腫瘤微環境類似胎盤,有助「策反」NK細胞

2022年09月13日18:45:32 科學 1844


腫瘤為了生長,會重塑微環境,讓NK細胞誤認為是胎兒生長,從而向蛻膜樣NK細胞(decidual like NK,dNK-like) 極化。經歷這種「策反」 的dNK-like細胞,不應該被視為「壞」NK,只是對自己的作用感到「迷惑」。


腫瘤微環境類似胎盤,有助「策反」NK細胞 - 天天要聞

Front. Immunol 2022


「策反」NK細胞的三個關鍵誘導因素


1、TGF-β


TGFβ是一種屬於TGF超家族的多功能細胞因子。蛻膜微環境中富含TGFβ,可以在體外將pNK細胞轉化為蛻膜表型dNK細胞。在細胞培養研究中,TGFβ處理的pNK細胞表達CD9、CD49a和CD103,同時CXCR3和CXCR4增加;它們產生VEGF並刺激滋養層侵襲。TGFβ降低了NK細胞的細胞毒性,有助於維持母胎耐受。


在癌症微環境中,也富含TGF-β,以免疫抑制功能為主,有助於腫瘤的發生。其中一項功能是可將細胞毒作用的NK細胞逆轉為移植功能為主的dNK細胞。


2、缺氧條件


腫瘤微環境和蛻膜樣微環境另外一個類似之處是缺氧。


在體外,缺氧條件下培養的人pNK細胞,結合TGFβ1和去甲基化劑5-aza-2『-脫氧胞苷,降低NK細胞毒性,VEGFA分泌增強,並獲得促進滋養層侵襲的能力。表面標誌物為D56 bright CD16−/low,同時表達Kir、CD9和CD49a,以及趨化因子受體和CD151、CD62L和CD94,這些都是dNK細胞特有的標誌物。


這種表型是「可逆的」,在脫離了蛻膜樣微環境,極化會被逆轉(比如21%氧環境下培養)。


3、Glycodelin


Glycodelin是一種糖蛋白,有四種亞型。Glycodelin-a在蛻膜和羊水中大量表達,並參與維持正常的人類生殖活動。


Glycodelin-a抑制T細胞的增殖,並誘導細胞因子譜向th2型轉移。Glycodelin與l-選擇素相互作用,激活ERK信號級聯,在單核細胞中產生IL6,並在樹突狀細胞和巨噬細胞中誘導耐受性表型。


Glycodelin-a是NK表型的調節因子。它可以將CD56brightCD16−/low NK細胞轉化為dNK樣細胞,通過VEGF和滋養層侵襲調節內皮細胞血管生成。Glycodelin-a的去乙酰化和抗l選擇素阻斷抗體抑制CD56brightCD16−/lowNK細胞的生物學效應,將其轉化為dNK樣細胞。


Glycodelin-a也被證實在非小細胞肺癌,子宮內膜癌等高表達,作為免疫抑制因子,誘導NK細胞極化為dNK樣細胞,促進腫瘤進展。


NK細胞的三種亞群


1、CD56dimCD16+NK細胞


CD56dimCD16+NK細胞亞群約佔外周血NK細胞的90%-95%,攜帶高水平的溶細胞顆粒(含穿孔素和顆粒酶,它們是CD11b+CD27dim。


這群NK細胞表達許多抑制性受體,如KIRs和CD94-NKG2A複合物,當不需要發揮裂解功能時,它們抑制NK的活性,維持靜止狀態。


CD56dimCD16+NK細胞在遇到表達高水平激活配體和低水平抑制性配體(主要是I類MHC分子)的細胞(如病毒感染細胞和腫瘤細胞)時,或者介導抗體依賴的細胞毒性時,發揮細胞毒性能力。主要的NK激活受體是NKG2D、NCR和DNAM1。


2、CD56blightCD16−/low NK細胞

CD56blightCD16−/low NK細胞,約佔外周血NK的5%至10%,表型為CD11b−CD27+/−。這些細胞的細胞毒性很差,它們可以產生細胞因子(TNFα和GM-CSF)。


CD56dimCD16+NK細胞亞群被認為是成熟或「終末分化」的。相比之下,CD56blightCD16dim的亞群被認為是不成熟。CD56brightCD16dim細胞被認為具有較高的細胞分泌能力,使其具有免疫調節能力。


3、dNK細胞 CD56brightCD16−Kir+


dNK細胞可以被認為是第三種NK亞型,表型為CD56brightCD16−Kir+,此外還有兩個細胞標記物CD9和CD49a。


CD9 是tetraspanin家族的成員,與多種整合素粘附受體有關,調節細胞遷移和侵襲。CD9被TGFβ上調。CD9也存在於外泌體中。CD49a構成了α1β1整合素受體(VLA1)的α-亞基,它與基底膜中富集的IV型膠原結合。對人類早期母胎界面進行單細胞測序,鑒定出三種類型的dNK細胞(dNK1、dNK2和dNK3),均表達CD9和CD49a。


dNK細胞在體外產生大量的促血管生成細胞因子,包括VEGF、CXCL8和血管生成素,以及大量的IFNγ。它們對蛻膜血管化和螺旋動脈的形成至關重要。此外,dNK細胞分泌基質金屬蛋白酶MMP9和MMP2,破壞細胞外基質,參與血管重構和滋養層侵襲。


dNK細胞在維持免疫平衡方面至關重要,它們是一種免疫抑制細胞。各種數據表明,dNK細胞是控制局部炎症和維持母胎界面耐受性的關鍵前哨細胞。失去殺傷表型的dNK細胞提供了一個與胚胎兼容的微環境,支持健康妊娠。據報道,CD56brightCD25+蛻膜NK細胞在妊娠早期向母胎界面運輸,它們的遷移由CXCR4和CXCR3分別介導,這分別是配體CXCL12和CXCL10的趨化因子受體。

佰傲谷BioValley,贊200

參考資料

Marc A Schneider et al, Glycodelin: A New Biomarker with Immunomodulatory Functions in Non-Small Cell Lung Cancer, Clin Cancer Res . 2015 Aug 1;21(15):3529-40

Garce´ s-La´ zaro I, Kotzur R, Cerwenka A and Mandelboim O (2022) NK Cells Under Hypoxia: The Two Faces of Vascularization in Tumor and Pregnancy. Front. Immunol. 13:924775

科學分類資訊推薦

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件 - 天天要聞

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件

近日,全球最大「人造太陽」國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃磁體饋線採購包項目迎來關鍵節點,其最後一套校正場線圈內饋線部件在合肥竣工,並交付起運位於法國的ITER現場。這標誌着ITER磁體饋線系統中所有超大部件的研製順利完成。ITER磁體饋線系統由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所研製,被稱為ITER磁體系...
張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系 - 天天要聞

張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系

4月13日,副省長、市委書記張振豐在溫州學研究聯合會調研時強調,要深入學習貫徹習近平文化思想和習近平總書記考察浙江重要講話精神,堅持「立足溫州、研究溫州、服務溫州」,深化時間維度、放大空間維度,貫通歷史研究溫州、跳出溫州研究溫州,努力打造溫州建設高水平文化強市的重要窗口、具有全國影響力的地方學術研究的...
土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些 - 天天要聞

土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些

極目新聞記者 張秀娟通訊員 趙夢潔 黃曉彧 林敏「小朋友們,外來入侵物種包括哪些呢?」「在咱們出國旅遊前,需注意哪些問題呢?」4月12日,在第十個全民國家安全教育日來臨之際,武漢海關在武漢天河國際機場開展了一場別開生面的「海關開放日」活動。15名小學生化身「國門小衛士」,零距離體驗、參與海關全民國家安全教育...
月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘 - 天天要聞

月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘

頂端新聞記者 楊逍 文 時碩 圖如果你嚮往星辰宇宙,那你是否幻想過在其他星球上跳躍?在本次國防展的「星球重力」互動體驗機前,你每次的縱身一躍,都會化身成屏幕中身穿宇航員服的小人,來到月球、金星、火星、火衛二、土衛一等星體上,屏幕的上方記錄著你的跳躍高度。在月球,你輕輕一躍就能達到3米高度,輕鬆打破2.45米...
4月13日石家莊強風顯著增強的原因 - 天天要聞

4月13日石家莊強風顯著增強的原因

4月13日石家莊強風顯著增強的原因,是多重氣象條件和地理因素共同作用的結果。根據氣象監測和專家分析,此次強風具有以下關鍵成因:一、極端天氣系統的疊加效應1.
神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進 - 天天要聞

神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進

IT之家 4 月 13 日消息,據央視網報道,神舟十九號航天員乘組的「太空出差」之旅即將進入倒計時。上周,神十九乘組穩步推進各項空間科學實(試)驗,在開展站內環境監測、設備檢查維護等工作同時,積極開展健康維護。神十九乘組利用腦電設備開展了多項實驗的測試工作,地面科研人員將利用獲取的數據探究重力對視覺運動信息...
感受活力丨機械人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎? - 天天要聞

感受活力丨機械人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎?

模仿人類奔跑、跳躍、空翻,像人一樣說話、思考甚至察言觀色。這不是科幻電影對未來的虛構,而是2025中國機械人產業闊步向前的現實。小時候的你,是不是也曾暢想過:家裡有一個機械人,能買菜、做飯、鋪床、掃地,幫你干農活,還可以照顧家裡老人……時至今日,這些「天馬行空」的想像,正在變成現實。「12點了,您該吃藥了...