Siden kreftpasienter eller viralt infiserte pasienter, som de med COVID-19, vanligvis gjennomgår forbigående lymfopeni (Grossman et al., 2015; Zhao et al., 2020), er effektiv utvidelse av NK-celler under lymfopeni avgjørende for å kontrollere tumorvekst og virusinfeksjon.

Våre funn viser at YTHDF2 driver NK-celleutgang fra BM og fremmer NK-celle homeostatisk proliferasjon under lymfopeni in vivo hos mus som mangler T-, B- og NK-celler. Vår studie viser også at YTHDF2 positivt regulerer NK-celleeffektorfunksjon.

Derfor kan inkorporering av YTHDF2-ekspresjon i NK- eller CAR-NK-celler ha mangefasetterte fordeler for NK-celleutvidelse under produksjon in vitro, utholdenhet og forbedring av effektorfunksjon in vivo. Videre kan oppreguleringen av YTHDF2 som vi observerte i tumorsettingen og under virusinfeksjon øke evnen til NK- eller CAR-NK-celler til å infiltrere inn i sykdomsmikromiljøet.

IL-15 er en nøkkelregulator for utvikling av NK-celler, homeostase, overlevelse og effektorfunksjon (Becknell og Caligiuri, 2005; Mishra et al., 2014; Yu et al., 2013). Gruppen vår rapporterte tidligere om en ny IL-15–AKT–XBP1s signalvei som bidrar til effektorfunksjonene og overlevelsen til menneskelige NK-celler (Wang et al., 2019b). Den eksakte mekanismen(e) som IL-15 regulerer NK-celleoverlevelse med er ennå ikke fullt ut forstått.

Her fant vi en annen ny mekanisme ved at STAT5-YTHDF2 danner en positiv tilbakemeldingssløyfe nedstrøms for IL-15 inmuse NK-celler som igjen kontrollerer NK-celleproliferasjon, overlevelse og effektorfunksjoner. Vår forrige rapport viste at IL-15 ikke induserer transkripsjon av XBP1s, og XBP1s interagerer ikke med STAT5 i NK-celler (Wang et al., 2019b), noe som tyder på at regulering av XBP1s av IL-15 er STAT5-uavhengig .

Vi har derfor identifisert to nye mediatorer av IL-15 i NKceller, XBP1s og YTHDF2, som XBP1s ikke er regulert av STAT5, mens YTHDF2 er STAT5-avhengig. Denne kompleksiteten til karakterisert IL-15-signalering kan matche den komplekse og pleiotrope rollen til IL-15, som er en nøkkelkomponent i både det inflammatoriske miljøet i tumormikromiljøet og responsen på virusinfeksjon (Nguyen et al., 2002; Santana Carreroet al., 2019).

Kompleksiteten gjenspeiles også i at Ythdf2-mangel ikke påvirker overlevelsen og spredningen av hvilende NK-celler in vivo, mens YTHDF2 spiller en kritisk rolle i å regulere spredning og/eller overlevelse av NK-celler aktivert av IL-15 eller MCMV-infeksjon .

Vår studie støtter også konseptet om at YTHDF2- eller m6A-modifikasjoner generelt spiller en mer sentral rolle i NK-celledynamikk i aktivisert tilstand og/eller sykdomsinnstillinger.

I denne studien brukte vi en multi-omics-strategi (RNA-seq, m6A-seq og RIP-seq) for å identifisere målene til YTHDF2 i NKcells.

I tråd med funnene våre om at Ythdf2-mangelfulle NK-celler viste betydelig forsinket cellevekst, fant vi et stort antall gener relatert til cellesyklus og celledeling som ble markert redusert i Ythdf2ΔNK NK-celler, noe som tyder på at YTHDF2 kontrollerer cellevekst ved å regulere cellesyklusen . Merk at m6A-modifikasjonene har vært mye involvert i å regulere cellesyklusen.

METTL3 fremmer cellevekst ved akutt myeloid leukemi ved å forbedre translasjonen av gener i cellesyklusveien (Barbieri et al., 2017; Vu et al., 2017). METTL14-sletting utvider kortikal nevrogenese til postnatale stadier ved å forlenge S-til-M-faseovergangen til radielle gliaceller (Yoonet al., 2017).

I samsvar med vår studie ble det rapportert at inHeLa-celler, YTHDF2 retter seg mot veier involvert ikke bare i molekylær funksjon, men også i celleproliferasjon og overlevelse (Wanget al., 2014).

Fei et al. (2020) rapporterte nylig at YTHDF2 fremmer celleproliferasjon, muligens ved å lette mRNA-nedbrytning under cellesyklusen i HeLa-celler, noe som tyder på en eller flere universelle mekanismer for YTHDF2 eller dens tilhørende m6A-modifikasjoner for å opprettholde celleoverlevelse og funksjon. Fordi millioner av celler er nødvendig for multi-omics strategianalysen, måtte vi stole på ex vivo utvidede og svært proliferative NK-celler.

Dette kan forklare observasjonen at de screenede målene til YTHDF2 hovedsakelig er cellesyklusgener, mens potensielle mål som kontrollerer celleoverlevelse, effektorfunksjon og modning av NK-celler ikke ble vist. Uansett tror vi at våre data gir det første beviset på at YTHDF2-mål bidrar til cellesyklus- og celledelingsprosesser i immunceller, spesielt i NK-celler.

Avslutningsvis oppdaget vi en tidligere ukjent rolle for YTHDF2- eller m6A-metylering som en positiv regulator av NK-celleantitumor og antiviral aktivitet, så vel som NK-cellehomeostase og modning. Disse funnene gir innsikt i hvordan NK-celler effektivt kartlegger tumormetastaser og virusinfeksjon gjennom m6A mRNA-metylering. Materialer og metoder Mus Ythdf2fl/fl-mus ble generert av laboratoriet til J. Chen.

Kort fortalt ble donorkonstruksjonen designet for å generere en betinget mutasjon av et spesifikt målgen ved elektroporering (homolog rekombinasjon) i embryonale stamceller fra mus. Målrettingskassetten (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) er flankert av flippase-rekombinasjonsenzym (Flp)-gjenkjenningsmålrekombinasjonssteder, som gjør det mulig å fjerne målkassetten med Flp-rekombinase.

Et par loxP er også introdusert rundt det fjerde eksonet til Ythdf2, som brukes til betinget sletting av det fjerde eksonet til Ythdf2 av Cre-rekombinasen. Mus med den floksede allelen (Ythdf2fl/fl) ble generert ved å krysse F1-avkom-musene med ROSA26-FlpE-mus (lagernr. 003946; TheJackson Laboratory). Ythdf2fl/fl-mus ble krysset til C57BL/6 i minst 10 generasjoner før de ble brukt til noe eksperiment.

Ncr1-iCre-mus var en gave fra Eric Vivier (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marseille, Frankrike; NarniMancinelli et al., 2011). Rag2−/−Il2rg−/− mus ble levert av dyreanlegget ved City of Hope. NCI B6-Ly5.1/Cr-mus (CD45.1-mus) ble kjøpt fra Charles River Laboratories. IL-15Tgmus ble generert av gruppen vår og krysset tilbake til C57BL/6-bakgrunnen (Fehniger et al., 2001). Stat5fl/fl-mus var opprinnelig fra John J. O'Shea (National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, 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 generasjoner. 6–12-uker gamle hann- og hunnmus ble brukt til eksperimentene. Kre-negative kullkamerater ble brukt som WT-kontroller. Alle dyreforsøk ble godkjent av City ofHope institusjonelle dyrepleie- og brukskomité.

For more information:1950477648nn@gmail.com