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Immunity:当癌症遇上传染病

传染病与癌症看上去是两种完全不同的疾病,针对这两种疾病的治疗方式也明显不同。但最近却有研究发现其实两者存在密切的联系。研究发现,具核梭杆菌-F. nucleatum(一类厌氧性革兰氏阴性菌)存在于肠道炎症、腺癌患者体内。这一类细菌能够激活TLR-4以及RIG-I信号通路,另外它还能够影响NK细胞的活性,但此前的作用机制一直未知。

 

最近,由以色列耶路撒冷希伯来大学医学院的Ofer Mandelboim课题组发表在《immunity》杂志上的一项研究揭示了F. nucleatum影响NK细胞活性,进而抑制肿瘤的杀伤作用的分子机制。

 

首先,作者利用流式分析的手段发现F. nucleatum能够与多种不同的肿瘤细胞系发生结合,扫描电镜结果也显示了F. nucleatum与肿瘤细胞以及NK细胞聚集的现象。同时,体外实验也发现在有F. nucleatum存在的情况下,NK细胞杀伤肿瘤的能力受到了抑制。而这种抑制作用大肠杆菌并不具备。

 

由于对于NK细胞表面的抑制性受体目前研究比较清楚,作者猜想F. nucleatum可能是通过激活抑制性受体的信号通路从而阻断了NK细胞的功能。通过设计的一个报告系统,作者发现F. nucleatum的确能够与人源NK细胞表面的抑制性受体TIGIT结合。为了进一步证实是否这种特异性结合能够激活TIGIT信号通路进而抑制NK细胞的活性,作者选取了一种NK瘤细胞系-YTS,并且在其中过表达了hTIGIT,以及YTS能够特异性杀伤的一类肿瘤细胞-721.221并且构建了一株过表达hTIGIT天然配体-hPVR的细胞系。作者分别将YTS与两种不同的肿瘤细胞系(721.221, 721.221hPVRtg)共同孵育,并且加入F. nucleatum观察其对肿瘤杀伤做用的影响。结果显示, F. nucleatum能够抑制YTShTIGITtg对721221的杀伤作用。而作为对照,YTS对721.221的杀伤作用不受到F. nucleatum的影响,YTShTIGITtg也无法杀伤721.221hPVRtg 细胞。

 

之后,作者构建了一系列F. nucleatum随机突变库,用于筛选识别hTIGIT的配体。通过功能检测,作者筛选出了两株不能抑制NK细胞活性的突变株。通过序列分析,作者发现这两株突变体在表达Fap2蛋白的基因内部发生了插入突变。通过生化检测,作者证实了hTIGIT能够与Fap2发生相互作用。最后,作者通过实验证实,在NK细胞之外,其它表达hTIGIT的细胞也会受到F. nucleatum的影响。例如T细胞的活性会受到F. nucleatum的抑制。


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