Рецептор 3, запускающий естественную цитотоксичность, представляет собой белок , который у людей кодируется геном NCR3 . [3] [4] [5] NCR3 также обозначается как CD337 ( кластер дифференциации 337) и как NKp30 . NCR3 принадлежит к семейству мембранных рецепторов NCR вместе с NCR1 (NKp46) и NCR2 (NKp44). [6]
Идентификация
Рецептор NKp30 был впервые идентифицирован в 1999 году. Согласно анализу вестерн-блоттинга, специфические моноклональные антитела реагировали с молекулой 30 кДа, поэтому белок был назван NKp30. [7]
Структура
Ген NKp30 расположен в области MHC класса III локуса MHC человека и кодирует трансмембранный рецептор типа I длиной 190 аминокислот, который принадлежит к суперсемейству иммуноглобулинов (IgSF). [7] [8] NKp30 имеет массу 30 кДа и включает один Ig-подобный внеклеточный домен длиной 138 аминокислот, трансмембранный (TM) домен из 19 аминокислот и цитоплазматический хвост из 33 аминокислот. [7] [6] [9] Ig-подобный домен состоит из 2 антипараллельных бета-слоев, связанных дисульфидной связью . [9] [10] Внеклеточный домен содержит два потенциальных сайта для N-связанного гликозилирования, участвующего в связывании лиганда. [7] Домен TM содержит положительно заряженный остаток аргинина , который ассоциируется с отрицательно заряженным аспартатом в домене TM молекул адаптера ITAM CD3ζ и FCεRIγ . Это общая черта и других рецепторов, активирующих NK-клетки. [7] [9] [11] Соответственно, цитоплазматический хвост не имеет типичной консенсусной последовательности ITAM.
Варианты сплайсинга
На поверхности клетки можно обнаружить шесть различных вариантов сплайсинга. NKp30a, NKp30b и NKp30c кодируют молекулы с внеклеточным доменом Ig V-типа. NKp30d, NKp30e и NKp30f кодируют внеклеточный домен Ig C-типа. Варианты сплайсинга также различаются по своим цитозольным внутриклеточным доменам в зависимости от трансляции вариантов экзона 4 (NKp30a,b или c). [6] [8]
Распределение вариантов сплайсинга NKp30 различается в тканях и приводит к различным ответам NK-клеток. Взаимодействие NKp30a/b стимулирует высвобождение большого количества IFN-γ, тогда как активация NKp30c вызывает выработку IL-10 и только небольшого количества IFN-γ. Первые две, таким образом, рассматриваются как иммуностимулирующие изоформы, которые усиливают иммунный ответ Th1, тогда как NKp30c опосредует иммуносупрессивную сигнализацию, скорее всего, из-за сниженной ассоциации с адаптером CD3ζ после перекрестного связывания с лигандом. [8]
Пациенты с гастроинтестинальными стромальными опухолями, у которых экспрессируется изоформа NKp30c, имеют худший прогноз по сравнению с пациентами, у которых экспрессируются другие изоформы, в основном из-за иммуносупрессивного характера NK-клеток. [8] [12]
Выражение
NCR3 экспрессируется в основном на цитоплазматической мембране зрелых NK-клеток и функционирует как активирующий рецептор NK-клеток. Однако он также экспрессируется на поверхности CD8+ T-клеток , γδ T-клеток с Vδ1 TCR и ILC2 . [6] [11] Присутствие IL-15 стимулирует экспрессию NKp30+ CD8+ T-клеток с противоопухолевой активностью. [6] [13] Экспрессия NKp30 в γδ T-клетках индуцируется IL-2 или IL-15. [6] [14] После стимуляции прогестероном NKp30 также можно обнаружить на цитоплазматической мембране эндометриальных эпителиальных клеток. [8]
Функция
NKp30 играет важную роль в противоопухолевом ответе NK и иммунологическом надзоре , в основном путем активации цитотоксичности NK-клеток и секреции цитокинов . [6] [15] Прямое уничтожение происходит аналогично другим естественным рецепторам цитотоксичности (NCR), таким как NKp44 и NKp46. [7] [16] NCR3 имеет широкий спектр не-MHC- лигандов, секретируемых или экспрессируемых раковыми или вирус-инфицированными клетками, например, гепарансульфат гликозаминогликанами (HS GAGs) и B7-H6 . [6] [9] [17] [15]
Гепарансульфатные эпитопы находятся как в здоровой ткани, так и на опухолевых клетках, где HS GAG изменены или отличаются по лигандам ( HMGB1 , S100 A8/A9) в отличие от здоровой ткани. Кроме того, взаимодействие NCR с HS GAG может способствовать связыванию с другими клеточными лигандами. Таким образом, через гепарансульфатные эпитопы NCR могут связываться с теми же лигандами и вызывать схожие реакции и в то же время иметь своих собственных уникальных взаимодействующих партнеров. Также известно, что гепарансульфатные эпитопы приводят к лучшей сигнализации через рецепторы факторов роста, NCR могут, таким образом, эволюционировать для распознавания необычных HS GAG на злокачественных клетках как трансформированных клеточных паттернов. [15]
Лигирование NKp30 и внутриклеточного белка HLA-B-ассоциированного транскрипта 3 (BAT3), высвобождаемого опухолевыми клетками во внеклеточный матрикс, приводит к перекрестному взаимодействию NK и дендритных клеток . [6] [17] [10]
Белок цитомегаловируса человека pp65 является еще одним лигандом NKp30. Лигирование приводит к нарушению взаимодействия между NKp30 и CD3ζ и, таким образом, снижает активацию NK-клеток и их цитотоксичность. Это механизм HMCV, позволяющий избежать наблюдения NK-клеток. [8] [9] [17]
У пациентов с первичным синдромом Шегрена наблюдается более высокий уровень NKp30+ NK-клеток (и их лигирования с B7-H6, экспрессируемым в слюнных железах) по сравнению со здоровыми людьми контрольной группы. [6]
NKp30 и дендритные клетки
Незрелые дендритные клетки могут быть лизированы при стимуляции NKp30 на NK-клетках. [8] Соответственно, пациенты с острым миелоидным лейкозом (ОМЛ), у которых часто наблюдается снижение экспрессии NKp30, неспособны эффективно лизировать как аутологичные, так и аллогенные незрелые дендритные клетки. Способность NK-клеток убивать незрелые дендритные клетки может служить для проверки качества процесса созревания дендритных клеток. [16] Интересно, что в то же время иммуностимулирующая способность дендритных клеток может быть усилена посредством взаимодействия NKp30 с лигандами, экспрессируемыми на незрелых дендритных клетках. [8] При такой стимуляции NK-клетки продуцируют TNFα , который способен индуцировать созревание дендритных клеток. [16]
NCR3 во время беременности
Маточные NK-клетки (uNK) являются наиболее многочисленной популяцией лимфоцитов в матке во время беременности на границе матери и плода. Эти клетки отвечают за ангиогенез и ремоделирование сосудов в трофобласте . [18] [19] uNK-клетки экспрессируют NKp30, а его лиганды экспрессируются клетками трофобласта. Хотя эти лиганды еще не идентифицированы, это взаимодействие может регулировать границу плода и матери. [20] [6] uNK-клетки доминантно экспрессируют ингибирующую изоформу NKp30c. [21]
Ссылки
^ abc ENSG00000236979, ENSG00000206430, ENSG00000237808, ENSG00000236315, ENSG00000223833, ENSG00000225211, ENSG00000204475 GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000237103, ENSG00000236979, ENSG00000206430, ENSG00000237808, ENSG00000236315, ENSG00000223833, ENSG00000225211, ENSG00000204475 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Nalabolu SR, Shukla H, Nallur G, Parimoo S, Weissman SM (январь 1996 г.). «Гены в области 220 кб, охватывающей кластер TNF в человеческом MHC». Genomics . 31 (2): 215– 22. doi : 10.1006/geno.1996.0034 . PMID 8824804.
^ Sato M, Ohashi J, Tsuchiya N, Tadokoro K, Juji T, Hanaoka K и др. (октябрь 2001 г.). «Идентификация новых однонуклеотидных замен в гене NKp30, экспрессируемом в естественных клетках-киллерах человека». Tissue Antigens . 58 (4): 255– 8. doi :10.1034/j.1399-0039.2001.580406.x. PMID 11782277.
^ abcdefghijk Барроу AD, Мартин CJ, Колонна M (2019-05-07 ) . "Естественные рецепторы цитотоксичности в здоровье и болезни". Frontiers in Immunology . 10 : 909. doi : 10.3389/fimmu.2019.00909 . PMC 6514059. PMID 31134055.
^ abcdef Pende D, Parolini S, Pessino A, Sivori S, Augugliaro R, Morelli L, et al. (Ноябрь 1999). «Идентификация и молекулярная характеристика NKp30, нового рецептора-триггера, участвующего в естественной цитотоксичности, опосредованной естественными клетками-киллерами человека». Журнал экспериментальной медицины . 190 (10): 1505– 16. doi :10.1084/jem.190.10.1505. PMC 2195691. PMID 10562324 .
^ abcdefgh Kruse PH, Matta J, Ugolini S, Vivier E (март 2014). «Естественные рецепторы цитотоксичности и их лиганды». Иммунология и клеточная биология . 92 (3): 221– 9. doi :10.1038/icb.2013.98. PMID 24366519. S2CID 38667462.
^ abcde Pinheiro PF, Justino GC, Marques MM (октябрь 2020 г.). «NKp30 — перспективная цель для новых стратегий иммунотерапии рака». British Journal of Pharmacology . 177 (20): 4563– 4580. doi : 10.1111/bph.15222. PMC 7520444. PMID 32737988 .
^ ab Pazina T, Shemesh A, Brusilovsky M, Porgador A, Campbell KS (2017-03-30). "Регуляция функций природных рецепторов цитотоксичности путем взаимодействия с различными лигандами и изменениями в экспрессии вариантов сплайсинга". Frontiers in Immunology . 8 : 369. doi : 10.3389/fimmu.2017.00369 . PMC 5371597. PMID 28424697.
^ ab Kaifu T, Escalière B, Gastinel LN, Vivier E, Baratin M (ноябрь 2011 г.). «Взаимодействие B7-H6/NKp30: механизм оповещения NK-клеток о опухолях». Cellular and Molecular Life Sciences . 68 (21): 3531– 9. doi :10.1007/s00018-011-0802-7. PMC 11114815 . PMID 21877119. S2CID 22483622.
^ Delahaye NF, Rusakiewicz S, Martins I, Ménard C, Roux S, Lyonnet L, et al. (Июнь 2011). «Альтернативно сплайсированные изоформы NKp30 влияют на прогноз желудочно-кишечных стромальных опухолей». Nature Medicine . 17 (6): 700– 7. doi :10.1038/nm.2366. PMID 21552268. S2CID 22671469.
^ Correia MP, Stojanovic A, Bauer K, Juraeva D, Tykocinski LO, Lorenz HM и др. (июнь 2018 г.). «Отдельная циркулирующая популяция человеческих NKp30+FcεRIγ+CD8+ Т-клеток, демонстрирующая высокий противоопухолевый потенциал, подобный естественному киллеру». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (26): E5980 – E5989 . Bibcode : 2018PNAS..115E5980C. doi : 10.1073/pnas.1720564115 . PMC 6042091. PMID 29895693 .
^ Correia DV, Fogli M, Hudspeth K, da Silva MG, Mavilio D, Silva-Santos B (июль 2011 г.). «Дифференциация человеческих периферических кровяных Vδ1+ T-клеток, экспрессирующих естественный рецептор цитотоксичности NKp30 для распознавания лимфоидных лейкозных клеток». Blood . 118 (4): 992– 1001. doi :10.1182/blood-2011-02-339135. hdl : 2434/223196 . PMID 21633088.
^ abc Porgador A (февраль 2005 г.). «Естественные рецепторы цитотоксичности: распознавание образов и участие углеводов». TheScientificWorldJournal . 5 : 151– 4. doi : 10.1100/tsw.2005.22 . PMC 5936559. PMID 15759080 .
^ abc Moretta A, Bottino C, Vitale M, Pende D, Cantoni C, Mingari MC и др. (апрель 2001 г.). «Активация рецепторов и корецепторов, участвующих в цитолизе, опосредованном естественными клетками-киллерами человека». Annual Review of Immunology . 19 (1): 197– 223. doi :10.1146/annurev.immunol.19.1.197. PMID 11244035.
^ abc Seidel E, Glasner A, Mandelboim O (декабрь 2012 г.). «Вирусное ингибирование распознавания рецепторов естественной цитотоксичности». Cellular and Molecular Life Sciences . 69 (23): 3911– 20. doi :10.1007/s00018-012-1001-x. PMC 11115132 . PMID 22547090. S2CID 16482529.
^ Sojka DK, Yang L, Yokoyama WM (2019-05-01). "Естественные клетки-киллеры матки". Frontiers in Immunology . 10 : 960. doi : 10.3389/fimmu.2019.00960 . PMC 6504766. PMID 31118936 .
^ Моффетт А., Колуччи Ф. (май 2014 г.). «Маточные NK-клетки: активные регуляторы на интерфейсе матери и плода». Журнал клинических исследований . 124 (5): 1872– 9. doi :10.1172/JCI68107. PMC 4001528. PMID 24789879 .
^ Ханна Дж., Голдман-Воль Д., Хамани Й., Авраам И., Гринфилд К., Натансон-Ярон С. и др. (сентябрь 2006 г.). «Децидуальные NK-клетки регулируют ключевые процессы развития на плодно-материнском интерфейсе человека». Nature Medicine . 12 (9): 1065–74 . doi :10.1038/nm1452. PMID 16892062. S2CID 19158471.
^ Siewiera J, Gouilly J, Hocine HR, Cartron G, Levy C, Al-Daccak R, Jabrane-Ferrat N (декабрь 2015 г.). «Естественные варианты сплайсинга рецепторов цитотоксичности организуют различные функции подтипов человеческих естественных клеток-киллеров». Nature Communications . 6 (1): 10183. Bibcode :2015NatCo...610183S. doi :10.1038/ncomms10183. PMC 4682172 . PMID 26666685.
Дальнейшее чтение
Djeu JY, Jiang K, Wei S (март 2002). «Взгляд на убийство: сигналы, запускающие цитотоксичность». Clinical Cancer Research . 8 (3): 636–40 . PMID 11895890.
Holzinger I, de Baey A, Messer G, Kick G, Zwierzina H, Weiss EH (1995). «Клонирование и геномная характеристика LST1: новый ген в области человеческого TNF». Иммуногенетика . 42 (5): 315–22 . doi :10.1007/BF00179392. PMID 7590964. S2CID 19916860.
de Baey A, Fellerhoff B, Maier S, Martinozzi S, Weidle U, Weiss EH (ноябрь 1997 г.). «Сложная модель экспрессии гена региона TNF LST1 посредством дифференциальной регуляции, инициации и альтернативного сплайсинга». Genomics . 45 (3): 591– 600. doi :10.1006/geno.1997.4963. PMID 9367684.
Neville MJ, Campbell RD (апрель 1999 г.). «Новый член суперсемейства Ig и субъединица V-АТФазы G входят в число предсказанных продуктов новых генов, близких к локусу TNF в человеческом MHC». Журнал иммунологии . 162 (8): 4745–54 . doi : 10.4049/jimmunol.162.8.4745 . PMID 10202016. S2CID 46517924.
Pende D, Parolini S, Pessino A, Sivori S, Augugliaro R, Morelli L и др. (ноябрь 1999 г.). «Идентификация и молекулярная характеристика NKp30, нового рецептора-триггера, участвующего в естественной цитотоксичности, опосредованной естественными клетками-киллерами человека». Журнал экспериментальной медицины . 190 (10): 1505– 16. doi :10.1084/jem.190.10.1505. PMC 2195691. PMID 10562324 .
Sivakamasundari R, Raghunathan A, Zhang CY, Chowdhury RR, Weissman SM (июль 2000 г.). «Экспрессия и клеточная локализация белка, кодируемого геном 1C7: недавно описанный компонент MHC». Immunogenetics . 51 ( 8– 9): 723– 32. doi :10.1007/s002510000192. PMID 10941844. S2CID 27714493.
Le Bouteiller P, Barakonyi A, Giustiniani J, Lenfant F, Marie-Cardine A, Aguerre-Girr M и др. (декабрь 2002 г.). «Взаимодействие с рецептором CD160 HLA-C является пусковым механизмом, используемым циркулирующими естественными клетками-киллерами (NK) для опосредования цитотоксичности». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (26): 16963– 8. Bibcode : 2002PNAS...9916963L. doi : 10.1073/pnas.012681099 . PMC 139252. PMID 12486241 .
Огульяро Р., Паролини С., Кастрикони Р., Марсенаро Е., Кантони С., Нанни М. и др. (май 2003 г.). «Селективное перекрестное взаимодействие между естественными рецепторами цитотоксичности в естественных клетках-киллерах человека». Европейский журнал иммунологии . 33 (5): 1235–41 . doi : 10.1002/eji.200323896 . PMID 12731048. S2CID 10724743.
Marcenaro E, Augugliaro R, Falco M, Castriconi R, Parolini S, Sivori S и др. (декабрь 2003 г.). «CD59 физически и функционально связан с естественными рецепторами цитотоксичности и активирует цитотоксичность, опосредованную NK-клетками человека». European Journal of Immunology . 33 (12): 3367– 76. doi : 10.1002/eji.200324425 . PMID 14635045. S2CID 40345630.
Xie T, Rowen L, Aguado B, Ahearn ME, Madan A, Qin S и др. (декабрь 2003 г.). «Анализ генно-плотного главного комплекса гистосовместимости класса III и его сравнение с мышью». Genome Research . 13 (12): 2621– 36. doi :10.1101/gr.1736803. PMC 403804 . PMID 14656967.
Nowbakht P, Ionescu MC, Rohner A, Kalberer CP, Rossy E, Mori L и др. (май 2005 г.). «Лиганды для рецепторов, активирующих естественные клетки-киллеры, экспрессируются при созревании нормальных миеломоноцитарных клеток, но на низком уровне при острых миелоидных лейкозах». Blood . 105 (9): 3615– 22. doi : 10.1182/blood-2004-07-2585 . PMID 15657183.
Poggi A, Massaro AM, Negrini S, Contini P, Zocchi MR (март 2005 г.). «Индуцированный опухолью апоптоз человеческих NK-клеток, активированных IL-2: роль естественных рецепторов цитотоксичности». Журнал иммунологии . 174 (5): 2653– 60. doi : 10.4049/jimmunol.174.5.2653 . PMID 15728472.
Vitale M, Della Chiesa M, Carlomagno S, Pende D, Aricò M, Moretta L, Moretta A (июль 2005 г.). "NK-зависимое созревание DC опосредуется TNFalpha и IFNgamma, высвобождаемыми при взаимодействии с запускающим рецептором NKp30". Blood . 106 (2): 566– 71. doi : 10.1182/blood-2004-10-4035 . PMID 15784725.
Warren HS, Jones AL, Freeman C, Bettadapura J, Parish CR (июль 2005 г.). «Доказательства того, что клеточный лиганд для рецептора активации человеческих NK-клеток NKp30 не является гепарансульфатным гликозаминогликаном». Журнал иммунологии . 175 (1): 207– 12. doi : 10.4049/jimmunol.175.1.207 . PMID 15972650.
Joyce MG, Tran P, Zhuravleva MA, Jaw J, Colonna M, Sun PD (апрель 2011 г.). «Кристаллическая структура рецептора естественной цитотоксичности человека NKp30 и идентификация его лиганд-связывающего сайта». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (15): 6223– 8. Bibcode : 2011PNAS..108.6223J. doi : 10.1073/pnas.1100622108 . PMC 3076882. PMID 21444796 .