RNA M6 A čitač YTHDF2 kontrolira antitumorski i antivirusni imunitet NK stanica 5. dio

NK stanice koriste dva glavna pristupa za uništavanje tumorskih stanica i stanica zaraženih virusom: (1) oslobađanje citotoksičnih molekula, kao što su asperforin i granzimi, koji izravno induciraju apoptozu ili piroptozu ciljnih stanica (Zhou et al., 2020.) i (2) izlučivanje nekoliko citokini (kao što su IFN-, TNF- i GM-CSF) i kemokini (MIP-1, MIP-1, IL-8 i RANTES) koji poboljšavaju funkciju drugih urođenih i adaptivnih imunoloških stanicama (Fauriatet sur., 2010.; Reiter, 1993.).

Tumorske stanice su abnormalne stanice u ljudskom tijelu koje se nekontrolirano razmnožavaju i šire, uzrokujući veliku štetu našem tijelu. U liječenju tumora mnogi ljudi odabiru kemoterapiju, radioterapiju i druge tretmane. Ovi tretmani mogu u određenoj mjeri uništiti tumorske stanice, ali također uzrokuju određene štete našem zdravlju, poput utjecaja na naše pamćenje.

Kemoterapija je trenutno jedna od najvažnijih metoda liječenja stanica raka. Koristi posebne lijekove za ubijanje stanica raka i sprječavanje rasta i širenja stanica raka. Međutim, ti lijekovi također mogu oštetiti neke normalne stanice, osobito u mozgu, tako da neki ljudi mogu doživjeti značajan pad pamćenja tijekom primanja kemoterapije.

Međutim, ne bismo trebali napustiti liječenje zbog toga. Napredak znanosti i tehnologije omogućio nam je mnoge nove tretmane, kao što su ciljana terapija, imunoterapija itd. Ovi tretmani ne samo da mogu smanjiti štetu uzrokovanu kemoterapijom našem tijelu, već i učinkovito ubiti tumorske stanice.

Osim toga, možemo poduzeti i neke mjere kako bismo zaštitili svoje pamćenje. Na primjer, možemo poboljšati pamćenje vježbanjem mozga, kao što je pažljivo čitanje, učenje stranih jezika, igranje igrica za razmišljanje itd. Osim toga, dobra prehrana i dobar san također mogu pomoći u održavanju dobrog pamćenja.

Ukratko, postoji određeni odnos između tumorskih stanica i pamćenja, ali zbog toga ne bismo trebali lako odustati od liječenja. Trebali bismo poduzeti proaktivne mjere kako bismo zaštitili svoje fizičko zdravlje i pamćenje i vjerovati da nam napredak tehnologije može donijeti bolje tretmane. Borimo se protiv tumorskih stanica i čuvajmo svoje zdravlje i svijetlu budućnost! Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a Cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje, jer Cistanche deserticola ima antioksidativno, protuupalno i anti-age djelovanje, što može pomoći u smanjenju oksidacije i upalnih reakcija u mozgu, čime štiti zdravlje živčanog sustava. Osim toga, Cistanche deserticola također može potaknuti rast i popravak živčanih stanica, čime se poboljšava povezanost i funkcija neuronskih mreža. Ovi učinci mogu poboljšati pamćenje, učenje i brzinu razmišljanja, a također mogu spriječiti razvoj kognitivne disfunkcije i neurodegenerativnih bolesti.

Pritisnite Know za povećanje snage memorije

U ovoj studiji uočili smo neidentične mehanizme kojima YTHDF2 regulira antitumorski i antivirusni imunitet NK stanica. U okruženju tumora, YTHDF2 potiče izlučivanje perforina, granzima B i IFN-a od strane NK stanica za kontrolu metastaza melanoma, dok, tijekom MCMV infekcije, YTHDF2 potiče antivirusnu aktivnost posredovanu NK stanicama protiv MCMV uglavnom kroz regulaciju perforina.

Jedno potencijalno objašnjenje ove razlike je da je aktivacija NK stanica tumorima ili virusima regulirana na različite načine.

MCMV aktivira NK stanice kodiranjem proteina m157, liganda NK staničnog receptora Ly49H (Smith i sur., 2002.) i povezuje se s dva unutarstanična adaptora, DAP10 i DAP12 (French i sur., 2006.; Orr i sur., 2009.). Međutim, u kontekstu tumora, aktivacija NK stanica je čvrsto regulirana njihovom interakcijom s različitim ligandima receptora NK stanica koje eksprimiraju tumorske stanice, kao i citokinima, kao što su IL-15 i TGF-, u mikrookruženju tumora (Wu et. al., 2020b).

Osim toga, otkrili smo da YTHDF2 potiče sazrijevanje NK stanica reguliranjem Eomes. Međutim, nevezujuća mjesta su pronađena u Eomes mRNA, što sugerira da YTHDF2 neizravno regulira Eomes ekspresiju. Potrebne su daljnje studije kako bi se istražio mehanizam kojim YTHDF2 regulira ekspresiju Eomesa.

Nadalje, kako YTHDF2 prima i posreduje signale koji mogu brzo drugačije oblikovati NK stanični imunološki odgovor protiv virusa ili tumorskih stanica također zahtijeva daljnje istraživanje. Adoptivni prijenos alogenih NK stanica u pacijente s leukemijom može dovesti do remisije (Ruggeri et al., 2002).

Pokazalo se da CAR-inženjerski proizvedene NK stanice daju značajne prednosti kod relapsa ili refraktornog CD{0}} limfoma i leukemije (Liu et al., 2020.). Međutim, ograničeno širenje i postojanost NK stanica in vivo, kao i ograničeni promet NK stanicama i infiltracija u mjesta tumora, ostaju veliki izazov za terapiju temeljenu na NK stanicama (Yilmaz et al., 2020.).

Budući da pacijenti s rakom ili pacijenti zaraženi virusom, poput onih s COVID-19, obično prolaze kroz prolaznu limfopeniju (Grossman et al., 2015; Zhaoet al., 2020), učinkovita ekspanzija NK stanica tijekom limfopenije ključna je za kontrolu rasta tumora i virusna infekcija.

Naši nalazi pokazuju da YTHDF2 pokreće izlazak NK stanica iz BM i potiče homeostatsku proliferaciju NK stanica tijekom limfopenije in vivo kod miševa kojima nedostaju T, B i NK stanice. Naša studija također pokazuje da YTHDF2 pozitivno regulira funkciju efektora NK stanica.

Stoga, ugradnja ekspresije YTHDF2 u NK ili CAR-NK stanice može imati višestruku korist za ekspanziju NK stanica tijekom proizvodnje in vitro, postojanost i poboljšanje efektorske funkcije in vivo. Nadalje, pojačana regulacija YTHDF2 koju smo primijetili u okruženju tumora i tijekom virusne infekcije može povećati sposobnost NK ili CAR-NK stanica da se infiltriraju u mikrookruženje bolesti.

IL-15 je ključni regulator razvoja NK stanica, homeostaze, preživljavanja i efektorske funkcije (Becknell i Caligiuri, 2005; Mishra i sur., 2014; Yu i sur., 2013). Naša je skupina prethodno izvijestila o novom signalnom putu IL-15–AKT–XBP1s koji pridonosi efektorskim funkcijama i preživljavanju ljudskih NK stanica (Wang et al., 2019b). Međutim, točan mehanizam(i) pomoću kojih IL-15 regulira preživljavanje NK stanica još nije u potpunosti shvaćen.

Ovdje smo pronašli još jedan novi mehanizam u tome što STAT5-YTHDF2 formira pozitivnu povratnu spregu nizvodno od IL-15 u mišjim NK stanicama koje zauzvrat kontroliraju proliferaciju NK stanica, preživljavanje i efektorske funkcije. Naše prethodno izvješće pokazalo je da IL-15 ne inducira transkripciju XBP1, a XBP1 ne stupaju u interakciju sa STAT5 u NK stanicama (Wang et al., 2019b), sugerirajući da je regulacija XBP1 pomoću IL-15 neovisna o STAT5 .

Wetherfore je identificirao dva nova medijatora IL-15 u NK stanicama, XBP1s i YTHDF2, za koje XBP1s ne regulira STAT5, dok YTHDF2 ovisi o STAT5. Ova složenost karakterizirane signalizacije IL-15 može odgovarati složenoj i pleiotropnoj ulozi IL-15, koja je ključna komponenta i upalnog miljea u mikrookruženju tumora i njegovog odgovora na virusnu infekciju (Nguyen et al., 2002; Santana Carrero et al., 2019).

Složenost se također odražava u tome što nedostatak Ythdf2 ne utječe na preživljavanje i proliferaciju NK stanica u mirovanju in vivo, dok YTHDF2 igra ključnu ulogu u regulaciji proliferacije i/ili preživljavanja NK stanica aktiviranih IL-15 ili MCMV infekcijom .

Naša studija također podržava koncept da modifikacije YTHDF2 ili m6A općenito igraju središnju ulogu u dinamici NK stanica u aktiviranom stanju i/ili uvjetima bolesti.

U ovoj smo studiji primijenili multi-omics strategiju (RNA-seq, m6A-seq i RIP-seq) kako bismo identificirali mete YTHDF2 u NK stanicama.

U skladu s našim otkrićem da NK stanice s nedostatkom Ythdf2- pokazuju značajno odgođen rast stanica, pronašli smo veliki broj gena povezanih sa staničnim ciklusom i diobom stanice koji su bili značajno smanjeni u Ythdf2ΔNK NK stanicama, što sugerira da YTHDF2 kontrolira rast stanica reguliranjem staničnog ciklusa . Valja napomenuti da su modifikacije m6A uvelike uključene u regulaciju staničnog ciklusa.

METTL3 potiče rast stanica kod akutne mijeloične leukemije pojačavanjem translacije gena u staničnim ciklusima (Barbieri i sur., 2017.; Vu i sur., 2017.). Brisanje METTL14 proširuje kortikalnu neurogenezu u postnatalne faze produljenjem S-u-M faznog prijelaza radijalnih glijalnih stanica (Yoonet al., 2017.).

U skladu s našom studijom, objavljeno je da u stanicama HeLa, YTHDF2 cilja na putove uključene ne samo u molekularnu funkciju već i u staničnu proliferaciju i preživljavanje (Wanget sur., 2014.).

Fei i sur. (2020.) nedavno su izvijestili da YTHDF2 potiče staničnu proliferaciju vjerojatno olakšavanjem degradacije mRNA tijekom staničnog ciklusa u HeLa stanicama, što ukazuje na univerzalni mehanizam(e) YTHDF2 ili s njim povezanih modifikacija m6A u održavanju preživljavanja i funkcije stanica. Budući da su milijuni stanica potrebni za analizu multi-omics strategije, morali smo se osloniti na ex vivo proširene i visoko proliferativne NK-stanice.

Ovo može objasniti zapažanje da su pregledani ciljevi YTHDF2 uglavnom geni staničnog ciklusa, dok potencijalni ciljevi koji kontroliraju preživljavanje stanica, funkciju efektora i sazrijevanje NK stanica nisu prikazani. Bez obzira na to, vjerujemo da naši podaci pružaju prvi dokaz da mete YTHDF2 doprinose staničnom ciklusu i procesima stanične diobe u imunološkim stanicama, posebno u NK stanicama.

Zaključno, otkrili smo dosad nepoznatu ulogu metilacije YTHDF2 ili m6A kao pozitivnog regulatora antitumorske i antivirusne aktivnosti NK stanica, kao i homeostaze i sazrijevanja NK stanica. Ova otkrića daju uvid u to kako NKstanice učinkovito istražuju tumorske metastaze i virusnu infekciju putem metilacije m6A mRNA. Materijali i metode Miševi MiceYthdf2fl/fl stvoreni su u laboratoriju J. Chena.

Ukratko, donorski konstrukt dizajniran je za stvaranje uvjetne mutacije specifičnog ciljnog gena nakon elektroporacije (homologne rekombinacije) u mišjim embrionalnim matičnim stanicama. Kazeta za ciljanje (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) okružena je rekombinacijskim mjestima rekombinacije enzima flipaze (Flp)-prepoznavanje, što omogućuje uklanjanje ciljne kazete s Flp rekombinazom.

Par loxP također je uveden oko četvrtog egzona Ythdf2, koji se koristi za uvjetnu deleciju četvrtog egzona Ythdf2 od strane Cre rekombinaze. Miševi s floksiranim alelom (Ythdf2fl/fl) stvoreni su križanjem F1 potomaka miševa s ROSA26-FlpE miševima (br. dionice 003946; TheJackson Laboratory). Ythdf2fl/fl miševi su križani s C57BL/6 najmanje 10 generacija prije nego što su korišteni za bilo kakav eksperiment.

Ncr1-iCre miševi bili su dar Erica Viviera (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marseille, Francuska; NarniMancinelli et al., 2011.). Rag2−/−Il2rg−/− miševe osigurao je pogon za životinje u City of Hope. NCI B6-Ly5.1/Cr miševi (CD45.1 miševi) kupljeni su od Charles River Laboratories. IL-15Tg miševe generirala je naša skupina i ponovno križali s C57BL/6 pozadinom (Fehniger et al., 2001). Stat5fl/fl miševi su izvorno od Johna J. O'Shea (Nacionalni institut za artritis i mišićno-koštane i kožne bolesti, 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 generacija. Za pokuse su korišteni miševi stari 6–12- tjedana. Cre-negativni potomci iz legla korišteni su kao WT kontrole. Sve pokuse na životinjama odobrio je institucionalni odbor za skrb i korištenje životinja City ofHope.

For more information:1950477648nn@gmail.com