近日,中國科學技術大學生命科學與醫(yī)學部、中國科學院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心田志剛課題組的一篇關于NK細胞的研究論文發(fā)表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志上。該研究發(fā)現了調控NK細胞成熟、存活增殖已及效應功能的關鍵分子。
NK細胞的免疫作用
與T細胞不同,自然殺傷(NK)細胞屬于先天免疫細胞,可以識別、殺傷幾乎所有感染細胞或腫瘤細胞。并且其殺傷活性不受MHC限制,不依賴抗體,對腫瘤和感染的免疫防御起到關鍵作用。
值得注意的是, NK細胞僅僅是免疫系統的一小部分,只占白細胞的10%。人類到了25歲以后,隨著免疫力下降,NK細胞數量也會隨之減少。并且一旦被病毒感染或患有腫瘤,體內NK細胞的數量及活性會明顯降低。也正是因為這樣的變化,NK細胞的抗癌效果不能穩(wěn)定發(fā)揮。
因此,維持體內NK細胞的動態(tài)平衡不僅有助于保持健康的免疫狀態(tài),也為病毒感染和身患癌癥的患者提供了免疫治療的有效路徑。
促炎因子抑制NK細胞的存活增殖
如何維持NK細胞的動態(tài)平衡?究竟是什么在調控NK細胞的存活與增殖呢?科學家?guī)е@些疑問開始了新一輪的研究探索。
來自我國合肥微尺度物質科學國家研究中心田志剛課題組的研究學者從細胞因子的信號調控出發(fā),發(fā)現白細胞介素IL-17信號功能缺陷的小鼠體內含有更高比例和數量的終末成熟NK細胞。同時,這些小鼠由于體內NK細胞數量的變化表現出更強的抗腫瘤抗病毒的能力。
帶著這一初步研究結果,他們與志同道合的中國科學技術大學生命科學與醫(yī)學部、中國科學院天然免疫與慢性疾病重點實驗室展開了進一步合作。他們采取了聯體實驗、骨髓移植實驗及骨髓嵌合實驗,其研究結果發(fā)現,處于正常水平的IL-17A可對NK細胞的終末成熟產生抑制作用,更別提持續(xù)高表達的IL-17A則可更加“變本加厲”地降低體內終末成熟NK細胞的比例和數量,從而抑制免疫系統的抗病毒抗腫瘤活性。
通過IL-15調控NK細胞的抗病毒抗腫瘤活性
究竟IL-17A是如何調控NK細胞的抗病毒抗腫瘤活性呢?
研究人員通過體內外共刺激實驗發(fā)現,細胞因子IL-15是誘導NK細胞增殖“引路人”,而IL-17A就是通過抑制IL-15的信號通路來調控NK細胞的存活、成熟和增殖。
進一步的分子機制研究發(fā)現,IL-17A對NK細胞的調控能力并不是通過下調NK細胞表面的IL-15受體而達成的,而是通過上調SOCS3抑制IL-15信號以阻礙NK細胞發(fā)育成熟。
研究者表示這一路徑的發(fā)現,一方面提示了IL-17對于NK細胞的過度活化具有約束效應,以阻止過度免疫應答或維持NK細胞免疫功能的穩(wěn)態(tài);另一方面也提示阻斷IL-17通路,有利于恢復腫瘤或病毒感染時NK細胞的功能不足,有利于基于NK細胞的免疫治療。
結語
自此,研究學者找到了有利于恢復腫瘤或病毒感染患者體內NK細胞功能不足的恢復機制,為基于NK細胞的免疫治療提供新思路和新靶點,開辟了免疫治療的新篇章。
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