يتحكم قارئ RNA M6 A YTHDF2 في الخلايا القاتلة الطبيعية المضادة للأورام والمناعة المضادة للفيروسات الجزء 5

تستخدم الخلايا القاتلة الطبيعية طريقتين رئيسيتين لتدمير الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروسات: (1) إطلاق جزيئات سامة للخلايا، مثل الأسبيرفورين والجرانزيمات، التي تحفز بشكل مباشر موت الخلايا المبرمج للخلايا المستهدفة أو بيروبتوسيس (تشو وآخرون، 2020) و (2) إفراز العديد من الخلايا. السيتوكينات (مثل IFN- وTNF- وGM-CSF) والكيموكينات (MIP-1 وMIP-1 وIL-8 وRANTES) التي تعزز وظيفة أجهزة المناعة الفطرية والتكيفية الأخرى. الخلايا (Fauriatet al.، 2010؛ Reiter، 1993).

الخلايا السرطانية هي خلايا غير طبيعية في جسم الإنسان تتكاثر وتنتشر بشكل لا يمكن السيطرة عليه، مما يسبب ضررًا كبيرًا لأجسامنا. لعلاج الأورام، يختار العديد من الأشخاص تلقي العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي والعلاجات الأخرى. يمكن لهذه العلاجات أن تدمر الخلايا السرطانية إلى حد ما، ولكنها تسبب أيضًا أضرارًا معينة لصحتنا، مثل التأثير على ذاكرتنا.

يعد العلاج الكيميائي حاليًا أحد أهم طرق علاج الخلايا السرطانية. ويستخدم أدوية خاصة لقتل الخلايا السرطانية ومنع نمو وانتشار الخلايا السرطانية. ومع ذلك، يمكن لهذه الأدوية أيضًا أن تلحق الضرر ببعض الخلايا الطبيعية، خاصة في الدماغ، لذلك قد يعاني بعض الأشخاص من انخفاض كبير في ذاكرتهم أثناء تلقي العلاج الكيميائي.

ومع ذلك، لا ينبغي لنا أن نتخلى عن العلاج لهذا السبب. لقد قدم لنا التقدم العلمي والتكنولوجي العديد من العلاجات الجديدة، مثل العلاج الموجه، والعلاج المناعي، وما إلى ذلك. ولا يمكن لهذه العلاجات أن تقلل الضرر الذي يسببه العلاج الكيميائي لجسمنا فحسب، بل يمكنها أيضًا قتل الخلايا السرطانية بشكل فعال.

بالإضافة إلى ذلك، يمكننا أيضًا اتخاذ بعض التدابير لحماية ذاكرتنا. على سبيل المثال، يمكننا تعزيز الذاكرة من خلال تدريب الدماغ، مثل القراءة بعناية، وتعلم اللغات الأجنبية، وممارسة ألعاب الدماغ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، فإن تناول الطعام بشكل جيد والنوم بشكل جيد يمكن أن يساعد أيضًا في الحفاظ على ذاكرة جيدة.

باختصار، هناك علاقة معينة بين الخلايا السرطانية والذاكرة، لكن يجب ألا نتخلى عن العلاج بسهولة بسبب ذلك. يجب أن نتخذ تدابير استباقية لحماية صحتنا الجسدية وذاكرتنا، ونؤمن بأن التقدم التكنولوجي يمكن أن يوفر لنا علاجات أفضل. دعونا نحارب الخلايا السرطانية ونحمي صحتنا ومستقبلنا المشرق! يمكن أن نرى أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن أن تحسن Cistanche deserticola الذاكرة بشكل كبير، لأن Cistanche deserticola لها تأثيرات مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات ومضادة للشيخوخة، والتي يمكن أن تساعد في تقليل الأكسدة والتفاعلات الالتهابية في الدماغ، وبالتالي حماية البشرة. صحة الجهاز العصبي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Cistanche deserticola أيضًا تعزيز نمو وإصلاح الخلايا العصبية، وبالتالي تعزيز اتصال الشبكات العصبية ووظيفتها. يمكن أن تساعد هذه التأثيرات في تحسين الذاكرة والتعلم وسرعة التفكير، وقد تمنع أيضًا تطور الخلل المعرفي والأمراض التنكسية العصبية.

انقر فوق "معرفة" لزيادة قوة الذاكرة

في هذه الدراسة، لاحظنا آليات غير متطابقة ينظم من خلالها YTHDF2 مضادات الأورام للخلايا القاتلة الطبيعية والمناعة المضادة للفيروسات. في بيئة الورم، يعزز YTHDF2 إفراز خلايا NK، والجرانزيم B، وIFN للتحكم في ورم خبيث سرطان الجلد، بينما أثناء عدوى MCMV، يعزز YTHDF2 النشاط المضاد للفيروسات بوساطة خلايا NK ضد MCMV بشكل رئيسي من خلال تنظيم البيفورين.

أحد التفسيرات المحتملة لهذا التناقض هو أن تنشيط الخلايا القاتلة الطبيعية عن طريق الأورام أو الفيروسات يتم تنظيمه بطرق مختلفة.

ينشط MCMV خلايا NK عن طريق ترميز البروتين m157، وهو يجند لمستقبل الخلايا NK Ly49H (سميث وآخرون، 2002)، ويرتبط بمحولين داخل الخلايا، DAP10 وDAP12 (French et al.، 2006؛ Orr et al.، 2009). ومع ذلك، في سياق الورم، يتم تنظيم تنشيط الخلايا القاتلة الطبيعية بإحكام من خلال تفاعلها مع بروابط مستقبلات الخلايا القاتلة الطبيعية المختلفة التي تعبر عنها الخلايا السرطانية وكذلك السيتوكينات، مثل IL-15 وTGF-، في البيئة الدقيقة للورم (وو وآخرون). آل، 2020ب).

بالإضافة إلى ذلك، وجدنا أن YTHDF2 يعزز نضوج الخلايا القاتلة الطبيعية عن طريق تنظيم Eomes. ومع ذلك، تم العثور على مواقع غير مرتبطة في Eomes mRNA، مما يشير إلى أن YTHDF2 ينظم بشكل غير مباشر تعبير Eomes. هناك ما يبرر إجراء مزيد من الدراسات للتحقيق في الآلية التي ينظم بها YTHDF2 تعبير Eomes.

بالإضافة إلى ذلك، فإن كيفية استقبال YTHDF2 للإشارات التي يمكن أن تشكل بسرعة الاستجابة المناعية للخلايا السرطانية ضد الفيروسات أو الخلايا السرطانية بشكل مختلف وتتوسطها، تتطلب أيضًا مزيدًا من الاستكشاف. يمكن أن يؤدي النقل بالتبني لخلايا NK الخيفي إلى مرضى سرطان الدم إلى مغفرة (Ruggeri et al.، 2002).

لقد ثبت أن الخلايا القاتلة الطبيعية المُصممة هندسيًا توفر فوائد كبيرة في سرطان الغدد الليمفاوية وسرطان الدم الانتكاسي أو المقاوم للعلاج 19+ (Liu et al., 2020). ومع ذلك، فإن التوسع المحدود واستمرار خلايا NK في الجسم الحي، بالإضافة إلى الاتجار المحدود بالخلايا NK وتسللها إلى مواقع الورم، لا يزال يمثل تحديًا كبيرًا للعلاج القائم على خلايا NK (يلماز وآخرون، 2020).

نظرًا لأن مرضى السرطان المصابين بعدوى فيروسية، مثل المصابين بـCOVID-19، عادةً ما يخضعون لقلة لمفاوية عابرة (Grossman et al., 2015; Zhaoet al., 2020)، فإن التوسع الفعال لخلايا NK أثناء قلة اللمفاويات يعد أمرًا بالغ الأهمية للتحكم في نمو الورم و عدوى فيروسية.

تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن YTHDF2 يدفع خروج الخلايا NK من BM ويعزز تكاثر الخلايا التماثلية NK أثناء قلة اللمفاويات في الجسم الحي في الفئران التي تفتقر إلى خلايا T وB وNK. تظهر دراستنا أيضًا أن YTHDF2 ينظم بشكل إيجابي وظيفة المستجيب لخلايا NK.

لذلك، قد يكون لدمج تعبير YTHDF2 في خلايا NK أو CAR-NK فوائد متعددة الأوجه لتوسيع خلايا NK أثناء التصنيع في المختبر، والثبات، وتعزيز وظيفة المستجيب في الجسم الحي. علاوة على ذلك، فإن تنظيم YTHDF2 الذي لاحظناه في بيئة الورم وأثناء العدوى الفيروسية قد يزيد من قدرة خلايا NK أو CAR-NK على التسلل إلى البيئة الدقيقة للمرض.

يعد IL-15 منظمًا رئيسيًا لتطوير خلايا NK والتوازن والبقاء ووظيفة المستجيب (Becknell and Caligiuri، 2005؛ Mishra et al.، 2014؛ Yu et al.، 2013). أبلغت مجموعتنا سابقًا عن مسار إشارات IL-15 –AKT – XBP1s جديد يساهم في وظائف المستجيب وبقاء خلايا NK البشرية (Wang et al.، 2019b). ومع ذلك، فإن الآلية (الآليات) الدقيقة التي ينظم بها IL-15 بقاء الخلايا القاتلة الطبيعية لم يتم فهمها بالكامل بعد.

هنا، وجدنا آلية جديدة أخرى في أن STAT5-YTHDF2 يشكل حلقة تغذية مرتدة إيجابية أسفل خلايا NK الفأرية IL-15 والتي بدورها تتحكم في تكاثر الخلايا NK، وبقائها، ووظائف المستجيب. أظهر تقريرنا السابق أن IL-15 لا يحفز نسخ XBP1s، وأن XBP1s لا تتفاعل مع STAT5 في خلايا NK (Wang et al., 2019b)، مما يشير إلى أن تنظيم XBP1s بواسطة IL-15 مستقل عن STAT5 .

لذلك حددنا وسيطين جديدين لـ IL-15 في خلايا NK، وهما XBP1s وYTHDF2، حيث لا يتم تنظيم XBP1s بواسطة STAT5، بينما يعتمد YTHDF2 على STAT5. قد يتطابق هذا التعقيد الخاص بإشارات IL-15 مع الدور المعقد ومتعدد المظاهر لـ IL-15، والذي يعد مكونًا رئيسيًا لكل من البيئة الالتهابية في البيئة الدقيقة للورم والاستجابة للعدوى الفيروسية (Nguyen et al. 2002؛ سانتانا كاريروت آل، 2019).

ينعكس التعقيد أيضًا في أن نقص Ythdf2 لا يؤثر على بقاء وانتشار خلايا NK المريحة في الجسم الحي، بينما يلعب YTHDF2 دورًا حاسمًا في تنظيم تكاثر و/أو بقاء الخلايا NK التي يتم تنشيطها بواسطة IL-15 أو عن طريق عدوى MCMV .

تدعم دراستنا أيضًا المفهوم القائل بأن تعديلات YTHDF2 أو m6A بشكل عام تلعب دورًا أكثر مركزية في ديناميكيات الخلايا القاتلة الطبيعية في الحالة النشطة و/أو إعدادات المرض.

في هذه الدراسة، قمنا بتطبيق استراتيجية متعددة omics (RNA-seq، m6A-seq، وRIP-seq) لتحديد أهداف YTHDF2 في خلايا NK.

تماشيًا مع اكتشافنا أن خلايا Ythdf2- الناقصة NK أظهرت تأخرًا كبيرًا في نمو الخلايا، فقد وجدنا عددًا كبيرًا من الجينات المرتبطة بدورة الخلية وانقسام الخلايا التي انخفضت بشكل ملحوظ في خلايا Ythdf2ΔNK NK، مما يشير إلى أن YTHDF2 يتحكم في نمو الخلايا عن طريق تنظيم دورة الخلية . تجدر الإشارة إلى أن تعديلات m6A شاركت على نطاق واسع في تنظيم دورة الخلية.

يعزز METTL3 نمو الخلايا في سرطان الدم النخاعي الحاد من خلال تعزيز ترجمة الجينات في مسار دورة الخلية (Barbieri et al.، 2017؛ Vu et al.، 2017). يؤدي حذف METTL14 إلى توسيع تكوين الخلايا العصبية القشرية إلى مراحل ما بعد الولادة عن طريق إطالة فترة انتقال المرحلة S-to-M للخلايا الدبقية الشعاعية (Yoonet al.، 2017).

تمشيا مع دراستنا ، تم الإبلاغ عن أن YTHDF2 في خلايا HeLa يستهدف المسارات التي لا تشارك فقط في الوظيفة الجزيئية ولكن أيضًا في تكاثر الخلايا والبقاء على قيد الحياة (Wanget al.، 2014).

فاي وآخرون. (2020) ذكرت مؤخرًا أن YTHDF2 يعزز تكاثر الخلايا ربما عن طريق تسهيل تدهور الرنا المرسال أثناء دورة الخلية في خلايا هيلا، مما يشير إلى وجود آلية (آليات) عالمية لـ YTHDF2 أو تعديلات m6A المرتبطة بها في الحفاظ على بقاء الخلية ووظيفتها. نظرًا لأن هناك حاجة لملايين الخلايا لتحليل إستراتيجية الأوميكس المتعددة، كان علينا الاعتماد على خلايا NK الموسعة والمتكاثرة للغاية خارج الجسم الحي.

يمكن أن يفسر هذا ملاحظة أن الأهداف التي تم فحصها لـ YTHDF2 هي في الأساس جينات دورة الخلية، في حين لم يتم عرض الأهداف المحتملة التي تتحكم في بقاء الخلية، ووظيفة المستجيب، ونضج الخلايا القاتلة الطبيعية. بغض النظر، نعتقد أن بياناتنا توفر أول دليل على أن أهداف YTHDF2 تساهم في عمليات دورة الخلية وانقسام الخلايا في الخلايا المناعية، وخاصة في الخلايا القاتلة الطبيعية.

في الختام، اكتشفنا دورًا غير معروف سابقًا لميثيل YTHDF2 أو m6A كمنظم إيجابي للورم الخلوي NK والنشاط المضاد للفيروسات بالإضافة إلى توازن الخلايا NK ونضجها. توفر هذه النتائج نظرة ثاقبة حول كيفية مسح الخلايا NK بشكل فعال ضد نقائل الورم والعدوى الفيروسية من خلال مثيلة m6A mRNA. المواد والطرق تم إنشاء الفئران MiceYthdf2fl/fl بواسطة مختبر J. Chen.

باختصار، تم تصميم بنية المتبرع لتوليد طفرة مشروطة لجين مستهدف محدد عند التثقيب الكهربي (إعادة التركيب المتماثل) في الخلايا الجذعية الجنينية للفأر. يحيط بالشريط المستهدف (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) إنزيم إعادة التركيب المستهدف (Flp) - مواقع إعادة التركيب المستهدفة للتعرف، مما يسمح بإزالة شريط الاستهداف باستخدام Flp recombinase.

يتم أيضًا تقديم زوج من loxP حول الإكسون الرابع لـ Ythdf2، والذي يُستخدم للحذف المشروط للإكسون الرابع لـ Ythdf2 بواسطة إعادة التركيب Cre. تم إنشاء فئران ذات أليل مفلطح (Ythdf2fl/fl) عن طريق تهجين فئران ذرية F1 مع فئران ROSA26-FlpE (رقم المخزون 003946؛ مختبر جاكسون). تم عبور الفئران Ythdf2fl/fl إلى C57BL/6 لمدة 10 أجيال على الأقل قبل استخدامها في أي تجربة.

كانت فئران Ncr1-iCre هدية من إريك فيفييه (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy، مرسيليا، فرنسا؛ NarniMancinelli وآخرون، 2011). تم توفير الفئران Rag2−/−Il2rg−/− بواسطة منشأة الحيوانات في مدينة الأمل. تم شراء الفئران NCI B 6- Ly5.1 / Cr (CD45.1 الفئران) من Charles River Laboratories. IL-15 تم إنشاء الفئران Tg بواسطة مجموعتنا وتم إرجاعها إلى الخلفية C57BL/6 (Fehniger et al., 2001). كانت الفئران Stat5fl / fl في الأصل من John J. O'Shea (المعهد الوطني لالتهاب المفاصل والأمراض العضلية الهيكلية والأمراض الجلدية، Bethesda، MD؛ Cui et al.، 2004).

Stat5fl/fl Ncr1-iCre mice were generated in the laboratory of J.C. Sun (Wiedemann et al., 2020). All mice were on a C57BL/6 background for >10 أجيال. 6-12-تم استخدام فئران ذكور وإناث عمرها أسبوع لإجراء التجارب. تم استخدام زملاء الفضلات السلبيين كعناصر تحكم WT. تمت الموافقة على جميع التجارب على الحيوانات من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسية لمدينة الأمل.

For more information:1950477648nn@gmail.com