RNA M6 A Reader YTHDF2 Mengontrol Antitumor Sel NK dan Imunitas Antiviral Bagian 5

Sel NK menggunakan dua pendekatan utama untuk menghancurkan sel tumor dan sel yang terinfeksi virus: (1) pelepasan molekul sitotoksik, seperti perforin dan granzim, yang secara langsung menginduksi apoptosis atau piroptosis sel target (Zhou et al., 2020) dan (2) sekresi beberapa sel target. sitokin (seperti IFN-, TNF-, dan GM-CSF) dan kemokin (MIP-1 , MIP-1 , IL-8, dan RANTES) yang meningkatkan fungsi imun bawaan dan adaptif lainnya sel (Fauriate dkk., 2010; Reiter, 1993).

Sel tumor adalah sel abnormal dalam tubuh manusia yang berkembang biak dan menyebar secara tidak terkendali sehingga menimbulkan kerugian besar bagi tubuh kita. Untuk mengobati tumor, banyak orang memilih untuk menerima kemoterapi, radioterapi, dan perawatan lainnya. Perawatan ini dapat menghancurkan sel tumor sampai batas tertentu, namun juga menyebabkan kerusakan tertentu pada kesehatan kita, seperti mempengaruhi ingatan kita.

Kemoterapi saat ini merupakan salah satu metode terpenting untuk mengobati sel kanker. Ia menggunakan obat khusus untuk membunuh sel kanker dan mencegah pertumbuhan dan penyebaran sel kanker. Namun obat ini juga dapat merusak beberapa sel normal, terutama di otak, sehingga beberapa orang mungkin mengalami penurunan daya ingat yang signifikan saat menjalani kemoterapi.

Namun, kita tidak boleh mengabaikan pengobatan karena alasan ini. Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah memberi kita banyak pengobatan baru, seperti terapi bertarget, imunoterapi, dll. Perawatan ini tidak hanya mengurangi kerusakan akibat kemoterapi pada tubuh kita tetapi juga secara efektif membunuh sel tumor.

Selain itu, kita juga dapat mengambil beberapa tindakan untuk melindungi ingatan kita. Misalnya, kita dapat meningkatkan daya ingat dengan cara melatih otak, seperti membaca dengan cermat, belajar bahasa asing, bermain permainan otak, dll. Selain itu, makan dengan baik dan tidur yang nyenyak juga dapat membantu menjaga daya ingat yang baik.

Singkatnya, ada hubungan tertentu antara sel tumor dan memori, namun kita tidak boleh menyerah begitu saja pada pengobatan karena hal ini. Kita harus mengambil tindakan proaktif untuk melindungi kesehatan fisik dan ingatan kita dan percaya bahwa kemajuan teknologi dapat memberikan kita perawatan yang lebih baik. Mari kita melawan sel tumor dan melindungi kesehatan dan masa depan cerah kita! Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan, karena Cistanche deserticola memiliki efek antioksidan, anti inflamasi, dan anti penuaan, yang dapat membantu mengurangi reaksi oksidasi dan inflamasi di otak, sehingga melindungi otak. kesehatan sistem saraf. Selain itu, Cistanche deserticola juga dapat mendorong pertumbuhan dan perbaikan sel saraf, sehingga meningkatkan konektivitas dan fungsi jaringan saraf. Efek ini dapat membantu meningkatkan daya ingat, belajar, dan kecepatan berpikir, serta mencegah perkembangan disfungsi kognitif dan penyakit neurodegeneratif.

Klik Tahu untuk meningkatkan daya memori

Dalam penelitian ini, kami mengamati mekanisme nonidentik dimana YTHDF2 mengatur antitumor sel NK dan kekebalan antivirus. Pada keadaan tumor, YTHDF2 meningkatkan sekresi perforin, granzyme B, dan IFN- oleh sel NK untuk mengendalikan metastasis melanoma, sedangkan, selama infeksi MCMV, YTHDF2 meningkatkan aktivitas antivirus yang dimediasi sel NK terhadap MCMV terutama melalui pengaturan perforin.

Salah satu penjelasan potensial untuk perbedaan ini adalah bahwa aktivasi sel NK oleh tumor atau virus diatur dengan cara yang berbeda.

MCMV mengaktifkan sel NK dengan mengkode protein m157, ligan reseptor sel NK Ly49H (Smith et al., 2002), dan berhubungan dengan dua adaptor intraseluler, DAP10 dan DAP12 (French et al., 2006; Orr et al., 2009). Namun, dalam konteks tumor, aktivasi sel NK diatur secara ketat oleh interaksinya dengan ligan reseptor sel NK berbeda yang diekspresikan oleh sel tumor serta sitokin, seperti IL-15 dan TGF-, dalam lingkungan mikro tumor (Wu et al., 2020b).

Selain itu, kami menemukan bahwa YTHDF2 meningkatkan pematangan sel NK dengan mengatur Eomes. Namun, situs tidak mengikat ditemukan di mRNA Eomes, menunjukkan bahwa YTHDF2 secara tidak langsung mengatur ekspresi Eomes. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menyelidiki mekanisme dimana YTHDF2 mengatur ekspresi Eome.

Selain itu, cara YTHDF2 menerima dan memediasi sinyal yang dapat dengan cepat membentuk respons imun sel NK terhadap virus atau sel tumor secara berbeda juga memerlukan eksplorasi lebih lanjut. Pemindahan sel NK alogenik secara adaptif ke pasien leukemia dapat menyebabkan remisi (Ruggeri et al., 2002).

Sel NK yang direkayasa oleh CAR telah terbukti memberikan manfaat yang signifikan pada limfoma dan leukemia CD19+ yang kambuh atau sulit disembuhkan (Liu et al., 2020). Namun, terbatasnya ekspansi dan persistensi sel NK in vivo, serta terbatasnya perdagangan dan infiltrasi sel NK ke lokasi tumor, tetap menjadi tantangan utama untuk terapi berbasis sel NK (Yilmaz et al., 2020).

Karena pasien kanker atau pasien yang terinfeksi virus, seperti pasien COVID-19, biasanya mengalami limfopenia sementara (Grossman et al., 2015; Zhaoet al., 2020), perluasan sel NK yang efisien selama limfopenia sangat penting untuk mengendalikan pertumbuhan tumor dan infeksi virus.

Temuan kami menunjukkan bahwa YTHDF2 mendorong keluarnya sel NK dari BM dan mendorong proliferasi homeostatis sel NK selama limfopenia in vivo pada tikus yang kekurangan sel T, B, dan NK. Penelitian kami juga menunjukkan bahwa YTHDF2 secara positif mengatur fungsi efektor sel NK.

Oleh karena itu, penggabungan ekspresi YTHDF2 ke dalam sel NK atau CAR-NK mungkin memiliki manfaat beragam untuk ekspansi sel NK selama pembuatan in vitro, persistensi, dan peningkatan fungsi efektor in vivo. Lebih jauh lagi, peningkatan regulasi YTHDF2 yang kami amati pada kondisi tumor dan selama infeksi virus dapat meningkatkan kemampuan sel NK atau CAR-NK untuk menyusup ke dalam lingkungan mikro penyakit.

IL-15 adalah pengatur utama perkembangan sel NK, homeostasis, kelangsungan hidup, dan fungsi efektor (Becknell dan Caligiuri, 2005; Mishra et al., 2014; Yu et al., 2013). Kelompok kami sebelumnya melaporkan jalur pensinyalan IL-15–AKT-XBP1 baru yang berkontribusi terhadap fungsi efektor dan kelangsungan hidup sel NK manusia (Wang et al., 2019b). Namun, mekanisme pasti dimana IL-15 mengatur kelangsungan hidup sel NK belum sepenuhnya dipahami.

Di sini, kami menemukan mekanisme baru lainnya dalam STAT5-YTHDF2 yang membentuk putaran umpan balik positif di bagian hilir sel IL-15 dalam NK tikus yang pada gilirannya mengontrol proliferasi, kelangsungan hidup, dan fungsi efektor sel NK. Laporan kami sebelumnya menunjukkan bahwa IL-15 tidak menginduksi transkripsi XBP1, dan XBP1 tidak berinteraksi dengan STAT5 dalam sel NK (Wang et al., 2019b), menunjukkan bahwa regulasi XBP1 oleh IL-15 tidak bergantung pada STAT5 .

Oleh karena itu kami telah mengidentifikasi dua mediator baru IL-15 dalam sel NK, XBP1 dan YTHDF2, yang mana XBP1 tidak diatur oleh STAT5, sedangkan YTHDF2 bergantung pada STAT5. Kompleksitas pensinyalan IL-15 yang dikarakterisasi ini mungkin cocok dengan peran IL-15 yang kompleks dan pleiotropik, yang merupakan komponen kunci dari lingkungan inflamasi dalam lingkungan mikro tumor dan respons terhadap infeksi virus (Nguyen et al., 2002; Santana Carrero dkk., 2019).

Kompleksitasnya juga tercermin dalam defisiensi Ythdf2 tidak mempengaruhi kelangsungan hidup dan proliferasi sel NK yang beristirahat secara in vivo, sementara YTHDF2 memainkan peran penting dalam mengatur proliferasi dan/atau kelangsungan hidup sel NK yang diaktifkan oleh IL-15 atau melalui infeksi MCMV .

Penelitian kami juga mendukung konsep bahwa modifikasi YTHDF2 atau m6A secara umum memainkan peran yang lebih sentral dalam dinamika sel NK dalam keadaan teraktivasi dan/atau pengaturan penyakit.

Dalam penelitian ini, kami menerapkan strategi multi-omics (RNA-seq, m6A-seq, dan RIP-seq) untuk mengidentifikasi target YTHDF2 di NKcells.

Sejalan dengan temuan kami bahwa sel NK yang kekurangan Ythdf2-menunjukkan pertumbuhan sel yang tertunda secara signifikan, kami menemukan sejumlah besar gen yang terkait dengan siklus sel dan pembelahan sel yang secara nyata menurun pada sel Ythdf2ΔNK NK, menunjukkan bahwa YTHDF2 mengontrol pertumbuhan sel dengan mengatur siklus sel . Sebagai catatan, modifikasi m6A telah banyak terlibat dalam pengaturan siklus sel.

METTL3 mendorong pertumbuhan sel pada leukemia myeloid akut dengan meningkatkan terjemahan gen dalam jalur siklus sel (Barbieri et al., 2017; Vu et al., 2017). Penghapusan METTL14 memperluas neurogenesis kortikal ke tahap pascakelahiran dengan memperpanjang transisi fase S-ke-M sel glial radial (Yoonet al., 2017).

Konsisten dengan penelitian kami, dilaporkan bahwa dalam sel HeLa, YTHDF2 menargetkan jalur yang terlibat tidak hanya dalam fungsi molekuler tetapi juga dalam proliferasi dan kelangsungan hidup sel (Wanget al., 2014).

Fei dkk. (2020) baru-baru ini melaporkan bahwa YTHDF2 kemungkinan mendorong proliferasi sel dengan memfasilitasi degradasi mRNA selama siklus sel dalam sel HeLa, yang menunjukkan mekanisme universal YTHDF2 atau modifikasi m6A yang terkait dalam menjaga kelangsungan hidup dan fungsi sel. Karena jutaan sel diperlukan untuk analisis strategi multi-omics, kami harus mengandalkan sel NK yang diperluas dan sangat proliferasi secara ex vivo.

Hal ini dapat menjelaskan pengamatan bahwa target yang disaring dari YTHDF2 sebagian besar adalah gen siklus sel, sedangkan target potensial yang mengontrol kelangsungan hidup sel, fungsi efektor, dan pematangan sel NK tidak ditunjukkan. Terlepas dari itu, kami percaya bahwa data kami memberikan bukti pertama bahwa target YTHDF2 berkontribusi terhadap siklus sel dan proses pembelahan sel dalam sel kekebalan, khususnya pada sel NK.

Sebagai kesimpulan, kami menemukan peran metilasi YTHDF2 atau m6A yang sebelumnya tidak diketahui sebagai regulator positif antitumor sel NK dan aktivitas antivirus serta homeostasis dan pematangan sel NK. Temuan ini memberikan wawasan tentang bagaimana sel NK secara efektif melakukan survei terhadap metastasis tumor dan infeksi virus melalui metilasi mRNA m6A. Bahan dan metode Tikus tikus Ythdf2fl/fl dihasilkan oleh laboratorium J. Chen.

Singkatnya, konstruksi donor dirancang untuk menghasilkan mutasi kondisional dari gen target spesifik melalui elektroporasi (rekombinasi homolog) dalam sel induk embrionik tikus. Kaset penargetan (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) diapit oleh situs rekombinasi target pengenalan enzim flippase (Flp), memungkinkan penghapusan kaset penargetan dengan Flp rekombinasi.

Sepasang loxP juga diperkenalkan di sekitar ekson keempat Ythdf2, yang digunakan untuk penghapusan bersyarat ekson keempat Ythdf2 oleh Cre recombinase. Tikus dengan alel floxed (Ythdf2fl/fl) dihasilkan dengan menyilangkan tikus keturunan F1 dengan tikus ROSA26-FlpE (stok no. 003946; Laboratorium Jackson). Tikus Ythdf2fl/fl disilangkan ke C57BL/6 selama setidaknya 10 generasi sebelum digunakan untuk percobaan apa pun.

Ncr1-tikus iCre adalah hadiah dari Eric Vivier (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marseille, Prancis; NarniMancinelli dkk., 2011). Tikus Rag2−/−Il2rg−/− disediakan oleh fasilitas hewan di City of Hope. NCI B6-Tikus Ly5.1/Cr (tikus CD45.1) dibeli dari Laboratorium Charles River. IL-15Tikus Tg dihasilkan oleh kelompok kami dan disilangkan kembali ke latar belakang C57BL/6 (Fehniger et al., 2001). Tikus Stat5fl/fl aslinya berasal dari 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 generasi. Tikus jantan dan betina berumur 6–12-minggu digunakan untuk percobaan. Teman serasah kr-negatif digunakan sebagai kontrol WT. Semua percobaan hewan telah disetujui oleh komite perawatan dan penggunaan hewan institusi City of Hope.

For more information:1950477648nn@gmail.com