Адаптивная NK-клетка
Специализированный подтип цитотоксических лимфоцитов
Адаптивная естественная клетка-киллер
Естественные клетки-киллеры человека, цветная сканирующая электронная микрофотография
Подробности
СистемаИммунная система
ФункцияЦитотоксический лимфоцит
Анатомические термины микроанатомии
[править на Wikidata]

Адаптивная естественная клетка-киллер (NK) или подобная памяти NK-клетка — это специализированная естественная клетка-киллер , которая обладает потенциалом формирования иммунологической памяти . [1] [2] Их можно отличить от цитотоксических NK- клеток (cNK) по профилю экспрессии рецепторов и эпигеному. [3] Адаптивные NK-клетки так названы из-за свойств, которые они разделяют с адаптивной иммунной системой . Хотя адаптивные NK-клетки не обладают антигенной специфичностью , они демонстрируют динамическое расширение определенных клеточных подмножеств, повышенную пролиферацию и длительную персистенцию до 3 месяцев in vivo , высокую продукцию IFN-γ , мощную цитотоксическую активность при повторной стимуляции ex vivo и защитные реакции памяти. [4] [5] [6]

Адаптивные NK-клетки были идентифицированы как у людей, так и у мышей. [1] Устойчивые адаптивные популяции NK были зарегистрированы во время вирусной инфекции , реакций контактной гиперчувствительности и после стимуляции провоспалительными цитокинами или активирующими рецепторными путями. [6] IL-12 , IL-18 и IL-15 способствуют развитию адаптивных NK-клеток, подготавливая NK-клетки перед иммунной стимуляцией. [6]

Источник

Человеческие адаптивные NK-клетки в периферической крови, вероятно, происходят от cNK-клеток, экспрессирующих низкие уровни CD56 , [1] , поскольку cNK-клетки с низким уровнем CD56 с большей вероятностью экспрессируют иммуноглобулин-подобные рецепторы клеток-киллеров (KIR) и/или CD94/NKG2C . [1] Эти поверхностные молекулы необходимы для распознавания антигенов во время инфекции. [1]

Существуют некоторые доказательства наличия в печени адаптивных NK-клеток, находящихся в тканях, где было показано, что небольшая популяция клеток CD49a + NKG2C + NK возникает в ответ на инфекцию цитомегаловируса человека . Эти клетки отличаются от преобладающей популяции клеток CD49a − CD49e − NK в печени экспрессией генов. [7]

Сигналы, передаваемые через рецептор IL-12 в сочетании с CD2 и рецептором связывания MHC класса I, обеспечивают трехстороннюю стимуляцию, ответственную за стимулирование эпигенетических и фенотипических модификаций, которые происходят в связи с адаптивной дифференцировкой NK-клеток. [8]

Эпигенетическая регуляция

NK-клетки по сути «помнят» предыдущие эффекты цитокинов . [6] NK-клетки, предварительно активированные IL-12 / 15 / 18, передают свою повышенную способность продуцировать IFN-γ дочерним клеткам . [6] Было обнаружено, что HCMV -ассоциированные NKG2C + адаптивные NK-клетки и IL-12 / 15 / 18- преактивированные NK-клетки имеют эпигенетический отпечаток , например, деметилированную область CNS1 гена IFNG, что, в свою очередь, может привести к замечательной стабильности фенотипа, продуцирующего IFN-γ, даже после адоптивного переноса. [6] Как IL-12 , так и IL-18 необходимы для выраженного деметилирования области CNS1, тогда как IL-15 может служить фактором выживания. [6]

В дополнение к гену IFNG, NKG2C + адаптивные NK-клетки также показали CpG- деметилирование генов PRDM1/BLIMP1 и ZBTB32/TZFP или гиперметилирование FCER1G (Fc-фрагмент рецептора IgE Ig ) . [ 6 ] Предварительная активация NK - клеток цитокинами IL - 12 / 18 плюс IL-15 или путем вовлечения FcγRIII/CD16 через терапевтические антитела может вызывать схожие функции памяти: повышенную пролиферативную способность к IL-2 из-за повышения регуляции CD25 , а также усиленную реакцию на повторную стимуляцию опухолевыми клетками . [6] Важно, что обе функции памяти являются антиген-неспецифичными и означают «запоминание» предыдущего состояния повышенной активации, вызванного воздействием цитокинов или стимуляцией посредством активации рецепторов NK-клеток. [6]

У людей

Уникальные и расширенные популяции адаптивных NK-клеток были обнаружены в периферической крови у людей, которые ранее были инфицированы цитомегаловирусом человека (ЦМВ) . [9] Эти NK-клетки несут активирующие рецепторы связывания MHC класса I , как правило, CD94/NKG2C , [9] демонстрируют сниженную активацию и дегрануляцию в ответ на активированные аутологичные Т-клетки [3] , и они являются CD56dim CD16+ . [1]

По сравнению с клетками CD56dim cNK, адаптивные NK-клетки обычно демонстрируют сниженную экспрессию поверхностных CD7 , CD161 , NKp30 , NKp46 и SIGLEC-7 , но демонстрируют сохраненную или даже более высокую экспрессию CD2 , CD57 и CD85j (ILT2, LILRB1) . [1] Ни один из этих паттернов экспрессии поверхностных маркеров не является изначально специфичным для адаптивных NK-клеток, но вместе они могут помочь идентифицировать дискретные популяции адаптивных NK-клеток. [ 1] Человеческие адаптивные NK-клетки имеют гипометилированную область промотора IFN-γ . После стимуляции посредством лигирования CD16 адаптивные NK-клетки продуцируют большое количество IFN-γ , а также активно пролиферируют. [9] Цитотоксичность адаптивных NK-клеток остается постоянным вопросом в этой области. Было показано, что дегрануляция CD107a по сравнению с клетками cNK после лигирования CD16 или стимуляции опухолевыми мишенями, покрытыми антителами. [9]

Открытие памяти в человеческом NK-компартменте заставляет нас задуматься, можно ли ее использовать с помощью вакцинации. Это может быть особенно эффективно при ВИЧ-инфекции, когда клетки CD4+T быстро истощаются, поскольку это обеспечивает альтернативу, когда B- и T-клетки не могут быть использованы. [10]

Терапевтический потенциал

Клиническое применение NK-клеток с памятью может значительно повысить эффективность этих клеток и проложить путь для новых клинических подходов на основе NK-клеток для лечения рака . [11] Адаптивные NK-клетки могут опосредовать усиленные противоопухолевые эффекты, что может быть связано с их повышенной цитотоксичностью , высокой способностью к продукции IFN-γ и сохранением большого количества в организме хозяина. [11]

Клиническое использование аллогенных NK-клеток является многообещающим для лечения лейкемии . [11] Несоответствие KIR -лиганда оказывает благоприятное влияние на аллореактивность донорских NK-клеток против лейкемии реципиента . [11] Кроме того, было показано, что адоптивный перенос аллореактивных NK-клеток не вызывает реакцию «трансплантат против хозяина» (РТПХ) , а вместо этого подавляет РТПХ . [11]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefgh Freud AG, Mundy-Bosse BL, Yu J, Caligiuri MA (ноябрь 2017 г.). «Широкий спектр разнообразия естественных клеток-киллеров человека». Immunity . 47 (5): 820–833. doi :10.1016/j.immuni.2017.10.008. PMC  5728700 . PMID  29166586.
  2. ^ Хаммер Кью, Романьяни К (30 ноября 2016 г.). О обучении и памяти: адаптация NK-клеток к вирусным инфекциям . Достижения в иммунологии. Т. 133. С. 171–207. doi :10.1016/bs.ai.2016.10.001. PMID  28215279.
  3. ^ ab Schlums H, Cichocki F, Tesi B, Theorell J, Beziat V, Holmes TD и др. (март 2015 г.). «Цитомегаловирусная инфекция стимулирует адаптивную эпигенетическую диверсификацию NK-клеток с измененной сигнальной и эффекторной функцией». Immunity . 42 (3): 443–56. doi :10.1016/j.immuni.2015.02.008. PMC 4612277 . PMID  25786176. 
  4. ^ Béziat V, Liu LL, Malmberg JA, Ivarsson MA, Sohlberg E, Björklund AT и др. (апрель 2013 г.). «Реакции NK-клеток на цитомегаловирусную инфекцию приводят к стабильным отпечаткам в репертуаре человеческих KIR и включают активацию KIR». Blood . 121 (14): 2678–88. doi :10.1182/blood-2012-10-459545. PMC 3617633 . PMID  23325834. 
  5. ^ Sun JC, Beilke JN, Lanier LL (январь 2009). «Адаптивные иммунные особенности естественных клеток-киллеров». Nature . 457 (7229): 557–61. Bibcode :2009Natur.457..557S. doi :10.1038/nature07665. PMC 2674434 . PMID  19136945. 
  6. ^ abcdefghij Pahl JH, Cerwenka A, Ni J (2018). «Подобные памяти NK-клетки: запоминание предыдущей активации цитокинами и рецепторами NK-клеток». Frontiers in Immunology . 9 : 2796. doi : 10.3389/fimmu.2018.02796 . PMC 6279934. PMID  30546366 . 
  7. ^ Stegmann KA, Robertson F, Hansi N, Gill U, Pallant C, Christophides T и др. (май 2016 г.). "CXCR6 маркирует новый подвид естественных клеток-киллеров T-bet(lo)Eomes(hi), находящихся в печени человека". Scientific Reports . 6 : 26157. doi :10.1038/srep26157. PMC 4876507 . PMID  27210614. 
  8. ^ Хаммер Кью, Романьяни К (2017). О обучении и памяти: адаптация NK-клеток к вирусным инфекциям . Достижения в иммунологии. Т. 133. С. 171–207. doi :10.1016/bs.ai.2016.10.001. PMID  28215279.
  9. ^ abcd Lee J, Zhang T, Hwang I, Kim A, Nitschke L, Kim M и др. (март 2015 г.). «Эпигенетическая модификация и антителозависимое расширение NK-клеток памяти у лиц, инфицированных цитомегаловирусом человека». Immunity . 42 (3): 431–42. doi :10.1016/j.immuni.2015.02.013. PMC 4537797 . PMID  25786175. 
  10. ^ Перера Моллигода Араччиге, Арош Шавинда (2021-03-24). «Клетки человека NK: от развития до эффекторных функций». Innate Immunity . 27 (3): 212–229. doi : 10.1177/17534259211001512 . ISSN  1753-4259. PMC 8054151. PMID 33761782  . 
  11. ^ abcde Peng H, Tian Z (2017-09-13). "Память естественных клеток-киллеров: прогресс и последствия". Frontiers in Immunology . 8 : 1143. doi : 10.3389 /fimmu.2017.01143 . PMC 5601391. PMID  28955346. 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Adaptive_NK_cell&oldid=1173347040"