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为探究 NKp46 在非 NK 天然免疫细胞中的功能,研究人员开展了关于 NKp46 对 1 型天然淋巴细胞(ILC1s)作用的研究。结果发现 NKp46 通过调控 NF-κB–IL-2Rα 轴影响 ILC1s 增殖、功能及抗急性髓系白血病(AML)活性,为肿瘤免疫治疗提供新策略。
在人体的免疫系统中,天然淋巴细胞(ILCs)作为重要成员,能迅速响应感染并分泌炎症介质 。其中,1 型天然淋巴细胞(ILC1s)在抵抗病原体和肿瘤监视中发挥着关键作用。然而,目前对于 ILC1s 靶向肿瘤细胞的具体机制,科学界了解甚少。同时,天然细胞毒性受体 NKp46 虽在调节 NK 细胞功能方面作用明确,但它在非 NK 免疫细胞,尤其是 ILC1s 中的功能却一直模糊不清。为了深入探究这些未知领域,四川大学华西医院等机构的研究人员开展了一系列研究,相关成果发表在《Nature Communications》上。
研究人员运用了多种关键技术方法。在样本获取上,采集了健康供体和急性髓系白血病(AML)患者的外周血样本,还使用了不同品系的实验小鼠。实验技术主要包括 RNA 测序(RNA-seq),用于分析基因表达差异;流式细胞术,检测细胞表面和胞内分子的表达、细胞增殖及细胞因子分泌情况;体外刺激和细胞培养实验,研究细胞的功能变化;构建 AML 小鼠模型,在体内研究 NKp46 和 ILC1s 的作用 。
在研究结果部分,首先是 NKp46 缺陷对 ILC1s 细胞因子受体表达的影响。研究人员通过对 Ncr1+/+和 Ncr1gfp/gfp小鼠肝脏 ILC1s 进行 RNA-seq 分析,发现 NKp46 缺陷导致 IL-18R1、IL-7Rα 和 IL-2Rα 等细胞因子受体表达下调,这一结果在蛋白水平经流式细胞术得到证实。进一步研究发现,NKp46 缺陷使 ILC1s 对相应细胞因子的反应降低,同时部分颗粒酶(GzmB 和 GzmC)表达减少,提示其细胞毒性功能可能受损。
其次是抗 NKp46 抗体对 ILC1s 信号通路的影响。基因集富集分析(GSEA)显示,NKp46 缺失显著影响 NF-κB 和 JAK/STAT3/5 信号通路。实验表明,抗 NKp46 抗体能选择性激活肝脏 ILC1s 中的 NF-κB 信号通路,而非 JAK/STAT3/5 信号通路,且刺激 NF-κB 活性可增强 IL-2Rα 表达 。
然后是 NKp46 对 ILC1s 增殖的调控作用。NKp46 缺陷的 ILC1s 增殖标记物 Ki67 表达降低,体外实验中细胞增殖能力减弱,体内实验也证实 NKp46 对 ILC1s 增殖至关重要,这表明 NKp46 刺激是 ILC1s 在 IL-2 存在下增殖所必需的,因其能诱导 IL-2Rα 表达。
再者是 NKp46 对 ILC1s 细胞因子产生和抗 AML 细胞毒性的影响。体外实验发现,激活 NKp46 通路可使 ILC1s 产生更高水平的 IFN-γ 和 TNF,且 ILC1s 与 AML 细胞直接接触才能有效产生这些细胞因子,同时 NKp46 缺陷会削弱 ILC1s 对 AML 细胞的细胞毒性。
最后是 NKp46 在 AML 小鼠模型中的体内功能研究。给 Ncr1+/+和 Ncr1gfp/gfp小鼠注射 AML 细胞后发现,NKp46 缺陷导致肿瘤生长加速,小鼠存活率降低,ILC1s 增殖和细胞因子产生减少。过继转移实验表明,注射 Ncr1+/+ ILC1s 可延长 Ncr1gfp/gfp小鼠的生存期 。此外,研究还发现抗 NKp46 抗体和 IL-7 对增强 ILC1s 中 NF-κB 活性和 IL-2Rα 表达具有协同作用,而在 NK 细胞中无此效果;人 NKp46+ ILC1s 比 NKp46- ILC1s 更具增殖和细胞毒性,且 AML 患者血液中 ILC1s 的 NKp46 表达降低,高表达 NKp46 的 AML 患者总生存期更长。
综合研究结论和讨论部分,该研究揭示了 NKp46 在 ILC1s 中的重要功能。NKp46 通过激活 NF-κB 信号通路,调节 IL-2Rα 表达,进而调控 ILC1s 的增殖、IFN-γ 和 TNF 产生及细胞毒性,这些功能对其发挥抗肿瘤活性至关重要。同时,研究还发现 NKp46 在人和小鼠 ILC1s 中功能具有保守性,为肿瘤免疫治疗提供了潜在的新靶点和策略。例如,未来可尝试通过激活 NKp46 信号通路来增强 ILC1s 的抗肿瘤能力,为 AML 等癌症的治疗带来新的希望 。这一研究成果不仅加深了人们对天然免疫细胞抗肿瘤机制的理解,也为开发更有效的肿瘤免疫治疗方法奠定了理论基础。