痘苗病毒转录重编程自然杀伤淋巴细胞的研究
在最近发表在 bioRxiv* 预印本服务器上的一项研究中,研究人员评估了自然杀伤 (NK) 淋巴细胞对体内 VACV(牛痘病毒)感染的反应。研究报告称,NK 淋巴细胞在对抗痘病毒感染中发挥着关键作用。因此,科学界对利用它们在基于痘病毒的溶瘤疗法和疫苗接种方面的能力越来越感兴趣。然而,有关 NK 细胞激活机制、参与识别 VACV 感染淋巴细胞的受体以及 NK 淋巴细胞因 VACV 感染而重新编程的可能性的数据有限。学习:痘苗病毒对自然杀伤细胞的转录重编程显示出明显的和......

痘苗病毒转录重编程自然杀伤淋巴细胞的研究
在最近发表的一项研究中 生物Rxiv * 预印本服务器,研究人员评估了体内自然杀伤 (NK) 淋巴细胞对 VACV(痘苗病毒)感染的反应。
研究报告称,NK 淋巴细胞在对抗痘病毒感染中发挥着关键作用。 因此,科学界对利用它们在基于痘病毒的溶瘤疗法和疫苗接种方面的能力越来越感兴趣。 然而,有关 NK 细胞激活机制、参与识别 VACV 感染淋巴细胞的受体以及 NK 淋巴细胞因 VACV 感染而重新编程的可能性的数据有限。

关于学习
在本研究中,来自英国剑桥大学和美国 Fred Hutchinson 癌症中心的研究人员评估了因鼻内感染 VACV WR(西储)毒株导致的小鼠 NK 淋巴细胞转录组的变化。
然后将这些变化与来自改良安卡拉痘苗病毒 (MVA) 感染的人类和巨细胞病毒 (mCMV) 感染的 C57BL/6 小鼠的相同 NK 淋巴细胞转录组数据进行比较。 此外,还将 NK 淋巴细胞的转录谱与流式细胞术测定的细胞表面分子丰度进行了比较。 进行了荧光激活细胞分选分析(FACS)和淋巴细胞分离实验。
从 NK 淋巴细胞中提取的核糖核酸 (RNA) 进行批量 RNA 测序 (RNAseq) 分析。 为了评估 NK 淋巴细胞中 VACV 感染影响的生物学途径,通过生物过程基因本体富集分析来分析 VACV 感染小鼠和假手术动物样本之间的差异表达基因 (DEG)。
对于鼻内施用的小鼠模型,将动物麻醉并用 5.0 × 10 3 PFU(空斑形成单位)的 VACV WR 株进行原发性 VACV 感染或 10 5 PFU 进行 VACV 疫苗接种或给予对照注射。 对于皮内施用的小鼠感染模型,动物皮内感染 10 3 PFU VACV WR 株。 此外,还进行了空斑检测以确认 BSC-1 细胞(非洲绿猴细胞系)中的 VACV 滴度。
皮内 VACV 感染 28 天后,从小鼠身上获取血液和脾脏样本。 脾组织用于分离 NK 或分化簇 8+ (CD8+) T 淋巴细胞。 向受体小鼠尾部静脉内注射NK淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞或脾细胞悬液,并在1天后鼻内注射10 5 PFU VACV WR攻击小鼠。 在接触 VACV 后 14 天内,定期对动物进行称重并观察疾病迹象。
结果
在感染 VACV 的小鼠中观察到 NK 淋巴细胞转录物活性的广泛变化,这与靶细胞的直接识别以及细胞因子和干扰素的暴露一致。 此外,研究小组还注意到某些 NKR(NK 表面受体)表达的变化,例如:B. SLAM 和 Ly49 家族受体,以及与记忆相关的 NK 标记上调。 记忆 NK 细胞的过继转移并不能提供针对再次感染的免疫保护。 将结果与 NK 淋巴细胞对小鼠巨细胞病毒 (mCMV) 感染的反应进行比较,揭示了 VACV 诱导的 NK 转录活性的共同特征和独特特征。 观察到接种减毒 VACV 疫苗和 MVA 的人类 NK 转录反应之间存在重叠,这表明不同宿主之间存在保守的 NK 淋巴细胞反应。 VACV 诱导 NK 淋巴细胞的激活、扩增和成熟,并伴随大量转录程序和记忆标记表达的变化。
感染后 6.5 天 (dpi) NK 细胞数量增加,并且观察到 CD27+CD11b- 和 CD27+CD11b+ 亚群优先扩增。 分别在 1.5 dpi 和 6.5 dpi 下对 VACV 感染样本和模拟样本进行 DEG(差异表达基因)分析,结果显示 70 个转录本和 3280 个转录本发生显着变化。 VAC 感染样本和模拟样本对的比较分别显示 4045 个和 140 个显着改变的转录本。
1.5 dpi 时感染 VACV 的鼠类动物中的 DEG 无法与背景噪音区分开来,而 6.5 dpi 时感染动物中识别出的 DEG 在对 VACV 感染的反应方面存在生物学差异。 NK 淋巴细胞参与效应途径并表现出由 VACV 感染引起的主动防御表型。 NK淋巴细胞不仅识别体内VACV感染细胞表面的异常蛋白表达模式,还识别参与NK淋巴细胞激活的干扰素和细胞因子。
在 VACV 感染后,NK 淋巴细胞中观察到 Ly108d CD319 表达上调。 这些受体很可能通过与 NK 激活接头分子同时表达来介导 NK 激活功能。 在急性 VACV 感染期间,脾脏 NK 淋巴细胞显示 NK 淋巴细胞记忆相关标记物显着上调。
小鼠和人类 NK 淋巴细胞在响应 VACV 感染或疫苗接种时共享转录组特征,这与直接识别 VACV 感染的细胞群显着相关。 NKR转录本如tigit、gbp49a/b、klrg1、cd69、crtam、lag3、thy1、klrb1b、cd160和lair1显着上调,而klra9和klrc2显着下调。
总体而言,该研究结果提供了有关 VACV 感染期间 NK 淋巴细胞的激活、功能和稳态的新信息,这可能对基于 VACV 的疗法的开发具有影响。 与人类 MVA 疫苗接种的 NK 转录反应以及对包括 mCMV 在内的各种病毒的反应进行比较,揭示了 NK 转录重编程与感染或疫苗接种相关的保守特征。
*重要注意事项
bioRxiv 发布未经同行评审的初步科学报告,因此不应被视为结论性的、指导临床实践/健康行为的报告,或被视为既定信息。
参考:
- Die transkriptionelle Reprogrammierung natürlicher Killerzellen durch das Vacciniavirus zeigt bei mCMV sowohl ausgeprägte als auch konservierte Merkmale. Delphine M. Depierreux, Geoffrey L. Smith, Brian J. Ferguson. bioRxiv Preprint 2022, DOI: https://doi.org/10.1101/2022.11.10.516015, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.10.516015v1
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