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中科大发现调控NK细胞抗肿瘤活性关键分子

2022-12-08 责任编辑:未填 浏览数:3 天涯医药网

核心提示:IL-17抑制NK细胞的抗肿瘤活性图片来源:参考文献[1]。研究人员通过体内和体外共刺激实验发现,细胞因子IL-15是诱导NK细胞增殖的“引导者”,IL-17A通过抑制IL-15信号通路调节NK细胞的存活、成熟和增殖。。

近日,中国科学技术大学生命科学与医学系、中国科学院天然免疫与慢性病重点实验室、合肥国家微尺度物质科学研究中心田志刚课题组在《美国国家科学院院刊》 》( PNAS)杂志上发表的一篇关于NK细胞的研究论文。这项研究发现了调节NK细胞成熟、存活、增殖和效应子功能的关键分子。

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图片:参考文献[1]

NK细胞的免疫作用

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与T细胞不同,自然杀伤(NK)细胞是一种先天免疫细胞,可以识别并杀死几乎所有的感染细胞或肿瘤细胞。此外,它的杀伤活性不受MHC的限制,也不依赖于抗体,抗体在肿瘤和感染的免疫防御中起着关键作用。

值得注意的是,NK细胞只是免疫系统的一小部分,仅占白细胞的10%。25岁以后,随着免疫力的下降,NK细胞的数量会减少。而一旦被病毒感染或患上肿瘤,体内NK细胞的数量和活性都会明显下降。正是因为这种变化,NK细胞的抗癌作用无法稳定发挥。

因此,维持体内NK细胞的动态平衡,不仅有助于维持健康的免疫状态,也为病毒感染和癌症患者的免疫治疗提供了有效的路径。

促炎因子抑制NK细胞的存活增殖

如何维持NK细胞的动态平衡?什么在调节NK细胞的存活和增殖?带着这些问题,科学家们开始了新一轮的研究和探索。

从细胞因子的信号调控来看,合肥国家微尺度材料科学研究中心田志刚研究组的研究人员发现,IL-17信号缺失的小鼠体内含有较高比例和数量的终末成熟NK细胞。同时,由于体内NK细胞的变化,这些小鼠表现出更强的抗肿瘤和抗病毒能力。

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IL-17抑制NK细胞的抗肿瘤活性图片来源:参考文献[1]

有了这个初步的研究成果,他们与志同道合的中科大生命科学与医学系、中科院自然免疫与慢性病重点实验室有了进一步的合作。他们采用了连体实验、骨髓移植实验和骨髓嵌合体实验。结果表明,正常水平的IL-17A能抑制NK细胞的终末成熟,更何况持续高表达的IL-17A能更“强化”体内终末成熟NK细胞的比例和数量,从而抑制免疫系统的抗病毒和抗肿瘤活性。

通过IL-15调控NK细胞的抗病毒抗肿瘤活性

IL-17A如何调节NK细胞的抗病毒和抗肿瘤活性?

研究人员通过体内和体外共刺激实验发现,细胞因子IL-15是诱导NK细胞增殖的“引导者”,IL-17A通过抑制IL-15信号通路调节NK细胞的存活、成熟和增殖。

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L-17负调节IL-15信号以抑制NK细胞成熟和功能。图片来源:参考文献[1]

进一步的分子机制研究发现,IL-17A对NK细胞的调节能力不是通过下调NK细胞上的IL-15受体来实现的,而是通过上调SOCS3抑制IL-15信号来阻碍NK细胞的发育成熟。

研究人员指出,该通路的发现,一方面提示IL-17可以抑制NK细胞的过度激活,从而防止过度免疫反应或维持NK细胞免疫功能的稳态;另一方面提出阻断IL-17通路有利于恢复肿瘤或病毒感染时NK细胞的不足,有利于以NK细胞为基础的免疫治疗。

结语

自此,研究人员找到了有利于肿瘤或病毒感染患者NK细胞功能不全恢复的恢复机制,为基于NK细胞的免疫治疗提供了新思路和新靶点,开启了免疫治疗的新篇章。

参考资料:

[1] IL-17通过SOCS3抑制IL-15驱动的细胞成熟,从而抑制自然杀伤细胞的活性

[2]中科大揭示了NK细胞终末成熟调控的新机制。

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