Nat Immunol:CIS——NK细胞抗肿瘤的新型免疫检查靶点

2016-06-24 11:29 来源:网友分享

  2016年6月23日讯 CD8效应细胞的功能受到多种调节性蛋白的影响。对这些叫做“检查点(checkpoint)”的蛋白质的鉴定以及特异性的阻断能够有效治疗癌症。例如,针对CD8 T细胞的抑制性受体“PD-1”的抗体能够有效阻断其与相应配体的结合,进而增强抗肿瘤CD8 T细胞免疫反应。然而,尽管针对CD8 T细胞抗肿瘤免疫疗法已经改进了很多代,其实际的抗肿瘤效果仍然具有局限性。

  NK细胞是另外一类有前景的抗肿瘤免疫治疗方向。这类细胞从骨髓分化而来,具有明显的抗肿瘤效应。NK细胞受到包括IL-12,IL-15以及IL-18等细胞因子的调节,共同决定了其抗肿瘤特性。正常细胞表面表达的一些受体,例如MHC-I则能够抑制NK细胞的活性。

  IL-15是调节NK细胞分化,稳态以及激活的重要因子。首先,相邻细胞表面的IL-15R a亚基能够与IL-15结合形成复合体,该复合体进一步与NK细胞表面的b亚基-r亚基异源二聚体(CD122-CD132)结合启动信号的转导。临床上目前已经尝试通过注射IL-15进行抗癌治疗,但这一方法的毒性较大,因此在此基础上优化IL-15信号是新的抗癌研究方向。

  另外一方面,我们至今对于IL-15的激活与关闭分子机制了解并不清楚。CIS蛋白是一类已知的能够抑制细胞因子信号通路的胞内调节性蛋白。CIS蛋白具有一个中心的SH2结构域,该结构与能够与靶蛋白磷酸化的酪氨酸基序相互结合;另外,CIS蛋白C端还有一个叫做SOCS的结构域,该结构与能够帮助其与E3泛素连接酶复合体结合,进而促进泛素化过程以及蛋白酶体介导的蛋白降解。此前研究表明CIS蛋白参与了T细胞的IL-2,IL-4等信号的胞内转导过程。

  为了研究CIS蛋白在IL-15介导的NK细胞激活过程中的作用以及其在NK细胞抗癌中的生理意义,来自澳大利亚Walter and Eliza Hall研究所的Nicholas D Huntington课题组进行了深入研究,相关结果发表在最近一期的《Nature Immunology》杂志上。

  首先,作者构建了CIS缺失突变体小鼠,通过比较其NK细胞与来自野生型小鼠体内的NK细胞的表型,作者发现突变体NK细胞在增殖,杀伤以及受到IL-15刺激后的激活反应都要明显高于对照组。

  进一步,作者通过转录组水平的检测,发现CIS的缺失会导致许多基因表达水平的变化,其中包括一些丝氨酸蛋白酶或其抑制剂、细胞凋亡调节因子、转录因子以及去泛素化酶。

  通过对NK细胞进行体外检测,作者发现CIS的缺失能够提高IL-15的信号强度,其中JAK-STAT扮演了重要的角色。接下来,作者通过酶活检测,发现缺失CIS后NK细胞内部蛋白激酶的酶活力有明显的提升。

  进一步,作者通过生化手段证明CIS能够通过其SH2结构域与JAK的结合促进其蛋白酶体降解过程;另一方面,这一结合也能够抑制其酶活性。

  最后,作者通过利用小鼠的肺癌以及乳腺癌模型,证明了CIS的阻断能够有效降低肿瘤的恶化程度。

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