Adaptivní NK buňky - Adaptive NK cells - Wikipedia

Adaptivní buňky přirozeného zabíjení (NK) nebo paměťové NK buňky je subpopulace diferencovaných specializovaných přirozené zabijácké buňky které mají potenciál se tvořit imunologická paměť. Adaptivní NK buňky byly identifikovány jak u lidí, tak u myší.[1][2] Termín adaptivní NK buňky vychází z jejich popsaného imunologického chování, které odpovídá funkcím adaptivní imunitní systém včetně dynamických expanzí definovaných podmnožin buněk[3] a ochranné paměťové odpovědi.[4]

Během roku byly hlášeny trvalé populace NK podobné paměti virová infekce, kontaktní hypersenzitivní reakce a po stimulaci pomocí prozánětlivé cytokiny nebo aktivace receptorových drah.[5] Paměťové NK buňky vykazují rozmanitost funkčních, fenotypových, epigenetických a homeostatických rozdílů od cytotoxický NK (cNK) buňky, které dokazují svou klasifikaci jako samostatnou podmnožinu buněk cNK.[6] Tato takzvaná paměťová funkčnost je nespecifická vůči antigenu a vyznačuje se zvýšenou proliferační kapacitou, dlouhodobou perzistencí in vivo až 3 měsíce a vysokou IFN-y výroba a silný cytotoxická aktivita po ex vivo restimulaci.[5]

Spektrum rozmanitosti lidských NK buněk je široké díky rozmanitosti povrchových receptorů, intracelulární signální molekuly, expresi transkripční faktor, expozice cizímu antigenu a otisk specifické pro tkáň.[1] Kromě přímých účinků cytokiny na aktivaci NK buněk, preaktivace pomocí IL-12 a IL-18 Plus IL-15 může přispívat k vývoji myších a lidských NK buněk s dlouhodobě zlepšenou funkčností NK buněk i po ukončení a v nepřítomnosti počátečního stimulu.[5] Podobně jako buňky NK vyvolané pamětí vyvolané cytokiny, CD16 pre-aktivované NK buňky up-regulují CD25 výraz zejména v přítomnosti IL-12, což má za následek zvýšenou citlivost na nízkou dávku IL-2 a intenzivnější šíření a rozšiřování v reakci na IL-2.[5]


Původ

Lidské adaptivní NK buňky pravděpodobně pocházejí z cNK buněk v periferní krvi.[1] Zejména, CD56dim cNK buňky mohou být pravděpodobnou skupinou progenitorové buňky pro adaptivní NK buňky.[1] Důvod je ten CD56dim Buňky cNK pravděpodobněji exprimují KIR a / nebo CD94 / NKG2C.[1] Tyto povrchové molekuly mohou během infekce přenášet důležité signály snímající antigen.[1] CD49a +NKG2C + NK buňky jsou malé populace HCVM spojené s lidskými játry rezidentními NK buňkami.[7] Tyto buňky se liší od převládající populace odvozené z jater CD49e −CD49a - NK buňky a zvyšují možnost, že první tvoří u lidí jedinečnou adaptivní populaci NK buněk rezistentních na tkáně.[7]

Signály přenášené přes internet IL-12 receptor zkombinováno s CD2 a MHC vazebný receptor I. třídy poskytují stimulaci se třemi hroty odpovědnou za propagaci epigenetický a fenotypový modifikace, ke kterým dochází ve spojení s adaptivní diferenciací buněk NK.[8]

Epigenetická regulace

NK buňky si v podstatě „pamatují“ předchozí účinky cytokiny.[5] NK buňky předem aktivované IL-12 /15 /18 převést své vylepšené IFN-y výrobní kapacita do dceřiné buňky.[5] HCMV - přidružené NKG2C + adaptivní NK buňky a IL-12 /15 /18 u předem aktivovaných NK buněk bylo zjištěno, že mají epigenetický otisk například demetylovaný Oblast CNS1 genu IFNG, což může vést k pozoruhodné stabilitě genu IFNG IFN-y - produkující fenotyp i poté adoptivní převod.[5] Oba IL-12 a IL-18 jsou vyžadovány pro výrazné demetylace regionu CNS1, zatímco IL-15 může sloužit jako faktor přežití.[5]

Kromě genu IFNG NKG2C + také se ukázaly adaptivní NK buňky CpG demetylace z PRDM1 / BLIMP1 a ZBTB32 / TZFP geny nebo hypermethylace FCER1G (Fc fragment z IgE receptor Ig ).[5] Preaktivace NK buněk cytokiny IL-12 /18 Plus IL-15 nebo angažováním FcyRIII / CD16 prostřednictvím terapeutické protilátky může vyvolat podobné funkce podobné paměti: zvýšenou proliferační kapacitu směrem k IL-2 kvůli CD25 up-regulace, stejně jako posílená reakce na restimulaci pomocí nádorové buňky.[5] Důležité je, že obě funkce podobné paměti jsou nespecifické vůči antigenu a znamenají „zapamatování si“ předchozího stavu zvýšené aktivace způsobené cytokin expozice nebo stimulace prostřednictvím aktivace receptorů NK buněk.[5]

U lidí

U pacientů byly pozorovány jedinečné a rozšířené adaptivní populace NK buněk periferní krev u lidí, kteří byli dříve infikováni Lidský cytomegalovirus (HCMV).[9] Tyto NK buňky se aktivují MHC vazebné receptory třídy I., typicky CD94 / NKG2C,[9] demonstrovat sníženou aktivaci a degranulaci v reakci na aktivovanou autologní T buňky[6] a jsou CD56dim CD16 +.[1]

Ve srovnání s CD56dim cNK buňky, adaptivní NK buňky obecně vykazují sníženou expresi povrchu CD7, CD161, NKp30, NKp46, a SIGLEC-7 ale prokázat zachovanou nebo dokonce vyšší expresi CD2, CD57, a CD85j (ILT2, LILRB1).[1] Žádný z těchto vzorců exprese povrchových markerů není ve své podstatě specifický pro adaptivní NK buňky, ale společně mohou pomoci identifikovat diskrétní populace adaptivních NK buněk.[1] Lidské adaptivní NK buňky mají hypomethylovanou oblast IFN-y promotér. Po stimulaci přes CD16 ligace adaptivní NK buňky produkují velké množství IFN-y a také se značně množí.[9] The cytotoxicita adaptivních NK buněk zůstává v této oblasti neustálou otázkou. Bylo naznačeno, podobná nebo znovu použitá degranulace CD107a ve srovnání s cNK buňkami po CD16 ligace nebo stimulace cílovými nádory pokrytými protilátkou.[9]

Terapeutický potenciál

Klinická aplikace NK buněk s vlastnostmi podobnými paměti může významně zvýšit účinnost těchto buněk a připravit půdu pro nové klinické přístupy založené na NK buňkách pro léčba rakoviny.[10] Adaptivní NK buňky mohou zprostředkovat zesílené protinádorové účinky, které mohou být způsobeny jejich zesílením cytotoxicita, vysoká IFN-y výrobní kapacita a vytrvalost ve velkém počtu v hostiteli.[10]

Klinické použití allogenní NK buňky jsou slibné pro léčbu leukémie.[10] KIR Neshoda ligandu má příznivý účinek na aloreaktivitu dárcovských NK buněk proti příjemci leukémie.[10] Kromě toho se ukázalo, že adoptivní převod aloreaktivních NK buněk nezpůsobuje nemoc štěpu proti hostiteli (GVHD), ale místo toho potlačuje GVHD.[10]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i Freud AG, Mundy-Bosse BL, Yu J, Caligiuri MA (listopad 2017). „Široké spektrum rozmanitosti lidských přirozených zabijáckých buněk“. Imunita. 47 (5): 820–833. doi:10.1016 / j.immuni.2017.10.008. PMC  5728700. PMID  29166586.
  2. ^ Hammer Q, Romagnani C (30. listopadu 2016). „O tréninku a paměti: Adaptace NK buněk na virové infekce“. Pokroky v imunologii. 133: 171–207. doi:10.1016 / bs.ai.2016.10.001. PMID  28215279.
  3. ^ Béziat V, Liu LL, Malmberg JA, Ivarsson MA, Sohlberg E, Björklund AT a kol. (Duben 2013). „Reakce NK buněk na cytomegalovirovou infekci vedou ke stabilním otiskům v lidském KIR repertoáru a zahrnují aktivaci KIR“. Krev. 121 (14): 2678–88. doi:10.1182 / krev-2012-10-459545. PMC  3617633. PMID  23325834.
  4. ^ Sun JC, Beilke JN, Lanier LL (leden 2009). „Adaptivní imunitní vlastnosti přirozených zabijáckých buněk“. Příroda. 457 (7229): 557–61. doi:10.1038 / nature07665. PMC  2674434. PMID  19136945.
  5. ^ A b C d E F G h i j k Pahl JH, Cerwenka A, Ni J (2018). „Paměťové buňky NK: Vzpomínka na předchozí aktivaci cytokiny a receptory buněk NK“. Hranice v imunologii. 9: 2796. doi:10.3389 / fimmu.2018.02796. PMC  6279934. PMID  30546366.
  6. ^ A b Schlums H, Cichocki F, Tesi B, Theorell J, Beziat V, Holmes TD a kol. (Březen 2015). „Cytomegalovirová infekce vede k adaptivní epigenetické diverzifikaci NK buněk se změněnou signalizací a efektorovou funkcí“. Imunita. 42 (3): 443–56. doi:10.1016 / j.immuni.2015.02.008. PMC  4612277. PMID  25786176.
  7. ^ A b Stegmann KA, Robertson F, Hansi N, Gill U, Pallant C, Christophides T a kol. (Květen 2016). „CXCR6 označuje novou podskupinu přirozených zabijáckých buněk T-bet (lo) Eomes (hi) žijících v lidských játrech“. Vědecké zprávy. 6: 26157. doi:10.1038 / srep26157. PMC  4876507. PMID  27210614.
  8. ^ Hammer Q, Romagnani C (2017). „O tréninku a paměti: Adaptace NK buněk na virové infekce“. Pokroky v imunologii. 133: 171–207. doi:10.1016 / bs.ai.2016.10.001. PMID  28215279.
  9. ^ A b C d Lee J, Zhang T, Hwang I, Kim A, Nitschke L, Kim M a kol. (Březen 2015). „Epigenetická modifikace a na protilátkách závislá expanze paměťových NK buněk u jedinců infikovaných lidským cytomegalovirem“. Imunita. 42 (3): 431–42. doi:10.1016 / j.immuni.2015.02.013. PMC  4537797. PMID  25786175.
  10. ^ A b C d E Peng H, Tian Z (2017-09-13). „Přirozená buněčná paměť zabijáka: pokrok a důsledky“. Hranice v imunologii. 8: 1143. doi:10.3389 / fimmu.2017.01143. PMC  5601391. PMID  28955346.