Адаптивные NK-клетки - Adaptive NK cells

Адаптивные естественные клетки-киллеры (NK) или же память-подобные NK-клетки подгруппа дифференцированных специализированных естественные клетки-киллеры которые могут сформировать иммунологическая память. Адаптивные NK-клетки были идентифицированы как у людей, так и у мышей.[1][2] Период, термин адаптивные NK-клетки происходит из их описанного иммунологического поведения, которое соответствует функциям адаптивная иммунная система включая динамическое расширение определенных подмножеств ячеек[3] и защитные реакции памяти.[4]

Популяции NK, подобные стойкой памяти, были зарегистрированы во время вирусная инфекция, контактные реакции гиперчувствительности, а после стимуляции провоспалительные цитокины или активация рецепторных путей.[5] Подобные памяти NK-клетки демонстрируют множество функциональных, фенотипических, эпигенетических и гомеостатических отличий от цитотоксический NK (cNK) клетки, подтверждающие их классификацию как отдельную подмножество от клеток cNK.[6] Эта так называемая подобная памяти функциональность является антиген-неспецифической и характеризуется повышенной пролиферативной способностью, длительным сохранением in vivo до 3 месяцев и высоким уровнем IFN-γ производство и мощный цитотоксическая активность при рестимуляции ex vivo.[5]

Спектр разнообразия NK-клеток человека широк из-за разнообразия поверхностных рецепторов, внутриклеточных сигнальных молекул, экспрессии фактор транскрипции, воздействие чужеродных антигенов и тканеспецифический импринтинг.[1] Помимо прямого воздействия цитокины при активации NK-клеток, предварительная активация Ил-12 и Ил-18 плюс Ил-15 может способствовать развитию мышиных и человеческих NK-клеток с длительно улучшенной функциональностью NK-клеток даже после их прекращения и в отсутствие начального стимула.[5] Подобно цитокин-индуцированным NK-клеткам памяти, CD16 предварительно активированные NK-клетки активируют CD25 выражение, особенно в присутствии Ил-12, что приводит к повышенной чувствительности к низким дозам Ил-2 и более энергичное распространение и расширение в ответ на Ил-2.[5]


Источник

Адаптивные NK-клетки человека, вероятно, происходят из cNK-клеток периферической крови.[1] Особенно, CD56dim клетки cNK могут быть вероятным пулом клетки-предшественники для адаптивных NK-клеток.[1] Причина в том, что CD56dim cNK клетки с большей вероятностью экспрессируют КИРы и / или CD94 / NKG2C.[1] Эти поверхностные молекулы, в свою очередь, могут передавать важные антиген-чувствительные сигналы во время инфекции.[1] CD49a +NKG2C + NK-клетки - это небольшие популяции HCVM -ассоциированные резидентные в печени человека NK-клетки.[7] Эти клетки отличаются от преобладающей популяции печеночных CD49e −CD49a - NK-клетки и увеличивают вероятность того, что первые составляют уникальную тканевую адаптивную популяцию NK-клеток у людей.[7]

Сигналы, передаваемые через Рецептор ИЛ-12 в сочетании с CD2 и Рецептор, связывающий MHC класса I обеспечить трехстороннюю стимуляцию, отвечающую за продвижение эпигенетический и фенотипический модификации, которые происходят в связи с адаптивной дифференцировкой NK-клеток.[8]

Эпигенетическая регуляция

NK-клетки по сути «запоминают» предыдущие эффекты цитокины.[5] NK-клетки предварительно активируются Ил-12 /15 /18 передать свои усиленные IFN-γ производственная мощность дочерние клетки.[5] HCMV -ассоциированный NKG2C + адаптивные NK-клетки и Ил-12 /15 /18 было обнаружено, что предварительно активированные NK-клетки имеют эпигенетический отпечаток, например, деметилированный CNS1 гена IFNG, что, в свою очередь, может привести к замечательной стабильности IFN-γ -продуцирующий фенотип даже после приемный перевод.[5] Обе Ил-12 и Ил-18 необходимы для ярко выраженного деметилирование области CNS1, тогда как Ил-15 может служить фактором выживания.[5]

Помимо гена IFNG, NKG2C + адаптивные NK-клетки также показали CpG деметилирование из PRDM1 / BLIMP1 и ZBTB32 / TZFP гены или гиперметилирование FCER1G (Fc фрагмент из IgE рецептор Ig ).[5] Предварительная активация NK-клеток цитокинами Ил-12 /18 плюс Ил-15 или с привлечением FcγRIII / CD16 через терапевтический антитела может вызывать аналогичные функции, подобные памяти: повышенная способность к пролиферации Ил-2 из-за CD25 повышение регуляции, а также усиление реакции на рестимуляцию за счет опухолевые клетки.[5] Важно отметить, что обе функции, подобные памяти, являются антиген-неспецифическими и означают «запоминание» предыдущего состояния повышенной активации, вызванного цитокин воздействие или стимуляция посредством активации рецепторов NK-клеток.[5]

В людях

Уникальные и расширенные популяции адаптивных NK-клеток наблюдались в периферическая кровь у людей, которые ранее были инфицированы Цитомегаловирус человека (HCMV).[9] Эти NK-клетки несут активирующие Рецепторы, связывающие MHC класса I обычно CD94 / NKG2C,[9] демонстрируют снижение активации и дегрануляции в ответ на активированный аутологичный Т-клетки[6] и они являются CD56dim CD16 +.[1]

В сравнении с CD56dim cNK-клетки, адаптивные NK-клетки обычно демонстрируют пониженную экспрессию поверхностных CD7, CD161, НКп30, НКп46, и СИГЛЕК-7 но демонстрируют сохраняющееся или даже более высокое выражение CD2, CD57, и CD85j (ILT2, LILRB1).[1] Ни один из этих паттернов экспрессии поверхностных маркеров по своей природе не является специфичным для адаптивных NK-клеток, но вместе они могут помочь идентифицировать дискретные популяции адаптивных NK-клеток.[1] Адаптивные NK-клетки человека имеют гипометилированную область IFN-γ промоутер. После стимуляции через CD16 перевязка адаптивные NK-клетки производят большое количество IFN-γ а также широко размножаются.[9] В цитотоксичность адаптивных NK-клеток остается постоянным вопросом в этой области. Было указано на аналогичную или пониженную дегрануляцию CD107a по сравнению с клетками CNK после CD16 лигирование или стимуляция опухолевыми мишенями, покрытыми антителами.[9]

Лечебный потенциал

Клиническое применение NK-клеток с подобными памяти свойствами может значительно повысить эффективность этих клеток и проложить путь для новых клинических подходов, основанных на NK-клетках, для лечение рака.[10] Адаптивные NK-клетки могут опосредовать усиленный противоопухолевый эффект, что может быть связано с их повышенным цитотоксичность, высоко IFN-γ производственные мощности и настойчивость в большом количестве в хосте.[10]

Клиническое использование аллогенный NK-клетки перспективны для лечения лейкемия.[10] КИР -лигандное несоответствие оказывает благоприятное влияние на аллореактивность донорских NK-клеток против реципиента лейкемия.[10] Кроме того, было показано, что приемный перевод аллореактивных NK-клеток не вызывает реакция трансплантат против хозяина (GVHD), но вместо этого подавляет РТПХ.[10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я Freud AG, Mundy-Bosse BL, Yu J, Caligiuri MA (ноябрь 2017 г.). «Широкий спектр разнообразия естественных клеток-убийц человека». Иммунитет. 47 (5): 820–833. Дои:10.1016 / j.immuni.2017.10.008. ЧВК  5728700. PMID  29166586.
  2. ^ Hammer Q, Romagnani C (30 ноября, 2016). «О тренировках и памяти: адаптация NK-клеток к вирусным инфекциям». Достижения в иммунологии. 133: 171–207. Дои:10.1016 / bs.ai.2016.10.001. PMID  28215279.
  3. ^ Béziat V, Liu LL, Malmberg JA, Ivarsson MA, Sohlberg E, Björklund AT, et al. (Апрель 2013). «Ответы NK-клеток на цитомегаловирусную инфекцию приводят к стабильным отпечаткам в репертуаре KIR человека и включают активацию KIR». Кровь. 121 (14): 2678–88. Дои:10.1182 / кровь-2012-10-459545. ЧВК  3617633. PMID  23325834.
  4. ^ Sun JC, Beilke JN, Lanier LL (январь 2009 г.). «Адаптивные иммунные свойства естественных клеток-киллеров». Природа. 457 (7229): 557–61. Дои:10.1038 / природа07665. ЧВК  2674434. PMID  19136945.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k Пал Дж. Х., Червенка А., Ни Дж. (2018). «Память-подобные NK-клетки: воспоминания о предыдущей активации цитокинами и рецепторами NK-клеток». Границы иммунологии. 9: 2796. Дои:10.3389 / fimmu.2018.02796. ЧВК  6279934. PMID  30546366.
  6. ^ а б Schlums H, Cichocki F, Tesi B, Theorell J, Beziat V, Holmes TD, et al. (Март 2015 г.). «Цитомегаловирусная инфекция стимулирует адаптивную эпигенетическую диверсификацию NK-клеток с измененной сигнальной и эффекторной функцией». Иммунитет. 42 (3): 443–56. Дои:10.1016 / j.immuni.2015.02.008. ЧВК  4612277. PMID  25786176.
  7. ^ а б Стегманн К.А., Робертсон Ф., Ханси Н., Гилл У., Паллант С., Кристофидес Т. и др. (Май 2016). «CXCR6 представляет собой новую подгруппу естественных клеток-киллеров T-bet (lo) Eomes (hi), находящихся в печени человека». Научные отчеты. 6: 26157. Дои:10.1038 / srep26157. ЧВК  4876507. PMID  27210614.
  8. ^ Хаммер К., Романьани К. (2017). «О тренировках и памяти: адаптация NK-клеток к вирусным инфекциям». Достижения в иммунологии. 133: 171–207. Дои:10.1016 / bs.ai.2016.10.001. PMID  28215279.
  9. ^ а б c d Ли Дж, Чжан Т., Хван И., Ким А., Ничке Л., Ким М. и др. (Март 2015 г.). «Эпигенетическая модификация и антитело-зависимая экспансия NK-клеток, подобных памяти, у людей, инфицированных цитомегаловирусом человека». Иммунитет. 42 (3): 431–42. Дои:10.1016 / j.immuni.2015.02.013. ЧВК  4537797. PMID  25786175.
  10. ^ а б c d е Пэн Х, Тиан Зи (2017-09-13). «Память естественных киллерных клеток: прогресс и последствия». Границы иммунологии. 8: 1143. Дои:10.3389 / fimmu.2017.01143. ЧВК  5601391. PMID  28955346.