Le lecteur d'ARN M6 A YTHDF2 contrôle l'immunité antitumorale et antivirale des cellules NK, partie 5

Les cellules NK utilisent deux approches principales pour détruire les cellules tumorales et les cellules infectées par un virus : (1) la libération de molécules cytotoxiques, telles que l'asperforine et les granzymes, qui induisent directement l'apoptose ou la pyroptose des cellules cibles (Zhou et al., 2020) et (2) la sécrétion de plusieurs cytokines (telles que IFN-, TNF- et GM-CSF) et chimiokines (MIP-1 , MIP-1 , IL-8 et RANTES) qui améliorent la fonction d'autres systèmes immunitaires innés et adaptatifs cellules (Fauriatet al., 2010; Reiter, 1993).

Les cellules tumorales sont des cellules anormales du corps humain qui prolifèrent et se propagent de manière incontrôlable, causant de graves dommages à notre corps. Pour traiter les tumeurs, de nombreuses personnes choisissent de recevoir une chimiothérapie, une radiothérapie et d'autres traitements. Ces traitements peuvent détruire dans une certaine mesure les cellules tumorales, mais ils provoquent également certains dommages à notre santé, comme affecter notre mémoire.

La chimiothérapie est actuellement l’une des méthodes les plus importantes pour traiter les cellules cancéreuses. Il utilise des médicaments spéciaux pour tuer les cellules cancéreuses et empêcher leur croissance et leur propagation. Cependant, ces médicaments peuvent également endommager certaines cellules normales, en particulier dans le cerveau, de sorte que certaines personnes peuvent subir une baisse significative de leur mémoire pendant la chimiothérapie.

Il ne faut cependant pas abandonner le traitement pour cette raison. Les progrès de la science et de la technologie nous ont fourni de nombreux nouveaux traitements, tels que la thérapie ciblée, l’immunothérapie, etc. Ces traitements peuvent non seulement réduire les dommages causés par la chimiothérapie à notre organisme, mais aussi tuer efficacement les cellules tumorales.

De plus, nous pouvons également prendre certaines mesures pour protéger notre mémoire. Par exemple, nous pouvons améliorer la mémoire en faisant travailler le cerveau, comme lire attentivement, apprendre des langues étrangères, jouer à des jeux cérébraux, etc. De plus, bien manger et bien dormir peuvent également aider à maintenir une bonne mémoire.

Bref, il existe une certaine relation entre les cellules tumorales et la mémoire, mais il ne faut pas abandonner facilement le traitement pour cette raison. Nous devons prendre des mesures proactives pour protéger notre santé physique et notre mémoire et croire que les progrès technologiques peuvent nous apporter de meilleurs traitements. Luttons contre les cellules tumorales et protégeons notre santé et notre avenir radieux ! On peut voir que nous devons améliorer la mémoire, et Cistanche deserticola peut améliorer considérablement la mémoire, car Cistanche deserticola a des effets antioxydants, anti-inflammatoires et anti-âge, qui peuvent aider à réduire l'oxydation et les réactions inflammatoires dans le cerveau, protégeant ainsi le santé du système nerveux. De plus, Cistanche deserticola peut également favoriser la croissance et la réparation des cellules nerveuses, améliorant ainsi la connectivité et le fonctionnement des réseaux neuronaux. Ces effets peuvent contribuer à améliorer la mémoire, l’apprentissage et la vitesse de réflexion, et peuvent également prévenir le développement de dysfonctionnements cognitifs et de maladies neurodégénératives.

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Dans cette étude, nous avons observé des mécanismes non identiques par lesquels YTHDF2 régule l’immunité antitumorale et antivirale des cellules NK. Dans le contexte tumoral, YTHDF2 favorise la sécrétion de perforine, de granzyme B et d'IFN par les cellules NK pour contrôler les métastases du mélanome, tandis que, lors d'une infection par le MCMV, YTHDF2 favorise l'activité antivirale médiée par les cellules NK contre le MCMV principalement en régulant la perforine.

Une explication potentielle de cette divergence est que l’activation des cellules NK par les tumeurs ou les virus est régulée de différentes manières.

Le MCMV active les cellules NK en codant pour la protéine m157, un ligand du récepteur de cellules NK Ly49H (Smith et al., 2002), et s'associe à deux adaptateurs intracellulaires, DAP10 et DAP12 (French et al., 2006 ; Orr et al., 2009). Cependant, dans le contexte tumoral, l'activation des cellules NK est étroitement régulée par son interaction avec différents ligands des récepteurs des cellules NK exprimés par les cellules tumorales ainsi que par des cytokines, telles que l'IL-15 et le TGF-, dans le microenvironnement tumoral (Wu et al., 2020b).

De plus, nous avons constaté que YTHDF2 favorise la maturation des cellules NK en régulant les Eomes. Cependant, aucun site de liaison n'a été trouvé dans l'ARNm d'Eomes, ce qui suggère que YTHDF2 régule indirectement l'expression d'Eomes. Des études supplémentaires sont nécessaires pour étudier le mécanisme par lequel YTHDF2 régule l'expression d'Eomes.

En outre, la façon dont YTHDF2 reçoit et médie les signaux qui peuvent rapidement façonner différemment la réponse immunitaire des cellules NK contre les virus ou les cellules tumorales nécessite également une exploration plus approfondie. Le transfert adoptif de cellules NK allogéniques chez des patients atteints de leucémie peut conduire à une rémission (Ruggeri et al., 2002).

Il a été démontré que les cellules NK conçues par CAR offrent des avantages significatifs dans le lymphome CD19+ et la leucémie récidivants ou réfractaires (Liu et al., 2020). Cependant, l'expansion et la persistance limitées des cellules NK in vivo, ainsi que le trafic et l'infiltration limités des cellules NK dans les sites tumoraux, restent un défi majeur pour la thérapie basée sur les cellules NK (Yilmaz et al., 2020).

Étant donné que les patients cancéreux ou infectés par un virus, tels que ceux atteints de COVID-19, subissent généralement une lymphopénie transitoire (Grossman et al., 2015 ; Zhaoet al., 2020), une expansion efficace des cellules NK pendant la lymphopénie est essentielle pour contrôler la croissance tumorale et infection virale.

Nos résultats montrent que YTHDF2 entraîne la sortie des cellules NK de BM et favorise la prolifération homéostatique des cellules NK au cours de la lymphopénie in vivo chez des souris dépourvues de cellules T, B et NK. Notre étude montre également que YTHDF2 régule positivement la fonction effectrice des cellules NK.

Par conséquent, l’incorporation de l’expression de YTHDF2 dans les cellules NK ou CAR-NK peut présenter des avantages multiples en termes d’expansion des cellules NK lors de la fabrication in vitro, de persistance et d’amélioration de la fonction effectrice in vivo. De plus, la régulation positive de YTHDF2 que nous avons observée dans le contexte tumoral et lors d'une infection virale peut augmenter la capacité des cellules NK ou CAR-NK à s'infiltrer dans le microenvironnement de la maladie.

L'IL-15 est un régulateur clé du développement, de l'homéostasie, de la survie et de la fonction effectrice des cellules NK (Becknell et Caligiuri, 2005 ; Mishra et al., 2014 ; Yu et al., 2013). Notre groupe a précédemment signalé une nouvelle voie de signalisation IL-15-AKT-XBP1 qui contribue aux fonctions effectrices et à la survie des cellules NK humaines (Wang et al., 2019b). Cependant, le ou les mécanismes exacts par lesquels l'IL-15 régule la survie des cellules NK n'ont pas encore été entièrement compris.

Ici, nous avons trouvé un autre nouveau mécanisme dans lequel STAT5-YTHDF2 forme une boucle de rétroaction positive en aval des cellules NK de souris IL-15 qui, à son tour, contrôle la prolifération, la survie et les fonctions effectrices des cellules NK. Notre rapport précédent a montré que l'IL-15 n'induit pas la transcription des XBP1 et que les XBP1 n'interagissent pas avec STAT5 dans les cellules NK (Wang et al., 2019b), suggérant que la régulation des XBP1 par l'IL-15 est indépendante de STAT5. .

Nous avons donc identifié deux nouveaux médiateurs de l'IL-15 dans les cellules NK, XBP1 et YTHDF2, pour lesquels les XBP1 ne sont pas régulés par STAT5, tandis que YTHDF2 dépend de STAT5. Cette complexité de signalisation caractérisée par l'IL-15 peut correspondre au rôle complexe et pléiotrope de l'IL-15, qui est un composant clé à la fois du milieu inflammatoire dans le microenvironnement tumoral et de la réponse à l'infection virale (Nguyen et al., 2002 ; Santana Carrero et al., 2019).

La complexité se reflète également dans le fait que le déficit en Ythdf2 n'affecte pas la survie et la prolifération des cellules NK au repos in vivo, tandis que YTHDF2 joue un rôle essentiel dans la régulation de la prolifération et/ou de la survie des cellules NK activées par l'IL-15 ou par une infection par MCMV. .

Notre étude soutient également le concept selon lequel les modifications de YTHDF2 ou de m6A jouent en général un rôle plus central dans la dynamique des cellules NK à l'état activé et/ou dans le contexte d'une maladie.

Dans cette étude, nous avons appliqué une stratégie multi-omique (RNA-seq, m6A-seq et RIP-seq) pour identifier les cibles de YTHDF2 dans les cellules NK.

Conformément à notre découverte selon laquelle les cellules NK déficientes en Ythdf2- présentaient une croissance cellulaire considérablement retardée, nous avons trouvé un grand nombre de gènes liés au cycle cellulaire et à la division cellulaire qui étaient nettement diminués dans les cellules NK Ythdf2ΔNK, suggérant que YTHDF2 contrôle la croissance cellulaire en régulant le cycle cellulaire. . Il convient de noter que les modifications m6A ont été largement impliquées dans la régulation du cycle cellulaire.

METTL3 favorise la croissance cellulaire dans la leucémie myéloïde aiguë en améliorant la traduction des gènes dans la voie du cycle cellulaire (Barbieri et al., 2017 ; Vu et al., 2017). La suppression de METTL14 étend la neurogenèse corticale aux stades postnatals en prolongeant la transition de phase S à M des cellules gliales radiales (Yoonet al., 2017).

Conformément à notre étude, il a été rapporté que dans les cellules HeLa, YTHDF2 cible les voies impliquées non seulement dans la fonction moléculaire, mais également dans la prolifération et la survie cellulaire (Wanget al., 2014).

Fei et coll. (2020) ont récemment rapporté que YTHDF2 favorise la prolifération cellulaire, éventuellement en facilitant la dégradation de l'ARNm au cours du cycle cellulaire dans les cellules HeLa, ce qui suggère un ou plusieurs mécanismes universels de YTHDF2 ou de ses modifications associées de m6A dans le maintien de la survie et de la fonction cellulaire. Parce que des millions de cellules sont nécessaires pour l’analyse de la stratégie multiomique, nous avons dû nous appuyer sur des cellules NK expansées et hautement prolifératives ex vivo.

Cela peut expliquer l'observation selon laquelle les cibles sélectionnées de YTHDF2 sont principalement des gènes du cycle cellulaire, alors que les cibles potentielles contrôlant la survie cellulaire, la fonction effectrice et la maturation des cellules NK n'ont pas été montrées. Quoi qu'il en soit, nous pensons que nos données fournissent la première preuve que les cibles de YTHDF2 contribuent aux processus du cycle cellulaire et de la division cellulaire dans les cellules immunitaires, en particulier dans les cellules NK.

En conclusion, nous avons découvert un rôle jusqu'alors inconnu de la méthylation de YTHDF2 ou de m6A en tant que régulateur positif de l'activité antitumorale et antivirale des cellules NK ainsi que de l'homéostasie et de la maturation des cellules NK. Ces résultats donnent un aperçu de la manière dont les cellules NK étudient efficacement les métastases tumorales et les infections virales par la méthylation de l'ARNm m6A.Matériaux et méthodesLes souris SourisYthdf2fl/fl ont été générées par le laboratoire de J. Chen.

En bref, la construction du donneur a été conçue pour générer une mutation conditionnelle d'un gène cible spécifique lors de l'électroporation (recombinaison homologue) dans des cellules souches embryonnaires de souris. La cassette de ciblage (En2SA-IRES-LacZ-pA-hBactP-Neo-pA) est flanquée de sites de recombinaison d'enzyme de recombinaison flippase (Flp) – cibles de reconnaissance, permettant le retrait de la cassette de ciblage avec la recombinase Flp.

Une paire de loxP est également introduite autour du quatrième exon de Ythdf2, qui est utilisée pour la suppression conditionnelle du quatrième exon de Ythdf2 par la recombinase Cre. Des souris avec l'allèle floxé (Ythdf2fl/fl) ont été générées en croisant la progéniture F1 avec des souris ROSA26-FlpE (numéro de stock 003946 ; TheJackson Laboratory). Les souris Ythdf2fl/fl ont été croisées avec C57BL/6 pendant au moins 10 générations avant d'être utilisées pour une quelconque expérience.

Les souris Ncr1-iCre étaient un cadeau d'Eric Vivier (Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Marseille, France ; NarniMancinelli et al., 2011). Des souris Rag2−/−Il2rg−/− ont été fournies par l'animalerie de City of Hope. Des souris NCI B6-Ly5.1/Cr (souris CD45.1) ont été achetées auprès des laboratoires Charles River. Des souris IL-15Tg ont été générées par notre groupe et rétrocroisées avec le fond C57BL/6 (Fehniger et al., 2001). Les souris Stat5fl/fl étaient originaires de John J. O'Shea (Institut national de l'arthrite et des maladies musculo-squelettiques et cutanées, 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 générations. Des souris mâles et femelles âgées de 6 à 12- semaines ont été utilisées pour les expériences. Des compagnons de portée Cre-négatifs ont été utilisés comme témoins WT. Toutes les expériences sur les animaux ont été approuvées par le comité institutionnel de protection et d'utilisation des animaux de City of Hope.

For more information:1950477648nn@gmail.com