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Science | 细胞焦亡新机制增强抗肿瘤免疫 

来源:肿瘤 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-04-07

大家好,今天为大家推荐一篇发表在Science上的文章,文章通讯作者是来自北京生命科学研究所的邵峰院士课题组,他们组专注于感染免疫和细胞焦亡等领域的研究。本文中,作者建立了细胞毒性淋巴细胞的杀伤机制与gasdermin介导的细胞焦亡之间的关系。

细胞毒性淋巴细胞(CTLs和NK细胞等)是抗病毒感染免疫和组织移植等过程中主要的免疫效应子。它们在执行功能时,通过穿孔素将丝氨酸水解酶颗粒酶(granzymes)递送到目的细胞中,再根据细胞内源环境,发生特定的细胞死亡方式。以此,细胞毒性淋巴细胞可以实现目的细胞的清除。作者在研究中发现,一些细胞与NK细胞共培养时,出现了细胞焦亡的表型,因此作者针对此进行了解析。

NK细胞引起了GSDMB依赖性细胞焦亡。首先,基于出现的细胞焦亡的表型,作者对造成该表型的蛋白家族gasdermin家族进行了分析。Gasdermin(GSDM)家族成员在之前的caspase-1依赖性细胞焦亡(GSDMD)和caspase-3依赖性细胞焦亡(GSDME)中作为最后一步执行者,承担着重要的作用。作者在HEK 293T细胞中对GSDM家族各个成员分别进行了转染表达,并与NK细胞进行共孵育。结果发现,表达GSDMB的细胞出现了大量的细胞焦亡,这意味NK细胞引起的细胞杀伤是基于GSDMB依赖性的细胞焦亡。

颗粒酶A诱导了GSDMB依赖性细胞焦亡。在上述实验中,作者发现,抑制了NK细胞的分泌或是抑制了颗粒酶的活性后,细胞GSDMB依赖的细胞焦亡也随之被抑制。通过体外实验确定了颗粒酶A(Granzyme A,GZMA)对GSDMB能实现明显的切割,并且GSDMB以K244位切割为主,K-229位切割次之,而在细胞内实验中只能发生K244位切割。通过共培养实验证明了细胞毒性淋巴细胞诱导细胞焦亡的新机制,即NK细胞通过穿孔素将GZMA递送到目的细胞中,使目的细胞中的GSDMB被切割,从而导致了细胞焦亡。

为了进一步还原真实的环境,作者在存在GSDMB内源表达的细胞中进行了杀伤实验,结果显示,具有GSDMB内源表达细胞确实会发生GSDMB的切割与细胞焦亡,缺乏GSDMB的细胞则无法发生细胞焦亡。此外,作者惊奇的发现,在IFN-γ的诱导下,内源GSDMB的表达得到上调,甚至一些内源GSDMB表达量很低的细胞也能出现上调,这为疾病的治疗提供了新思路。之后作者在αCD19 CAR-T+293T-tCD19和NY-ESO-1 TCR-T+A375体系中验证了细胞焦亡新机制,结果发现,与之前一致,细胞中的GSDMB被切割,细胞也随之发生细胞焦亡。在小鼠实验中,作者发现,GSDMB的表达能够一定程度上抑制肿瘤的生长,与此同时,在与anti-PD-1抗体联用时,肿瘤生长被基本完全地抑制。因此,GSDMB依赖性细胞焦亡对抗肿瘤免疫同样具有重要作用。

综上,作者揭示了细胞毒性淋巴细胞介导的免疫新机制。细胞毒性淋巴细胞识别目的细胞后,通过穿孔素将GZMA释放到目的细胞中,造成细胞内的GSDMB的切割,直接导致了细胞焦亡的发生。这一机制的发现对于疾病治疗,特别是肿瘤治疗来说,具有重要的意义。

在肿瘤研究中,常需要进行细胞培养和细胞学实验。细胞要养好就要用好血清。如Ausbian?特级胎牛血清,它适合各种细胞培养,尤其适合难养细胞,如:干细胞、肝细胞,神经细胞,原代培养、细胞融合、转染细胞等。它在国内市场经历十几年,被众多科研工业客户反复选择,也是细胞典藏等重大项目十几年的供应品牌。

文章来源于:王初课题组CW

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