鞘氨醇激酶阻断导致自然杀伤性
T细胞对套细胞淋巴瘤的反应增强
套细胞淋巴瘤(MCL)是一种侵袭性的非霍奇金淋巴瘤亚型。尽管其对联合化疗有反应,但由于复发率高,中位生存期仍保持在5年左右。自然杀伤性T细胞(NKT细胞)是天然类T细胞的一个子集,在自身免疫性疾病、肿瘤监测、血液肿瘤、感染性疾病以及缺血再灌注损伤等炎症性疾病中发挥着重要作用。NKT细胞被非经典的、I类主要组织相容性复合物(MHC)样分子CD1d中的糖脂抗原激活,活化后的NKT细胞可对多种肿瘤表现出强大的抗肿瘤活性。
鞘氨醇-1-磷酸(S1P)是通过多种鞘氨醇激酶(SK)将鞘氨醇转化合成,S1P参与恶性转化、癌细胞增殖、炎症、血管生成、淋巴细胞转运和抗凋亡。现有研究表明,S1P信号在MCL发病中起着关键作用,抑制S1P信号可导致MCL肿瘤细胞的时间和剂量依赖性细胞毒性。然而,S1P在对MCL的抗肿瘤免疫反应中的作用尚不清楚。
年4月,美国马里兰大学医学院的相关研究人员在《Cells》(notCell)上发表了题为“鞘氨醇激酶阻断导致自然杀伤性T细胞对套细胞淋巴瘤的反应增强”的研究论文,阐明了淋巴瘤的SK活性和S1P信号与CD1d介导的NKT细胞反应之间的联系,为新的淋巴瘤治疗方法提供了依据。
研究人员首先分析了健康供体(n=10)和MCL患者(n=14)血浆,发现MCL患者血浆中的S1P水平相对于健康供体升高,S1P预处理可抑制CD1d介导的NKT细胞活化(图1)。表明S1P抑制靶细胞诱导NKT细胞活化的能力,而这一途径可能导致MCL免疫监测失败。接着,研究人员探究了直接靶向抗原呈递细胞上的S1P受体1(S1P1)受体是否能改变NKT细胞的反应。研究人员用两种不同的MCL细胞系Jeko和SP53作为靶细胞,两种细胞株均表达S1P1,用靶向S1P1的两种药物SEW和W处理后可增强NKT细胞介导的MCL裂解。此外,用SEW或W治疗后,S1P1在很大程度上低于S1P4,且MCL细胞不会改变其诱导人类NKT细胞产生细胞因子的能力(图2)。这些数据证明了靶向S1P1的治疗潜力,这是由于药物预处理后人类NKT细胞对MCL细胞株的溶解作用增强。图1.S1P预处理抑制CD1d介导的NKT细胞活化图2.靶向S1P1信号增强NKT细胞介导的MCL细胞毒性随后,研究人员试图研究直接靶向SK的影响。SK有两个亚型,SK1和SK2。研究人员首先在MCL细胞系Jeko和SP53中检测了SK1和SK2的表达,随后用shRNA敲低SP53细胞系中的SK1,并且确认SK的敲低对应于S1P产量的减少。此外,研究人员还发现敲低SK基因对细胞生长没有显著影响(图3)。为了确定敲低SK1基因是否导致NKT细胞反应增强,研究人员用SP53对照、SK1-KD1或SK1-KD2细胞与人NKT细胞共同培养。随后测量IFN-γ的产生和细胞裂解,以确定NKT细胞的反应水平。结果发现,SK的敲低恢复了NKT细胞对MCL的反应,且NKT细胞反应的增加不是由于CD1d表达的改变引起的(图4)。图3.鞘氨醇激酶敲低细胞系的产生
图4.鞘氨醇激酶的敲低恢复了NKT细胞对MCL的反应
NKT细胞可以被CD1d背景下的糖脂激活或抑制,这些糖脂可以来源于微生物,也可以是自身脂质。为了检验SP53、SK1KD1和SK1-KD2之间的差异,研究人员用质谱分析了它们的脂质分布。结果发现,与SP53相比,SK1-KD1和SK1-KD2细胞系中的几种不同脂质类增加,其中最显著的是心磷脂(图5A)。因此,心磷脂有可能成为NKT细胞的活化脂质,其在SK1-KD1和SK1KD2中的增加可能在先前观察到的NKT细胞反应增加中发挥作用。
接下来,研究人员试图通过检测诸如酰基链长度和饱和度等特征来进一步表征心磷脂的差异。发现对于含16和18个碳酰基链的心磷脂,SK敲低细胞系和SP53之间的差异最大(图5B)。此外,SK敲低细胞的饱和、单不饱和和多不饱和心磷脂增加(图5C)。最后,研究人员确定了几个在表达水平上显示出显著差异的心磷脂亚类(图5D)。
图5.SP53和SK1-KD-MCL细胞系的脂质体分析
接着,研究人员检查了牛心脏衍生的心磷脂的混合物刺激NKT细胞的能力,测试心磷脂是否可以充当1型NKT细胞的活化配体。结果表明心磷脂可能是NKT细胞的活化脂质(图6)。最后,为了进一步描述在脂质组学分析中观察到的种类特异性差异,研究人员利用了两种可能是导致NKT细胞活化的纯化心磷脂种类18:1和16:1。最终确定了16:1心磷脂是一种新型的NKT激动剂(图7)。图6.心磷脂增强NKT活化的研究
图7.鉴定激活1型NKT细胞的心磷脂种类
综上所述,S1P在肿瘤发生发展的许多途径中起着重要作用。该研究表明,S1P受体信号抑制剂既可以抑制淋巴瘤的生长,又可以恢复原代人类NKT细胞的抗肿瘤功能。该研究还发现了S1P受体信号抑制CD1d介导的NKT细胞活化的新机制,为NKT细胞免疫疗法治疗MCL的临床途径提供了依据。点击“阅读原文”打开新页面
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