RNA M6 A Reader YTHDF2 ضد تومور سلول NK و ایمنی ضد ویروسی را کنترل می کند قسمت 1

معرفی

سلول های کشنده طبیعی (NK) سلول های لنفوئیدی ذاتی غالب هستند که میانجی ایمنی ضد ویروسی و ضد توموری هستند (Spits et al., 2016). آنها سلول‌های آلوده به ویروس و سرطانی را از طریق سطوح متعدد خود - گیرنده‌های فعال و مهارکننده بیان می‌کنند و آنها را از طریق یک اثر سیتوتوکسیک می‌کشند (سان و لانیر، 2011).

قاتل طبیعی ارتباط نزدیکی با ایمنی دارد زیرا سلول های کشنده طبیعی بخش مهمی از سیستم ایمنی هستند. سلول های کشنده طبیعی نوعی از سلول های ایمنی هستند که می توانند به سرعت سلول های سرطانی و عوامل بیماری زا را شناسایی و از بین ببرند. آنها می توانند سلول های غیر طبیعی را بدون آسیب رساندن به سلول های طبیعی شناسایی کرده و به آنها حمله کنند.

مصونیت توانایی بدن برای مقاومت در برابر بیماری و عفونت است و از طریق مکانیسم های مختلف سیستم ایمنی دفاع در برابر عوامل بیماری زا خارجی مهاجم است. سلول های کشنده طبیعی یکی از مهم ترین سلاح ها هستند. آنها می توانند مستقیماً با پاتوژن ها و سلول های تومور مبارزه کنند و حتی در ارتباط با سایر سلول های ایمنی برای بهبود اثر مبارزه با بیماری ها کار کنند.

حفظ ایمنی خوب برای پیشگیری و درمان بسیاری از بیماری ها مهم است. برخی از عوامل مرتبط با فعالیت سلول های کشنده طبیعی و ایمنی عبارتند از:

1. تغذیه: عادات غذایی خوب و دریافت مواد مغذی مناسب می تواند فعالیت سلول های کشنده طبیعی را تقویت کند. به عنوان مثال، مواد مغذی مانند ویتامین های C، E و اسید فولیک نقش مهمی در افزایش فعالیت سلول های کشنده طبیعی دارند.

2. ورزش: ورزش متوسط ​​می تواند عملکرد سیستم ایمنی و تعداد سلول های کشنده طبیعی را افزایش داده و پاسخ ایمنی بهتری را تقویت کند.

3. سبک زندگی سالم: ترک سیگار، محدود کردن الکل، خواب کافی، کاهش استرس، و از بین بردن احساسات منفی می تواند ایمنی را بهبود بخشد و فعالیت سلول های کشنده طبیعی را افزایش دهد.

به طور خلاصه، سلول های کشنده طبیعی یکی از مهم ترین سلاح ها در سیستم ایمنی هستند. ایمنی خوب می تواند از بدن در برابر بیماری محافظت کند. با اتخاذ یک سبک زندگی سالم، حفظ تغذیه مناسب و انجام ورزش های متوسط، می توانید تعداد و فعالیت سلول های کشنده طبیعی را افزایش دهید، ایمنی را بهبود بخشید و در نتیجه سلامت بدن خود را به طور مداوم بهبود بخشید. مشاهده می شود که ما نیاز به بهبود حافظه داریم و سیستانچ دسرتیکولا می تواند حافظه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد زیرا سیستانچ دسرتیکولا یک ماده دارویی سنتی چینی است که اثرات منحصر به فرد زیادی دارد که یکی از آنها بهبود حافظه است. اثربخشی سیستانش دسرتیکولا از ترکیبات فعال متعددی که شامل تانیک اسید، پلی ساکاریدها، گلیکوزیدهای فلاونوئید و غیره است، ناشی می شود. این مواد می توانند سلامت مغز را از طریق مسیرهای مختلف ارتقا دهند.

روی 10 روش برای بهبود حافظه کلیک کنید

آنها همچنین می توانند مجموعه ای متمایز از سیتوکین ها مانند IFN-، TNF- و IL{2}}، یا کموکاین هایی مانند MIP-1 و - و RANTES تولید کنند، که می توانند بیشتر پاسخ های ایمنی تطبیقی ​​را برانگیزند (Spits و همکاران، 2016). با هم، فعالیت های چند منظوره سلول های NK به حذف اهداف حساس و تقویت پاسخ های التهابی علیه ویروس ها و سرطان ها کمک می کند.

به‌عنوان شایع‌ترین اصلاحات پس از رونویسی در mRNA پستانداران، اصلاح N{0}}متیل آدنوزین (m6A) به عنوان یک مکانیسم نظارتی گسترده ظاهر می‌شود که بیان ژن را در فرآیندهای فیزیولوژیکی متنوع کنترل می‌کند (Yue et al., 2015).

با این حال، اینکه چگونه متیلاسیون m6A ایمنی سلولی ذاتی و تطبیقی ​​را تنظیم می‌کند، هنوز کاملاً قابل درک است و تا این گزارش، در سلول‌های NK ناشناخته باقی مانده است.

اخیراً نشان داده شده است که گیرنده های آنتی ژن کایمریک (CARs) سلول های NK را به سمت سلول های توموری که آنتی ژن مربوطه را بیان می کنند هدایت می کنند و فرصت هایی برای مبارزه با سرطان ایجاد می کنند (چنت همکاران، 2016؛ چو و همکاران، 2014؛ هان و همکاران، 2015؛ لیو و همکاران. همکاران، 2020؛ تانگ و همکاران، 2018؛ یلماز و همکاران، 2020).

بنابراین، تعریف واضح نقش اصلاح m6A در سلول‌های NK نه تنها درک ما از اصلاحات RNA را به‌عنوان یک لایه جدید و حیاتی از تنظیم ژن پس از رونویسی که عملکرد سلول‌های ایمنی را کنترل می‌کند، بهبود می‌بخشد، بلکه ممکن است فرصتی جدید برای تقویت عملکرد مؤثر سلول‌های NK و بقای سرطان در اختیار ما قرار دهد. ایمونوتراپی

متیل ترانسفرازهای m6A ("نویسندگان"، به عنوان مثال، METTL3 و METTL14) و دمیلازها ("پاک کن ها"، به عنوان مثال، توده چربی و پروتئین مرتبط با چاقی [FTO] و ALKBH5) به طور پویا چشم انداز متیلاسیون m6A را کنترل می کنند (Shi et al., 2019).

پروتئین‌های خواننده Them6A (پروتئین‌های خانواده حاوی دامنه YTH [YTHDF] YTHDF1، YTHDF2، و YTHDF3 و فاکتور رشد شبه انسولین 2 پروتئین‌های متصل شونده به mRNA [IGF2BP] IGF2BP1، IGF2BP2، و IGF2BP2، و IGF2BPnd3، و به طور اختصاصی دارای دو متیل) هستند. ترویج ترجمان موثر بر پایداری mRNA های اصلاح شده با m6A (هوانگ و همکاران، 2018؛ شی و همکاران، 2019؛ وانگ و همکاران، 2014؛ وانگ و همکاران، 2015).

مطالعات اخیر نشان داده است که متیلاسیون m6A درگیر ایمنی غیر انطباقی و ذاتی با واسطه سلولی است (شولمن و استرن-گینوسار، 2020). حذف پروتئین m6Awriter METTL3 در سلول های T موش، هموستاز و تمایز سلولی را با هدف قرار دادن مسیر IL{5}}/SOCS/STAT5 مختل می کند (Li et al., 2017). METTL3 عملکردهای سرکوب کننده سلول T reg را از طریق سیگنال دهی IL-2/STAT5 حفظ می کند (Tong et al., 2018).

متیلاسیون RNA m6A نقش اساسی در رشد سلول های B اولیه ایفا می کند (Zheng et al., 2020). یک گزارش اخیر نشان داد که METTL3-واسطه متیلاسیون mRNA m6A باعث فعال‌سازی سلول‌های دندریتیک (DC) می‌شود (Wang et al., 2019a).

mRNA‌های اصلاح‌شده با m6A که کاتپسین‌های لیزوزومی را کد می‌کنند، می‌توانند توسط YTHDF1 در DCها شناسایی شوند، در نتیجه قابلیت پرایمینگ متقاطع DCها را سرکوب کرده و پاسخ‌های ایمنی ضد توموری را مهار می‌کنند (Han et al., 2019).

اصلاحات m6A همچنین پاسخ ایمنی ذاتی به عفونت ویروسی را کنترل می کند (لیو و همکاران، 2019؛ روبیو و همکاران، 2018؛ وینکلر و همکاران، 2019). با این حال، اینکه آیا و چگونه تغییرات m6 روی سلول‌های تومور و ویروس‌های پاسخ ایمنی با واسطه سلول NK تأثیر می‌گذارد، گزارش نشده است. YTHDF2 یک خواننده m6A شناخته شده است که به طور خاص با شناسایی و اتصال به RNAهای حاوی m6A و ترویج تخریب رونوشت‌های هدف عمل می‌کند (Wang) و همکاران، 2014).

با توجه به پایگاه داده BioGPS (Wu et al., 2013) و داده های اولیه ما، سلول های NK موش YTHDF2 را در سطح بالایی بیان می کنند، در حالی که نقش آن در تنظیم سلول های NK ناشناخته است. این ما را برانگیخت تا YTHDF2 را در سلول‌های NK با استفاده از رویکرد ناک اوت شرطی مطالعه کنیم.

ما نشان می‌دهیم که کاهش Ythdf2 در سلول‌های NK موش به طور قابل‌توجهی ضد تومور سلول NK و ایمنی ضد ویروسی را مختل می‌کند. علاوه بر این، YTHDF2 هموستاز، بلوغ و بقای سلول های NK را در یک حالت ثابت کنترل می کند. بنابراین، YTHDF2 یا m6Amodifications به طور کلی نقش های چند وجهی در تنظیم سلول های NK ایفا می کنند.

نتایج

YTHDF2 در سلول های NK موش توسط IL-15، عفونت CMV موشی و پیشرفت تومور تنظیم مثبت می شود.

برای مطالعه نقش تغییرات m6A در سلول‌های NK، ابتدا سطوح بیان نویسنده‌ها، پاک‌کن‌ها، و خواننده‌های m6A را در سلول‌های NK موشی با استفاده از پایگاه داده BioGPS غربال کردیم.http://biogps.org).

بر این اساس، بیان mRNA Ythdf2 در میان سایر آنزیم‌ها و خواننده‌های m6A بالاترین بود (شکل 1 A). جالب توجه است که ما دریافتیم که سلول‌های NK همچنین دارای mRNA سازنده و بیان پروتئین Ythdf2 در سطوح بالایی در مقایسه با سایر سلول‌های ایمنی، از جمله سلول‌های B هستند. ماکروفاژها و DCها (شکل 1 B و شکل S1 A).

سلول‌های NK را می‌توان با IL{0}} فعال کرد، که یک تنظیم‌کننده کلیدی هموستاز و بقای سلول‌های NK است (بکنل و کالیگیوری، 2005). با استفاده از پایگاه داده ژن بیان Omnibus (GEO)، متوجه شدیم که سلول‌های IL{2}}-activatedNK دارای سطوح mRNA بالاتری از Ythdf2 در مقایسه با سایر آنزیم‌های m6A و خواننده‌هایی هستند که آزمایش کردیم (شکل 1 C؛ تجزیه‌وتحلیل از GEO تحت شماره پیوست شماره). GSE106138).

مطابق با تجزیه و تحلیل ما از داده های GEO، PCR کمی (qPCR) و ایمونوبلات ما نشان داد که فعال شدن IL{1}} سلول های NK به طور قابل توجهی Ythdf2 را هم در سطح mRNA و هم در سطح پروتئین تنظیم می کند و Ythdf2 سطح بیان بسیار بالایی در IL دارد. {4}}-سلول‌های NK فعال‌شده در مقایسه با سایر آنزیم‌های m6 و خواننده‌هایی که آزمایش کردیم (شکل 1، D-F؛ و شکل S1 B).

سطح پروتئین YTHDF2 همچنین به طور قابل توجهی در سلول‌های NK موش‌های تراریخته (Tg) IL{1}} که قبلاً در مقایسه با کنترل‌های WT تولید کرده بودیم، تنظیم مثبت شد (شکل S1 C؛ Fehniger و همکاران، 2001). سلول‌های NK حیاتی هستند. واسطه های ایمنی میزبان در برابر عفونت ویروسی و بدخیمی ها (Spits et al., 2016). بنابراین ما الگوی بیان YTHDF2 را در سلول‌های NK در طول عفونت CMV موش (MCMV) ارزیابی کردیم.

با استفاده از پایگاه داده GEO، دریافتیم که Ythdf2 در روز 1.5 پس از آلوده شدن به دو پایگاه داده مستقل تنظیم مثبت شد (شکل 1 G و شکل S1 D). یک روش بلات ایمنی تأیید کرد که سطح پروتئین YTHDF2 نیز در روز 1.5 پس از عفونت با MCMV تنظیم شد (شکل S1 E)، که نشان می‌دهد YTHDF2 ممکن است نقش مهمی در ایمنی ضد ویروسی با واسطه NKcell ایفا کند.

علاوه بر کنترل عفونت ویروسی، سلول های NK به نظارت بر ایمنی ضد تومور کمک می کنند. سپس سطوح Ythdf2 را در طول رشد تومور بررسی کردیم. با استفاده از مدل متاستاز ملانوم B16F10، کاهش سلول‌های NK را در ریه در مرحله آخر توسعه تومور یافتیم (شکل S1 F)، که با گزارش قبلی مطابقت دارد (Cong et et) al., 2018).

ما دریافتیم که سطح mRNA و پروتئین Ythdf2 به طور قابل توجهی در سلول‌های NK در مراحل اولیه توسعه تومور تنظیم شده است (شکل 1 H و شکل S1 G). روی هم رفته، این داده‌ها نشان می‌دهند که YTHDF2 در سلول‌های NK به شدت بیان می‌شود و در طول عفونت ویروسی و تومورزایی تنظیم می‌شود، و ما را به این فرضیه سوق داد که YTHDF2 در تنظیم دفاع سلول‌های NK در برابر تومورزایی و عفونت ویروسی نقش دارد.

کمبود YTHDF2 ایمنی ضد تومور سلول NK را مختل می کند

برای تعریف نقش YTHDF2 در ضد توموری با واسطه سلول های NK، ما ابتدا موش های Ythdf2 را تولید کردیم (شکل S1، H و I). سپس ما موش‌های ناک‌آوت مشروط مخصوص سلول‌های NK (که از این به بعد موش‌های Ythdf2ΔNK نامیده می‌شوند) را با تلاقی موش‌های Ythdf2fl/fl با موش‌های Ncr1-iCre تولید کردیم (Narni-Mancinelli و همکاران، 2011). حذف Ythdf2 در سلول های NK با qPCR و بلات ایمنی تایید شد (شکل S1، J و K).

سپس یک مدل ملانوم متاستاتیک با تزریق داخل وریدی سلول‌های B16F10 در موش‌های Ythdf2WT و Ythdf2ΔNK ایجاد کردیم. همانطور که در شکل 2 A نشان داده شده است، موش Ythdf2ΔNK بار بسیار بیشتری از گره های متاستاتیک را نسبت به موش های Ythdf2WT نشان می دهد.

ما کاهش قابل توجهی در درصد و تعداد مطلق بافت‌های تومور سلول‌های NK در موش‌های Ythdf2ΔNK در مقایسه با موش‌های Ythdf2WT مشاهده کردیم (شکل 2، B و C). در همین حال، نفوذ سلول‌های NK از موش‌های Ythdf2ΔNK کاهش قابل‌توجهی در بیان IFN-، گرانزیم B، و پرفورین در مقایسه با موش‌های Ythdf2WT نشان داد (شکل 2، D-F).

با این حال، درصد سلول‌های CD{0}} و سلول‌های T CD8+ و بیان آنها IFN- بین موش‌های Ythdf2WT و موش‌های Ythdf2ΔNK (شکل S1، L-O) قابل مقایسه بود، که نشان می‌دهد YTHDF2 در سلول‌های NK برای کنترل متاستازهای تومور ضروری است.

برای تأیید نیاز درونی سلولی YTHDF2 برای ایمنی ضد توموری با واسطه سلول NK، تعداد مساوی از سلول های NK را از موش Ythdf2ΔNK یا موش Ythdf2WT به موش Rag2-/-Il2rg-/- که فاقد سلول های T، B و NK بودند منتقل کردیم. 1 روز قبل از تزریق سلولهای تومور B16F10 (شکل 2 G). ما افزایش قابل توجهی متاستازهای تومور را در موش‌های انتقال یافته با سلول‌های NK Ythdf2ΔNK در مقایسه با موش‌های تزریق شده با سلول‌های NK Ythdf2WT پیدا کردیم (شکل 2 G).

به طور مشابه، در این مدل، ما همچنین کاهش قابل توجهی در درصد و تعداد مطلق سلول‌های NK نفوذیYthdf2ΔNK (شکل 2، H و I) و همچنین کاهش بیان IFN-، گرانزیم B، و پرفورین در موش‌هایی که به‌صورت اقتباسی دریافت کردند، یافتیم. سلول های Ythdf2ΔNK NK در مقایسه با سلول هایی که سلول های NK Ythdf2WT را دریافت کردند (شکل 2، J-L) منتقل شد. این داده ها نقش ذاتی سلولی YTHDF2 را در تنظیم ایمنی ضد تومور سلول NK نشان می دهد.

For more information:1950477648nn@gmail.com