Doğal öldürücü (NK) hücreler, vücudun bağışıklık sisteminde çok önemli bir rol oynayan bir tür beyaz kan hücresidir. Virüs bulaşmış veya kansere dönüşmüş hücreleri tespit etme ve yok etme konusunda uzmanlaşmıştır. Diğer bağışıklık hücrelerinin aksine, NK hücreleri hedef hücreye önceden maruz kalmadan hareket edebilir, bu da onları yeni tehditlere karşı hayati bir ilk savunma hattı haline getirir.
Prof. Tian Zhigang ve Prof. Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (USTC) Peng Hui, Pekin Üniversitesi’nden Prof. Zhang Zemin ile birlikte çalışarak, farklı kanser türlerinde doğal öldürücü (NK) hücrelerin varyasyonlarını ortaya koydu ve Dokular. Özellikle tümör mikroçevresinde gelişen anormal anti-tümör fonksiyonlarını gösteren spesifik bir NK hücresi alt grubu tanımladılar. Bulguları yakın zamanda Cell dergisinde yayınlandı.
Adını doğrudan kanser hücrelerini öldürme yeteneğinden alan NK hücresi, immünoterapide zorlu bir rakip olarak ortaya çıktı ve kan kanseri tedavilerinde olağanüstü etkinlik sergiledi. Ancak NK hücrelerinin farklı doku mikro ortamlarında fenotip ve işlev açısından farklılık gösteren heterojenliği, katı tümör terapisinde uygulanmasında zorluklara yol açmıştır.
Yıllar boyunca Prof. Tian ve Prof. Peng’in ekibi bu konu üzerinde çalışıyor. NK hücrelerinin farklı dokulardaki heterojenliği. Bu çalışmada araştırmacılar, 24 kanser türünü kapsayan ve 716 hasta ve 47 sağlıklı bireyden alınan toplam 1.223 örneği içeren kapsamlı bir tek hücreli transkriptom veri seti topladı. İlk kez kapsamlı bir pan-kanser seviyesinde CD56bright CD16lo NK hücrelerinin beş farklı alt tipini ve CD56dimCD16hi NK hücrelerinin dokuz alt tipini tanımladılar. Bu alt türler fenotipik ve işlevsel çeşitlilik açısından titizlikle karakterize edildi.
Bu kapsamlı veri kümesinin entegrasyonu sayesinde araştırmacılar, farklı kanser türlerinde NK hücre alt türü bileşimine yönelik bir tercih gözlemledi. Özellikle, NK hücre alt tiplerinin tümörler, komşu dokular ve periferik kan içindeki dağılımı önemli farklılıklar göstermiştir. Gelişmiş biyoenformatik tekniklerinden yararlanan araştırmacılar, RGS1 geninin kan dışı NK hücrelerinde yüksek düzeyde eksprese edildiğini belirlediler. Transkripsiyon düzeyinde, RGS1, geleneksel doku yerleşimi belirteçleriyle karşılaştırıldığında dikkate değer bir özgüllük ve duyarlılık gösterdi.
Araştırmacılar, tümör mikro ortamını inceleyerek bir grup DNAJB1+CD56dimCD16hi NK hücresinin tümör sorunları açısından oldukça zengin olduğunu buldu. Bu grubun analizi, sitotoksisitenin azaldığı, inhibitör reseptörlerin arttığı ve stresle ilişkili protein seviyelerinin arttığı işlevsiz bir fenotipi ortaya çıkardı. “Tümörle ilişkili NK hücreleri” (TaNK hücreleri) olarak adlandırılan bu alt tip, daha yüksek NK hücre bolluğunun tümör hastalarına faydalı olduğu şeklindeki geleneksel anlayışa meydan okudu. Bunun yerine TaNK hücreleri, çeşitli kanser türlerinde olumsuz prognozlarla güçlü bir ilişki ve immünoterapiye karşı önemli bir direnç sergiledi.
Ayrıca araştırmacılar, LAMP3+ dendritik hücrelerin (DC’ler), NK hücre işlevselliğinin kritik düzenleyicileri olduğunu keşfetti. Uzaysal dağılım veri analizi, LAMP3+ DC’lere yakın olan NK hücrelerinin azalmış sitotoksik aktivite sergilediğini gösterdi. Bu gözlem, LAMP3+ DC’lerin, tümör mikro ortamındaki NK hücre fonksiyonu üzerinde anormal düzenleyici etkiler gösterme potansiyeline işaret ediyordu.
Referans: “İnsan doğal öldürücü hücrelerinin pan-kanser tek hücreli panoraması”, Fei Tang, Jinhu Li, Lu Qi, Dongfang Liu, Yufei Bo, Shishang Qin, Yuhui Miao, Kezhuo Yu, Wenhong Hou, Jianan Li, Jirun Peng, Zhigang Tian, Linnan Zhu, Hui Peng, Dongfang Wang ve Zemin Zhang, 21 Ağustos 2023, Hücre .
DOI: 10.1016/j.cell.2023.07.034