《組蛋白甲基化酶Ezh2調控NK細胞殺傷功能的機制研究》是依託天津醫科大學，由尹潔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：組蛋白甲基化酶Ezh2調控NK細胞殺傷功能的機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：尹潔
- 依託單位：天津醫科大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
NK細胞作為原初免疫淋巴細胞在免疫治療領域蘊含著巨大潛力。實現對NK細胞功能的有效調控具有重要的臨床意義。組蛋白甲基化酶Ezh2能夠通過對基因位點的組蛋白進行H3K27me3修飾來調控基因表達，在發育和腫瘤形成中均起重要作用。組蛋白甲基化修飾特異且可逆，使得Ezh2成為了理想的抗癌藥物靶點。我們的前期研究首次發現Ezh2能夠調控NK細胞的殺傷功能，用小分子抑制人NK細胞系和人原代成熟NK細胞中的Ezh2酶活性均能夠顯著促進NK細胞分泌溶解性細胞毒性顆粒的能力。在此項目中，我們將進行“組蛋白甲基化酶Ezh2調控NK細胞殺傷功能的機制研究”，明確受Ezh2影響的NK細胞活化和殺傷的關鍵步驟，發現Ezh2下游的關鍵調控因子，並在小鼠白血病模型中檢測 Ezh2 缺陷的NK細胞對白血病進程的影響。我們的研究將首次揭示Ezh2調控NK細胞殺傷功能的分子機制，具有重要的科學意義和良好的臨床轉化前景。
結題摘要
NK細胞作為原初免疫淋巴細胞在免疫治療領域蘊含著巨大潛力，實現對NK細胞功能的有效調控具有重要的臨床意義。我們的前期研究發現，組蛋白甲基化酶Ezh2可以調控NK細胞的發育和功能，無論是用小分子抑制Ezh2的酶活性還是用干擾RNA敲降Ezh2的表達均能夠顯著促進成熟NK細胞分泌溶解性毒性顆粒，預示Ezh2可以影響成熟NK細胞的殺傷功能。在此項目中我們深入研究了Ezh2對成熟NK細胞殺傷功能的影響和相關分子機制。研究發現，雖然Ezh2活性抑制或者敲降後NK細胞的脫顆粒能力增強，但是NK細胞殺傷靶細胞的能力卻是被削弱的，詳細研究表明Ezh2酶活性抑制並不影響NK細胞與靶細胞的結合、免疫突觸的形成和毒性顆粒的極化，推斷可能是毒性顆粒的釋放過程受到了影響。有研究表明，NK細胞內鈣離子內流的升高會導致NK細胞異常的毒性顆粒釋放，檢測發現Ezh2酶活性抑制的確會顯著增高NK細胞被激活後的鈣離子內流水平。高通量測序分析顯示，Ezh2小分子抑制劑UNC1999處理NK92MI細胞後，有460個基因的表達顯著上調，包括離子通道基因集，其中變化最顯著的基因是離子通道PKD2，經驗證PKD2基因在mRNA水平和蛋白水平的表達的確顯著上調。對GEO資料庫中一系列ChIP-seq數據的分析顯示，人外周血NK細胞的PKD2的啟動子區具有很顯著的H3K27me3修飾，同時還可以觀察到H3K4me1和H3K4me3的修飾，說明PKD2在靜息狀態下的NK細胞中處於“Poised”狀態，是被Ezh2調控的靶基因。另外，我們建立了在NK 細胞中特異性敲除Ezh2基因的小鼠模型，Ncr1iCreEzh2fl/fl（Ezh2-/-）。基於小鼠模型的實驗表明，Ezh2在NK細胞中缺失後會顯著促進NK細胞的成熟和功能，這與Ezh2-/-小鼠肺癌轉移模型中更強的抗腫瘤轉移能力是相對應的。綜上所屬，我們的研究發現了Ezh2對不同發育階段NK細胞功能的影響和相關機制，Ezh2在NK細胞早期發育階段的缺失可以促進NK細胞的發育和成熟，提高NK整體功能，抑制腫瘤轉移，但是Ezh2在已經發育成熟的終末端NK細胞中的酶活性抑制和缺失卻會影響鈣離子通道PKD2的表達，進而影響NK細胞的毒性顆粒釋放，抑制其殺傷功能。
