Назад
В дополнение к иммунной системе надзора, недавние исследования показали, что человеческий организм имеет защитные механизмы, управляемые неиммунными эпителиальными клетками.
Эти эпителиальные клетки могут распознавать и выдавливать соседние предраковые клетки из эпителия; этот процесс выдавливания называется конкуренцией клеток. Эта форма иммуноподобного надзора привлекла к себе внимание в последние годы в связи с ее потенциалом в качестве будущих терапевтических мишеней для профилактического лечения рака. Однако до сих пор неизвестно, какого рода лиганд-рецепторные взаимодействия участвуют в распознавании предраковых клеток нормальными эпителиальными клетками. Недавно группа ученых успешно решила этот исследовательский вопрос и опубликовала свои результаты в журнале Nature Immunology.
Говоря о предпосылках своего исследования, профессор Такеши Маруяма, возглавлявший исследовательскую группу, говорит: "В процессе клеточной конкуренции нормальные эпителиальные клетки могут быть активизированы контактом с предраковыми клетками. Однако ранее было неясно, как соседние нормальные эпителиальные клетки распознают предраковые клетки, чтобы уничтожить их".
В этой работе исследователи идентифицировали белок плазматической мембраны, Canis suboptimal alteration recognizing protein (Canis AltR) в нетрансформированных собачьих эпителиальных клетках, функция которого в качестве распознающего белка для конкуренции клеток была неизвестна. У человека белок, наиболее похожий на AltR, - лейкоцитарный иммуноглобулиноподобный рецептор B3 (LILRB3). AltR/LILRB3 взаимодействует с основным комплексом гистосовместимости класса I (MHC класса I), который экспрессируется на предраковых эпителиальных клетках.
Взаимодействие MHC класса I-AltR/LILRB3 вызывает активацию AltR/LILRB3, которая запускает внутриклеточный путь SHP2-ROCK2 (Src homology-2 domain-containing protein tyrosine phosphatase-2-Rho-associated protein kinase 2). Этот путь SHP2-ROCK2 приводит к "накоплению цитоскелетных компонентов", что создает механическую силу для выдавливания предраковых клеток в нормальных эпителиальных клетках на границе с предраковыми клетками. В конечном итоге, нормальные эпителиальные клетки выталкивают предраковые клетки из эпителия, чтобы удалить их из организма. Интересно, что этот молекулярный механизм происходит независимо от естественных киллеров или Т-клеток CD8+, опосредованных иммунным ответом.
"Наше исследование описывает новый иммуноподобный механизм подавления опухолевого генеза неиммунными эпителиальными клетками",
- говорит Маруяма.
Исследователи надеются, что эти результаты могут быть применены для лечения рака в реальной жизни. Маруяма добавляет: "Рекомбинантный белок MHC-I-α3, использованный в данном исследовании, усиливает уничтожение предраковых клеток и подавляет образование опухолей и предраковых образований. Мы надеемся, что эта биомолекула будет способствовать созданию терапевтического кандидата для профилактики рака путем уничтожения предраковых клеток".
Это исследование приближает нас к более эффективным методам лечения рака в будущем, давая надежду на борьбу с этим губительным заболеванием.
Shiyu Ayukawa et al. Эпителиальные клетки удаляют предраковые клетки путем клеточной конкуренции через механизм взаимодействия MHC класса I-LILRB3 (аннотация).
Эпителиальные клетки обладают способностью, называемой "конкуренцией клеток", которая представляет собой функцию, подобную иммунному надзору, которая вытесняет предраковые клетки из эпителиального слоя, что приводит к апоптозу и клиренсу. Однако остается неясным, как эпителиальные клетки распознают и изгоняют трансформированные клетки. В данном исследовании мы обнаружили, что белок семейства PirB, лейкоцитарный иммуноглобулиноподобный рецептор B3 (LILRB3), который экспрессируется на нетрансформированных эпителиальных клетках, распознает главный комплекс гистосовместимости класса I (MHC класса I), который высоко экспрессируется на трансформированных клетках.
Взаимодействие MHC класса I с LILRB3, экспрессированным на нормальных эпителиальных клетках, запускает путь SHP2-ROCK2, который генерирует механическую силу для выдавливания трансформированных клеток. Удаление трансформированных клеток происходит независимо от активности естественных клеток-киллеров (NK) или цитотоксических Т-клеток CD8+.
Это новый механизм, в котором иммунологическая лиганд-рецепторная система генерирует механическую силу в неиммунных эпителиальных клетках для выдавливания предраковых клеток в том же эпителиальном слое.
