RNA M6 A Reader YTHDF2 stjórnar NK frumu æxlishemjandi og veirueyðandi ónæmi Part 1

Kynning

Náttúrulegar drápsfrumur (NK) eru ríkjandi meðfæddu eitilfrumur sem miðla veiru- og æxlisónæmi (Spits o.fl., 2016). Þeir þekkja vírussýktar og krabbameinsfrumur í gegnum margskonar yfirborð þeirra - tjáða virkjana og hamlandi viðtaka og drepa þær með frumudrepandi áhrifum (Sun og Lanier, 2011).

Náttúruleg morðingi er nátengd ónæmi vegna þess að náttúrulegar drápsfrumur eru mikilvægur hluti ónæmiskerfisins. Náttúrulegar drápsfrumur eru tegund ónæmisfrumna sem geta fljótt greint og drepið krabbameinsfrumur og sýkla. Þeir geta greint og ráðist á óeðlilegar frumur án þess að valda eðlilegum frumum skaða.

Ónæmi er hæfni líkamans til að standast sjúkdóma og sýkingar og það er vörn gegn innrás erlendra sýkla með ýmsum aðferðum ónæmiskerfisins. Náttúrulegar drápsfrumur eru eitt mikilvægasta vopnið. Þeir geta beinlínis barist við sýkla og æxlisfrumur og jafnvel unnið í tengslum við aðrar ónæmisfrumur til að bæta áhrif þess að berjast gegn sjúkdómum.

Að viðhalda góðu ónæmi er mikilvægt til að koma í veg fyrir og meðhöndla marga sjúkdóma. Sumir þættir sem tengjast náttúrulegri drápsfrumuvirkni og ónæmi eru:

1. Næring: Góðar matarvenjur og inntaka viðeigandi næringarefna geta stuðlað að virkni náttúrulegra drápsfrumna. Til dæmis gegna næringarefni eins og C-, E-vítamín og fólínsýra mikilvægu hlutverki við að auka virkni náttúrulegra drápsfrumna.

2. Æfing: Hófleg hreyfing getur aukið ónæmisvirkni og fjölda náttúrulegra drápsfrumna, stuðlað að betri ónæmissvörun.

3. Heilbrigður lífsstíll: Að hætta að reykja, takmarka áfengi, fá nægan svefn, draga úr streitu og útrýma neikvæðum tilfinningum getur bætt friðhelgi og aukið virkni náttúrulegra drápsfrumna.

Í stuttu máli eru náttúrulegar drápsfrumur eitt mikilvægasta vopnið ​​í ónæmiskerfinu. Gott friðhelgi getur verndað líkamann gegn sjúkdómum. Með því að tileinka þér heilbrigðan lífsstíl, viðhalda góðri næringu og stunda hóflega hreyfingu geturðu aukið fjölda og virkni náttúrulegra drápsfrumna, bætt ónæmi og þannig stöðugt bætt heilsu líkamans. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega því Cistanche deserticola er hefðbundið kínverskt lækningaefni sem hefur mörg einstök áhrif, ein þeirra er að bæta minni. Virkni Cistanche deserticola kemur frá mörgum virku innihaldsefnum sem það inniheldur, þar á meðal tannínsýra, fjölsykrur, flavonoid glýkósíð osfrv. Þessi innihaldsefni geta stuðlað að heilaheilbrigði með ýmsum leiðum.

Smelltu á vita 10 leiðir til að bæta minni

Þeir geta einnig framleitt sérstakt mengi frumuefna, eins og IFN- , TNF- og IL-10, eða efnafræði eins og MIP-1 og - og RANTES, sem geta enn frekar framkallað aðlagandi ónæmissvörun (Spits o.fl., 2016). Saman hjálpar fjölvirkni NK-frumna við að útrýma næmum skotmörkum og auka bólgusvörun gegn vírusum og krabbameinum.

Sem algengasta breytingin eftir umritun á mRNA frá spendýrum er N6-metýladenósín (m6A) breytingin að koma fram sem útbreiddur stjórnunarbúnaður sem stjórnar genatjáningu í fjölbreyttum lífeðlisfræðilegum ferlum (Yue o.fl., 2015).

Hins vegar á eftir að skilja að fullu hvernig m6A metýlering stjórnar meðfæddu og aðlagandi frumumiðluðu ónæmi og fram að þessari skýrslu hefur verið óþekkt í NK frumum.

Nýlega hefur verið sýnt fram á að chimeric antigen receptors (CAR) beina NK frumum í átt að æxlisfrumum sem tjá samsvarandi mótefnavaka og skapa tækifæri til að berjast gegn krabbameini (Chenet al., 2016; Chu o.fl., 2014; Han o.fl., 2015; Liu o.fl. al., 2020; Tang o.fl., 2018; Yilmaz o.fl., 2020).

Þess vegna mun það að skilgreina skýrt hlutverk m6A breytinga í NK frumum ekki aðeins stórbæta skilning okkar á RNA breytingum sem nýju og mikilvægu lagi genastjórnunar eftir umritun sem stjórnar starfsemi ónæmisfrumna heldur getur það einnig veitt okkur nýtt tækifæri til að auka virkni NK frumna áhrifavalda og lifun fyrir krabbamein. ónæmismeðferð.

m6A metýltransferasarnir ("ritarar," td METTL3 ogMETTL14) og demetýlasar ("strokleður," td fitumassa og offitutengd prótein [FTO] og ALKBH5) stjórna m6A metýleringarlandslaginu á virkan hátt (Shi o.fl., 2019).

Them6A lesandi prótein (YTH lénsfjölskyldu [YTHDF] prótein YTHDF1, YTHDF2 og YTHDF3 og insúlínlíkur vaxtarþáttur 2 mRNA-bindandi [IGF2BP] prótein IGF2BP1, IGF2BP2 og IGF2BP3) bindast helst við metýlerað RNA, þ.m.t. stuðla að þýðingu sem hefur áhrif á stöðugleika m6A-breyttra mRNA (Huang o.fl., 2018; Shi o.fl., 2019; Wang o.fl., 2014; Wang o.fl., 2015).

Nýlegar rannsóknir hafa sýnt að m6A metýlering tekur þátt í óaðlöguðu og meðfæddu ónæmisfrumumiðluðu ónæmi (Shulman og Stern-Ginossar, 2020). Eyðing á m6Awriter próteini METTL3 í T-frumum músa truflar frumujafnvægi og aðgreiningu með því að miða á IL-7/SOCS/STAT5-ferilinn (Li o.fl., 2017). METTL3 viðheldur T reg frumu bælandi virkni með IL-2/STAT5 merkjum (Tong o.fl.,2018).

RNA m6A metýlering gegnir mikilvægu hlutverki í snemma B frumuþróun (Zheng o.fl., 2020). Nýleg skýrsla sýndi að METTL3-miðlaði mRNA m6A metýleringu stuðlar að virkjun dendritic cell (DC) (Wang o.fl., 2019a).

m6A-breytt mRNA sem kóða lysosomal cathepsin er hægt að þekkja af YTHDF1 í DCs, og bæla þannig kross-primingability DCs og hindra æxlisónæmissvörun (Han o.fl., 2019).

m6A breytingar stjórna einnig meðfæddri ónæmissvörun við veirusýkingu (Liu o.fl., 2019; Rubio o.fl., 2018; Winkler o.fl., 2019). Hins vegar hefur ekki verið greint frá því hvort og hvernig m6Amodifications hafa áhrif á NK frumumiðlaða ónæmissvörun til æxlisfrumna og vírusa.YTHDF2 er vel þekktur m6A lesandi sem virkar með því að þekkja sérstaklega og bindast RNA sem innihalda m6A og stuðla að niðurbroti markafrita (Wang) o.fl., 2014).

Samkvæmt gagnagrunni BioGPS (Wu et al., 2013) og bráðabirgðagögnum okkar, tjá NK frumur úr músum YTHDF2 á háu stigi, en hlutverk þeirra við að stjórna NK frumum er óþekkt. Þetta hvatti okkur til að rannsaka YTHDF2 í NK frumum með því að nota skilyrt knockout nálgun.

Við sýnum að eyðing á Ythdf2 í músaNK frumum skerti verulega NK frumu æxli og veirueyðni. Ennfremur stjórnaði YTHDF2 NK frumujafnvægi, þroska og lifun í stöðugu ástandi. Þannig gegna YTHDF2 eða m6Abreytingar almennt margþætt hlutverk við að stjórna NK frumum.

Niðurstöður

YTHDF2 er uppstýrt í músa NK frumum með IL-15, músaCMV sýkingu og æxlisframvindu

Til að rannsaka hlutverk m6A breytinga í NK frumum skimuðum við fyrst tjáningarstig m6A skrifara, strokleðurs og annarra í m6A NK frumum með því að nota BioGPS gagnagrunninn (http% 3a% 2f% 2fbiogps.org).

Í samræmi við það var tjáning Ythdf2 mRNA hæst meðal annarra m6A ensíma og lesenda (Mynd 1 A). Athyglisvert er að við komumst að því að NK frumur hafa einnig constitutivemRNA og prótein tjáningu Ythdf2 á háu stigi samanborið við flestar aðrar ónæmisfrumur, þar á meðal B frumur , átfrumur og DCs (mynd 1 B og mynd S1 A).

Hægt er að virkja NK frumur með IL-15, sem er lykilstjórnandi fyrir NK frumujafnvægi og lifun (Becknell og Caligiuri, 2005). Með því að nýta Gene Expression Omnibus (GEO) gagnagrunninn komumst við að því að IL-15-virkjaðar NK frumur hafa hærra mRNA gildi Ythdf2 samanborið við önnur m6A ensím og lesendur sem við prófuðum (Mynd 1 C; greind frá GEO undir inngöngu nr. GSE106138).

Í samræmi við greiningu okkar á GEO gögnunum sýndu rauntíma magnPCR (qPCR) okkar og ónæmisbletting að IL-15 virkjun NK frumna uppstýrði Ythdf2 marktækt bæði á mRNA og próteinstigi og að Ythdf2 hafði mjög hátt tjáningarstig í IL{ {4}}-virkjaðar NK frumur samanborið við önnur m6 ensím og lesendur sem við prófuðum (mynd 1, D-F; og mynd S1 B).

Próteinmagn YTHDF2 var einnig verulega hækkað í NK frumum úr IL-15 erfðabreyttum (Tg) músum sem við mynduðum áður samanborið við WT viðmið (Mynd S1 C;Fehniger o.fl., 2001).NK frumur eru mikilvægar miðlarar ónæmis hýsils gegn veirusýkingu og illkynja sjúkdómum (Spits o.fl., 2016). Við metum því tjáningarmynstur YTHDF2 í NK frumum við CMV (MCMV) músasýkingu.

Með því að nota GEO gagnagrunninn fundum við að Ythdf2 var uppstýrt á degi 1,5 eftir sýkingu í tveimur sjálfstæðum gagnagrunnum (mynd 1 G og mynd S1 D). Ónæmisprófun staðfesti að próteinmagn YTHDF2 var einnig hækkað á degi 1.5 eftir sýkingu með MCMV (Mynd S1 E), sem gefur til kynna að YTHDF2 gæti gegnt mikilvægu hlutverki í NKcell-miðluðu veirueyðandi ónæmi.

Auk þess að stjórna veirusýkingu, stuðla NK frumur að ónæmiseftirliti gegn æxlum. Við skoðuðum síðan Ythdf2 gildi við æxlisþróun. Með því að nota B16F10 sortuæxli meinvörp líkansins fundum við minnkun á NK frumum í lungum á seint stigi æxlisþróunar (mynd S1 F), sem er í samræmi við fyrri skýrslu (Cong et. al., 2018).

Við komumst að því að mRNA og próteinmagn Ythdf2 var marktækt uppstýrt í NK frumum á frumstigi æxlisþróunar (mynd 1 H og mynd S1 G). Samanlagt sýna þessi gögn að YTHDF2 er mjög tjáð í NK frumum og er uppstýrt við veirusýkingu og æxlismyndun, sem leiðir til tilgátu að YTHDF2 gegni hlutverki í að stjórna NK frumuvörn gegn æxlismyndun og veirusýkingu.

YTHDF2 skortur dregur úr ónæmi gegn æxli NK frumna

Til að skilgreina hlutverk YTHDF2 í NK frumu-miðluðu andæxli ónæmi, mynduðum við fyrst Ythdf2 floxed mýs (mynd S1, H og I). Við mynduðum síðan NK frumusértækar skilyrtar knockoutmýs (hér eftir nefndar Ythdf2ΔNK mýs) með því að krossa Ythdf2fl/fl mýs með Ncr1-iCre músum (Narni-Mancinelli o.fl., 2011). Eyðing Ythdf2 í NK frumum var staðfest með qPCR andimmunoblotting (mynd S1, J og K).

Við komum síðan á fót sortuæxlalíkan með meinvörpum með inndælingu í bláæð á B16F10 frumum í Ythdf2WT og Ythdf2ΔNK mýs. Eins og sýnt er á mynd. 2 A, sýndu Ythdf2ΔNK mýs miklu meiri byrði af hnútum með meinvörpum en Ythdf2WT músum.

Við fundum marktæka lækkun á hlutfalli og algerum fjölda íferðar NK frumna æxlisvefja Ythdf2ΔNK músa samanborið við þá sem sést hafa í Ythdf2WT músum (mynd 2, B og C). Á sama tíma sýndu íferðar NKfrumur frá Ythdf2ΔNK músum marktæka lækkun á tjáningu IFN-, gransíms B og perforíns samanborið við þær frá Ythdf2WT músum (mynd 2, D-F).

Hins vegar var hlutfall CD4+ T-frumna og CD8+ T-frumna og tjáning þeirra á IFN- sambærilegt á milli Ythdf2WT-músa og Ythdf2ΔNK-músa (mynd S1, L–O), sem bendir til þess að YTHDF2 í NK-frumum er nauðsynlegt til að hafa stjórn á meinvörpum í æxlum.

Til að staðfesta frumuþörf YTHDF2 fyrir NK frumumiðlað andæxlisónæmi, fluttum við jafnmarga NK frumur úr Ythdf2ΔNK músum eða Ythdf2WT músum yfir í Rag2−/−Il2rg−/− mýs, sem skortir T, B og NK frumur , 1 d fyrir inndælingu á B16F10æxlisfrumum (mynd 2 G). Við fundum marktækt aukna tíðni æxlismeinvarpa í músum sem fluttar voru með Ythdf2ΔNK NK frumum samanborið við mýs sem sprautaðar voru með Ythdf2WT NK frumum (mynd 2 G).

Á sama hátt fundum við í þessu líkani marktæka lækkun á hlutfalli og algerum fjölda íferðar Ythdf2ΔNK NK frumna (mynd 2, H og I) sem og lækkun á tjáningu IFN-, gransíms B og perforíns í músum sem fengu ættleiðingar. fluttar Ythdf2ΔNK NK frumur samanborið við þær sem fengu Ythdf2WT NK frumur (mynd 2, J-L). Þessar upplýsingar gefa til kynna frumuinnbyggt hlutverk YTHDF2 við stjórnun á NK frumu andæxlisónæmi.

For more information:1950477648nn@gmail.com