П 4 ст 69 нк рф: Статья 69 НК РФ. Требование об уплате налога, сбора, страховых взносов

Содержание

Статья 69 НК РФ. Требование об уплате налога, сбора, страховых взносов

1. Требованием об уплате налога признается извещение налогоплательщика о неуплаченной сумме налога, а также об обязанности уплатить в установленный срок неуплаченную сумму налога.2. Требование об уплате налога направляется налогоплательщику при наличии у него недоимки.

При наличии недоимки по налогу на прибыль организаций по консолидированной группе налогоплательщиков требование об уплате налога направляется ответственному участнику этой группы.

3. Требование об уплате налога направляется налогоплательщику независимо от привлечения его к ответственности за нарушение законодательства о налогах и сборах.4. Требование об уплате налога должно содержать сведения о сумме задолженности по налогу, размере пеней, начисленных на момент направления требования, сроке исполнения требования, а также мерах по взысканию налога и обеспечению исполнения обязанности по уплате налога, которые применяются в случае неисполнения требования налогоплательщиком. Требование об уплате налога, направляемое физическому лицу, должно содержать также сведения о сроке уплаты налога, установленном законодательством о налогах и сборах.

Во всех случаях требование должно содержать подробные данные об основаниях взимания налога, а также ссылку на положения законодательства о налогах и сборах, которые устанавливают обязанность налогоплательщика уплатить налог.

В случае, если размер недоимки, выявленный в результате налоговой проверки, позволяет предполагать факт совершения нарушения законодательства о налогах и сборах, содержащего признаки преступления, в направляемом требовании должно содержаться предупреждение об обязанности налогового органа в случае неуплаты сумм недоимки, пеней и штрафов в полном объеме в установленный срок направить материалы в следственные органы для решения вопроса о возбуждении уголовного дела.

Требование об уплате налога должно быть исполнено в течение восьми дней с даты получения указанного требования, если более продолжительный период времени для уплаты налога не указан в этом требовании.5. Утратил силу. — Федеральный закон от 27.12.2018 N 546-ФЗ.6. Требование об уплате налога может быть передано руководителю организации (ее законному или уполномоченному представителю) или физическому лицу (его законному или уполномоченному представителю) лично под расписку, направлено по почте заказным письмом, передано в электронной форме по телекоммуникационным каналам связи или через личный кабинет налогоплательщика. В случае направления указанного требования по почте заказным письмом оно считается полученным по истечении шести дней с даты направления заказного письма. Форматы и порядок направления налогоплательщику требования об уплате налога в электронной форме по телекоммуникационным каналам связи устанавливаются федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным по контролю и надзору в области налогов и сборов.7. Утратил силу. — Таможенный кодекс РФ от 28.05.2003 N 61-ФЗ.8. Правила, предусмотренные настоящей статьей, применяются также в отношении требований об уплате сборов, страховых взносов, пеней, штрафов, процентов, предусмотренных главой 9 настоящего Кодекса, и распространяются на требования, направляемые плательщикам сборов, плательщикам страховых взносов и налоговым агентам.

КонсультантПлюс: примечание.

10. Указанное в пункте 2.1 статьи 70 настоящего Кодекса требование об уплате страховых взносов может быть обжаловано только в случае нарушения налоговым органом процедуры его направления плательщику страховых взносов.

КонсультантПлюс: примечание.

О выявлении конституционно-правового смысла ст. 70 см. Постановление КС РФ от 24.03.2017 N 9-П.

Налоговое требование извещает плательщика о том, что у него образовалась задолженность. Оно отправляется налоговой службой в виде документа, в котором указан срок погашения налогового долга. Ст 69 НК РФ не отвечает на вопрос о том, будет ли считаться документ действительным, если в нём неверно указано название самого налога. Поэтому законодательство в этом спектре толкуется по разному. Есть две противоположные судебные позиции. Приверженцы первой считают, что налоговое требование должно быть заполнено правильно. Если в нём указано недостоверное наименование налога, то это признаётся нарушением. Налоговое требование, выставленное с нарушением, подлежит отмене. Приверженцы второй позиции считают неверное название налога недостаточным основанием для отмены налогового требования, признавая важным лишь сам факт наличия недоимки перед Налоговой службой. Итак, судьи не едины во мнениях, поэтому свою правоту при возникновении спора сторонам придётся доказывать.

По п 1 ст 69 НК РФ налоговое требование — это извещение, направленное плательщику, в котором говорится о его долге по налогам и необходимости уплатить его в определённый срок. В Налоговом кодексе нигде не указано, что именно в самом требовании об уплате налога должен быть написан адрес плательщика налога. Но при этом ФНС РФ утверждена форма требования об уплате налога, штрафа, пени и процентов, которая содержит графу для указания адреса налогоплательщика — организации или ИП. Сложно поспорить вот с чем: чтобы иметь возможность добровольно и в срок выполнить налоговое требование, плательщику нужно его получить. Поэтому оно должно быть отправлено по нужному адресу. При этом направление по почте — не единственный метод доставки требования. По п 6 ст 69 НК РФ оно может быть передано также и лично под расписку, и в электронной форме. Когда требование отправляется по почте заказным письмом, оно считается полученным адресатом в течение 6 дней после отправки. В самом требовании может быть написан неверный адрес, но, если это не повлияло на его получение плательщиком в срок, то, по мнению некоторых судей, такого основания недостаточно для отмены требования. Факт неверного указания адреса не имеет юридического значения, если требование находится на руках у налогоплательщика, и у него есть время на добровольное его исполнение. Недействительным требование с неверно указанным адресом может быть признано лишь тогда, когда плательщик лишился возможности это требование получить. Работники налоговой службы, должны исполнять свои обязанности, строго соблюдая требования НК РФ и ФЗ о налогах и сборах. По мнению большинства судов, если требования направлены ненадлежащим образом, то и обязанности у плательщика уплатить сумму по этому требованию не возникает. Порядок направления требования утвержден ст 46 и ст 69 НК РФ. Если этот порядок нарушен, то неверным будет и решение о принудительном взыскании, вынесенное налоговым органом. Итак, если адрес плательщика написан в требовании неправильно и это послужило причиной его неполучения в срок, то это налоговое требование может быть признано судом недействительным, также как и все последующие меры по взысканию налога. В случае же, когда несмотря на ошибочный адрес требование дошло в срок до своего получателя, суд может встать на сторону налогового органа, признав документ законным.

Ст. 69 НК РФ. Требование об уплате налога, сбора, страховых взносов

1. Требованием об уплате налога признается извещение налогоплательщика о неуплаченной сумме налога, а также об обязанности уплатить в установленный срок неуплаченную сумму налога.

2. Требование об уплате налога направляется налогоплательщику при наличии у него недоимки.

При наличии недоимки по налогу на прибыль организаций по консолидированной группе налогоплательщиков требование об уплате налога направляется ответственному участнику этой группы.

3. Требование об уплате налога направляется налогоплательщику независимо от привлечения его к ответственности за нарушение законодательства о налогах и сборах.

4. Требование об уплате налога должно содержать сведения о сумме задолженности по налогу, размере пеней, начисленных на момент направления требования, сроке исполнения требования, а также мерах по взысканию налога и обеспечению исполнения обязанности по уплате налога, которые применяются в случае неисполнения требования налогоплательщиком. Требование об уплате налога, направляемое физическому лицу, должно содержать также сведения о сроке уплаты налога, установленном законодательством о налогах и сборах.

Во всех случаях требование должно содержать подробные данные об основаниях взимания налога, а также ссылку на положения законодательства о налогах и сборах, которые устанавливают обязанность налогоплательщика уплатить налог.

В случае, если размер недоимки, выявленный в результате налоговой проверки, позволяет предполагать факт совершения нарушения законодательства о налогах и сборах, содержащего признаки преступления, в направляемом требовании должно содержаться предупреждение об обязанности налогового органа в случае неуплаты сумм недоимки, пеней и штрафов в полном объеме в установленный срок направить материалы в следственные органы для решения вопроса о возбуждении уголовного дела.

Требование об уплате налога должно быть исполнено в течение восьми дней с даты получения указанного требования, если более продолжительный период времени для уплаты налога не указан в этом требовании.

5. Утратил силу. — Федеральный закон от 27.12.2018 N 546-ФЗ.

6. Требование об уплате налога может быть передано руководителю организации (ее законному или уполномоченному представителю) или физическому лицу (его законному или уполномоченному представителю) лично под расписку, направлено по почте заказным письмом, передано в электронной форме по телекоммуникационным каналам связи или через личный кабинет налогоплательщика. В случае направления указанного требования по почте заказным письмом оно считается полученным по истечении шести дней с даты направления заказного письма.

Форматы и порядок направления налогоплательщику требования об уплате налога в электронной форме по телекоммуникационным каналам связи устанавливаются федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным по контролю и надзору в области налогов и сборов.

7. Утратил силу. — Таможенный кодекс РФ от 28.05.2003 N 61-ФЗ.

8. Правила, предусмотренные настоящей статьей, применяются также в отношении требований об уплате сборов, страховых взносов, пеней, штрафов, процентов, предусмотренных главой 9 настоящего Кодекса, и распространяются на требования, направляемые плательщикам сборов, плательщикам страховых взносов и налоговым агентам.

9. Утратил силу с 1 января 2007 года. — Федеральный закон от 27.07.2006 N 137-ФЗ.

10. Указанное в пункте 2.1 статьи 70 настоящего Кодекса требование об уплате страховых взносов может быть обжаловано только в случае нарушения налоговым органом процедуры его направления плательщику страховых взносов.

См. все связанные документы >>>

Комментируемая статья закрепляет процедуру, согласно которой при наличии у налогоплательщика сумм налогов (сборов), пеней, штрафов, не уплаченных в установленный срок, налоговый орган направляет ему требование.

Неисполнение или ненадлежащее исполнение налогоплательщиком обязанности по уплате налога является основанием для направления налоговым органом налогоплательщику требования об уплате налога, которое является началом процедуры принудительного взыскания в порядке, предусмотренном статьями 46, 47 НК РФ. Направление требования об уплате налога является обязательной стадией, предшествующей принятию решения о взыскании налогов, пеней за счет денежных средств на счетах налогоплательщика. При этом решение о взыскании налога, пени, штрафа за счет денежных средств налогоплательщика (статья 46 НК РФ) не может быть принято ранее истечения срока для добровольного исполнения требования, который согласно пункту 4 статьи 69 НК РФ начинает течь с даты получения требования налогоплательщиком.

Такая позиция подтверждается Постановлением ФАС Московского округа от 23.07.2012 N А40-12689/12-116-24.

Пункт 4 статьи 69 НК РФ регламентирует содержание такого требования.

Однако нарушение данных положений само по себе не может служить основанием для признания недействительным требования налоговой инспекции.

Требование об уплате недоимок, пеней, штрафов может быть признано недействительным, если оно не соответствует фактической обязанности налогоплательщика по их уплате.

На это указано в Постановлении ФАС Московского округа от 12.10.2012 N А40-128628/11-75-511.

В пункте 52 Постановления Пленума ВАС РФ от 30.07.2013 N 57 «О некоторых вопросах, возникающих при применении арбитражными судами части первой Налогового кодекса Российской Федерации» разъяснено, что пунктом 4 статьи 69 НК РФ определен перечень сведений, которые должно содержать требование об уплате налога.

При рассмотрении споров о признании такого требования недействительным по мотиву неуказания в нем каких-либо из перечисленных сведений судам необходимо учитывать следующее.

В основе требования об уплате налога лежит либо решение, принятое по результатам рассмотрения материалов налоговой проверки, либо представленная налогоплательщиком налоговая декларация, либо налоговое уведомление.

Поэтому требование об уплате налога не может быть признано недействительным в связи с отсутствием в нем сведений, указанных в пункте 4 статьи 69 НК РФ, если такие сведения содержатся соответственно в решении, налоговой декларации, налоговом уведомлении и на эти документы имеется ссылка в данном требовании.

С учетом положений пункта 3 статьи 58 НК РФ аналогичный подход применяется и к требованию об уплате авансовых платежей по налогу.

Приказом ФНС России от 16.04.2012 N ММВ-7-8/238@ утверждены формы требования об уплате налога, сбора, пени, штрафа (для организаций, индивидуальных предпринимателей), а также требования об уплате налога, сбора, пени, штрафа (для физических лиц, не являющихся индивидуальными предпринимателями).

Если в требовании нет реквизитов решения налогового органа, принятого по результатам налоговой проверки, то это влечет отсутствие в требовании необходимых указаний, позволяющих определить конкретные налоговые обязательства предприятия, противоречит статье 69 НК РФ и нарушает права налогоплательщика.

Данная позиция изложена в Постановлении Десятого арбитражного апелляционного суда от 25.03.2009 N А41-22682/08.

В НК РФ не указано, является ли требование об уплате пени незаконным, если в нем не указан размер недоимки, на которую были начислены пени, а также если в нем не указан срок возникновения недоимки.

Как разъяснено в Постановлении ФАС Московского округа от 25.04.2012 N А40-128939/10-90-730, в соответствии со статьей 69 НК РФ, пунктом 19 Постановления Пленума ВАС РФ от 28.02.2001 N 5 «О некоторых вопросах применения части первой Налогового кодекса Российской Федерации» отсутствие в требовании суммы недоимки, на которую начислены пени, а также других необходимых данных является существенным нарушением прав и интересов налогоплательщика, влекущим отмену требования.

В Постановлении от 11.07.2012 N Ф03-2590/2012 ФАС Дальневосточного округа пришел к выводу, что в силу правовых норм, содержащихся в статьях 46 и 75 НК РФ, уплату пеней следует рассматривать как дополнительную обязанность налогоплательщика, помимо обязанности по уплате налога, исполняемую одновременно с обязанностью по уплате налога либо после исполнения последней. Исполнение обязанности по уплате пеней не может рассматриваться в отрыве от исполнения обязанности по уплате налога, поэтому начисление пени без указания недоимки по налогу, срока его уплаты и периода начисления пени нельзя признать соответствующим действительной обязанности налогоплательщика.

В Постановлении ФАС Московского округа от 19.06.2012 N А41-18874/11 суд сделал вывод о том, что требование об уплате налога, сбора, пени, штрафа и решение о взыскании налогов, сборов, пеней, штрафов за счет денежных средств на счетах налогоплательщика (плательщика сборов) организации, индивидуального предпринимателя или налогового агента — организации, индивидуального предпринимателя в банках подлежат признанию недействительными как принятые с нарушением норм налогового законодательства.

В нарушение пункта 4 статьи 69 НК РФ в требовании не приведен расчет пеней с учетом ставки рефинансирования Банка России, действовавшей в период их начисления, что препятствует определению периода возникновения недоимки и проверке размера пени, а также не указаны основания взимания налога, установленные законодательством о налогах и сборах, не известен налоговый период, за который образовалась задолженность, а также срок начисления пени.

В Постановлении от 08.05.2008 N А55-17952/2007 ФАС Поволжского округа пришел к выводу, что без указания даты образования недоимки и суммы такой недоимки, а также документального подтверждения ее образования невозможно проверить расчет пеней, а также соблюдение налоговым органом сроков, установленных НК РФ для взыскания пеней.

ФАС Московского округа в Постановлении от 24.11.2008 N КА-А40/11050-08 установил, что требование вынесено налоговым органом с нарушением положений статьи 69 НК РФ, поскольку не позволяет определить, на какую недоимку начислены пени, по какому сроку платежа, период начисления и ставку пени.

При данных обстоятельствах налогоплательщик лишен возможности проверить обоснованность начисления пени.

Как отметил ФАС Московского округа, указанные выводы согласуются с правовой позицией ВАС РФ, изложенной в Постановлении Пленума от 28.02.2001 N 5 «О некоторых вопросах применения части первой Налогового кодекса Российской Федерации», где указывается, что досудебное урегулирование спора по вопросу взыскания недоимки, пеней состоит в указании налоговым органом в ранее направленном налогоплательщику требовании размера недоимки, даты, с которой начинают начисляться пени, и ставки пеней.

Ссылка налогового органа на то, что данные налоговых деклараций и лицевых счетов налогоплательщика подтверждают правильность исчисления пени, не принята судом, поскольку допустимым доказательством по делу может быть только само требование налогового органа, содержащее все предусмотренные статьей 69 НК РФ сведения.

Спорным на практике является вопрос действительности требования об уплате налога в случае проставления в нем факсимиле вместо подписи.

МНС России в письме от 01.04.2004 N 18-0-09/000042 «Об использовании факсимиле подписи» разъяснило, что использование факсимильного воспроизведения подписи с помощью средств механического или иного копирования, электронно-цифровой подписи либо иного аналога собственноручной подписи не установлено действующим законодательством. Кроме того, факсимиле не допускается использовать на доверенностях, платежных документах, других документах, имеющих финансовые последствия. Таким образом, МНС России запретило использовать факсимиле подписи должностных лиц налоговых органов в основной деятельности.

Как отметил ФАС Северо-Кавказского округа в Постановлении от 07.09.2012 N А63-11860/2011, поскольку требование об уплате налога является ненормативным актом налогового органа и законодательство о налогах и сборах не предусматривает возможности проставления на требовании об уплате налога, сбора, пени, штрафа факсимильной подписи руководителя (заместителя руководителя) налогового органа, требование как неподписанный ненормативный правовой акт налогового органа не порождает правовых последствий его неисполнения. С момента направления требования начинается этап принудительного исполнения обязанности по уплате налога или сбора, поэтому направление требования — это составная часть процедуры принудительного исполнения налогоплательщиком обязанности по уплате налога.

В Постановлении от 14.07.2010 N А58-9855/09 ФАС Восточно-Сибирского округа признал несостоятельным довод налогового органа о том, что факсимиле является точным воспроизведением графического оригинала подписи, в связи с чем приравнивается к подписи лица собственной рукой. Штамп-факсимиле предполагает его использование другими лицами и не может однозначно свидетельствовать о согласии соответствующего должностного лица на его проставление. В материалы дела не представлено требований с выполненными собственноручно подписями руководителя налогового органа (его заместителей).

В письме Минфина России разъяснено, что по общему правилу требование об уплате налога, сбора, пени, штрафа подписывается руководителем (заместителем руководителя) налогового органа собственноручно и скрепляется печатью налогового органа.

В случае направления требования об уплате налога, сбора, пени, штрафа налогоплательщику в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи указанное требование в соответствии с Порядком направления налогоплательщику требования об уплате налога, сбора, пени, штрафа в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи, утвержденным Приказом ФНС России от 09.12.2010 N ММВ-7-8/700@, подписывается электронной цифровой подписью уполномоченного должностного лица налогового органа.

В то же время в Постановлении ФАС Дальневосточного округа от 10.10.2012 N Ф03-4512/2012 указана противоположная позиция.

Как отметил суд, налоговое законодательство не содержит норм, предусматривающих возможность использования штампа-факсимиле или иного аналога воспроизведения подписи руководителя (заместителя руководителя) при подписании ненормативных правовых актов. Однако данные нормы не содержат и прямого запрета.

Кроме того, не может быть признана состоятельной приведенная в качестве правового обоснования запрета использования штампа-факсимиле ссылка судов на письмо МНС России от 01.04.2004 N 18-0-09/000042@ «Об использовании факсимиле подписи», поскольку ненормативный правовой акт, исходя из части 1 статьи 198 АПК РФ, может быть признан недействительным либо оценен как незаконный в случае его несоответствия закону или иному нормативно-правовому акту, к которому данное письмо не относится.

Признавая наличие штампа-факсимиле подписи руководителя на указанных требованиях обстоятельством, не порождающим правовые последствия их неисполнения, нижестоящие суды, по мнению ФАС Дальневосточного округа, не учли, что требование об уплате налога может быть оценено в качестве незаконного и не подлежащего исполнению, если оно не соответствует фактической обязанности налогоплательщика по уплате налога и если нарушения требований, предъявляемых к его содержанию, являются существенными. В свою очередь существенными признаются нарушения, которые исключают возможность установить на основе этого требования основания возникновения налоговой обязанности и ее размер.

Такие обстоятельства судом не установлены.

Следовательно, принимая во внимание фактические обстоятельства рассматриваемого дела, свидетельствующие о наличии у предпринимателя реальной обязанности по уплате указанных в требованиях налоговых платежей, что не оспаривается налогоплательщиком, направление в адрес предпринимателя требований с факсимильным воспроизведением подписи начальника налогового органа, как отметил ФАС Дальневосточного округа, не может быть расценено как существенное нарушение прав и законных интересов заявителя.

Положения статей 52 и 69 НК РФ, устанавливающие презумпцию получения налогового уведомления (требования) его адресатом на шестой день с даты направления, не могут рассматриваться как нарушающие конституционные права налогоплательщиков.

Данный вывод содержится в Определении Конституционного Суда РФ от 27.10.2015 N 2430-О.

Конституционный Суд РФ в указанном Определении также отметил, что факт получения налогового уведомления (требования) по почте заказным письмом на шестой день после направления может быть опровергнут при рассмотрении соответствующего спора в суде, в том числе по иску налогового органа о взыскании недоимки по налогу (Определения от 8 апреля 2010 года N 468-О-О и от 24 марта 2015 года N 735-О).

В пункте 53 Постановления Пленума ВАС РФ от 30.07.2013 N 57 отмечено, что согласно абзацу первому пункта 6 статьи 69 НК РФ в случае направления требования об уплате налога по почте заказным письмом оно считается полученным по истечении шести дней с даты направления заказного письма.

При рассмотрении споров судам необходимо исходить из того, что в силу прямого указания закона соответствующая налоговая процедура признается соблюденной независимо от фактического получения налогоплательщиком (его представителем) требования об уплате налога, направленного заказным письмом.

В пункте 4 письма ФНС России от 09.03.2011 N ЯК-4-8/3612@ указано, что срок исполнения требования об уплате налога, сбора, пени, штрафа, направленного организациям, индивидуальным предпринимателям в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи, должен составлять не менее 20 календарных дней, а физическим лицам, не являющимся индивидуальными предпринимателями, — не менее 30 календарных дней.

В силу пункта 19 Постановления Пленума ВАС РФ от 28.02.2001 N 5 «О некоторых вопросах применения части первой Кодекса» направленное налогоплательщику требование должно содержать данные, позволяющие ему убедиться в обоснованности начисления пеней.

Взыскание недоимки за счет денежных средств или за счет имущества налогоплательщика должно осуществляться только после истечения срока, который был указан в требовании, направленном налогоплательщику. В противном случае налогоплательщик лишается права на добровольное исполнение требования.

Данный вывод обусловлен тем, что направление требования является составной частью процедуры принудительного исполнения обязанности по уплате налога.

Принятие налоговым органом решения о взыскании недоимки за счет имущества налогоплательщика до истечения срока для добровольного исполнения требования об уплате налога является существенным нарушением процедуры принудительного исполнения обязанности по уплате налога, влекущим признание такого решения недействительным.

Данная позиция является устоявшейся в судебной практике (см. Постановления Президиума ВАС РФ от 29.03.2005 N 13592/04, ФАС Поволжского округа от 30.09.2008 N А57-22547/07, от 30.04.2008 N А57-2811/07).

последние изменения и поправки, судебная практика

СТ 69 НК РФ.

1. Требованием об уплате налога признается извещение налогоплательщика о неуплаченной сумме налога, а также об обязанности уплатить в установленный срок неуплаченную сумму налога.

2. Требование об уплате налога направляется налогоплательщику при наличии у него недоимки.

При наличии недоимки по налогу на прибыль организаций по консолидированной группе налогоплательщиков требование об уплате налога направляется ответственному участнику этой группы.

3. Требование об уплате налога направляется налогоплательщику независимо от привлечения его к ответственности за нарушение законодательства о налогах и сборах.

4. Требование об уплате налога должно содержать сведения о сумме задолженности по налогу, размере пеней, начисленных на момент направления требования, сроке исполнения требования, а также мерах по взысканию налога и обеспечению исполнения обязанности по уплате налога, которые применяются в случае неисполнения требования налогоплательщиком. Требование об уплате налога, направляемое физическому лицу, должно содержать также сведения о сроке уплаты налога, установленном законодательством о налогах и сборах.

Во всех случаях требование должно содержать подробные данные об основаниях взимания налога, а также ссылку на положения законодательства о налогах и сборах, которые устанавливают обязанность налогоплательщика уплатить налог.

В случае, если размер недоимки, выявленный в результате налоговой проверки, позволяет предполагать факт совершения нарушения законодательства о налогах и сборах, содержащего признаки преступления, в направляемом требовании должно содержаться предупреждение об обязанности налогового органа в случае неуплаты сумм недоимки, пеней и штрафов в полном объеме в установленный срок направить материалы в следственные органы для решения вопроса о возбуждении уголовного дела.

Требование об уплате налога должно быть исполнено в течение восьми дней с даты получения указанного требования, если более продолжительный период времени для уплаты налога не указан в этом требовании.

5. Утратил силу. — Федеральный закон от 27.12.2018 N 546-ФЗ.

6. Требование об уплате налога может быть передано руководителю организации (ее законному или уполномоченному представителю) или физическому лицу (его законному или уполномоченному представителю) лично под расписку, направлено по почте заказным письмом, передано в электронной форме по телекоммуникационным каналам связи или через личный кабинет налогоплательщика. В случае направления указанного требования по почте заказным письмом оно считается полученным по истечении шести дней с даты направления заказного письма.

Форматы и порядок направления налогоплательщику требования об уплате налога в электронной форме по телекоммуникационным каналам связи устанавливаются федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным по контролю и надзору в области налогов и сборов.

7. Утратил силу с 1 января 2004 г.

8. Правила, предусмотренные настоящей статьей, применяются также в отношении требований об уплате сборов, страховых взносов, пеней, штрафов, процентов, предусмотренных главой 9 настоящего Кодекса, и распространяются на требования, направляемые плательщикам сборов, плательщикам страховых взносов и налоговым агентам.

9. Утратил силу с 1 января 2007 г.

10. Указанное в пункте 2.1 статьи 70 настоящего Кодекса требование об уплате страховых взносов может быть обжаловано только в случае нарушения налоговым органом процедуры его направления плательщику страховых взносов.

Комментарий к Ст. 69 Налогового кодекса

Комментарий к Статье 69 НК скоро появится.

Форма требования об уплате налога для организаций и ИП не должна содержать информацию о налоговом периоде | ФНС России

Дата публикации: 17.05.2018 10:45

Верховный Суд Российской Федерации подтвердил, что форма требования об уплате налога для организаций и ИП не должна содержать информацию о налоговом периоде. Суд отказался признать частично недействующим приложение № 2 к приказу ФНС России от 13.02.2017 № ММВ-7-8/179@. В нем содержится форма требования об уплате налога, сбора, страховых взносов, пени, штрафа, процентов (для организаций, индивидуальных предпринимателей).

Гражданин обратился в Верховный Суд РФ с административным исковым заявлением. Он посчитал, что форма требования, предусмотренная указанным приложением, противоречит п. 1 ст. 17, п. 1 ст. 21, п. 2 ст. 22 и п. 1 ст. 69 НК РФ, так как в ней отсутствует информация о налоговом периоде. Заявитель решил, что это нарушает его права и мешает уплатить налог.

ФНС России просила отказать в удовлетворении иска. Она напомнила, что сначала налогоплательщику приходит уведомление, в котором содержится информация о периоде, за который следует уплатить налог. Требование же направляется, если он в указанный срок этого не сделал. Полный перечень сведений, которые должно содержать требование об уплате налога, определен п. 4 ст. 69 НК РФ. Согласно статье, информация о налоговом периоде не входит в число обязательных реквизитов требования. Следовательно, оспариваемое приложение к приказу не противоречит НК РФ.

Верховный Суд отказал гражданину в удовлетворении заявления. Указание налогового периода в форме требования не предусмотрено НК РФ или иными нормативными актами в сфере налогового законодательства. Соответственно, это не может быть основанием для признания приложения № 2 к приказу ФНС России от 13.02.2017 № ММВ-7-8/179@ в оспариваемой части не соответствующим Налоговому кодексу РФ. Суд также учел, что гражданину не направлялось требование по той форме, которую он оспаривает.

КС не стал разбираться, какой день считать днем выявления налоговой недоимки

Все три эксперта «АГ» поддержали выводы Конституционного Суда. По мнению одного из них, попытка заявителя пересмотреть невыгодный ему судебный акт арбитражного суда в КС РФ изначально не имела шансов на успех. Другой эксперт полагает, что Суд поддержал ранее сформированную практику о том, что выявить недоимку инспекторы могут только в рамках контрольных мероприятий. Третий отметил, что КС, по сути, подтвердил правильность позиции кассационной инстанции и Верховного Суда по делу заявителя.

Конституционный Суд РФ вынес Определение № 2165-О от 18 июля по жалобе организации на ряд положений НК РФ относительно сроков взыскания налогов.

Ранее ЗАО «Трест СевЗапСпецСтройМонтаж» успешно оспорило в первой и второй судебных инстанциях решение налогового органа, касающегося, в том числе, доначисления НДФЛ. Тогда суды пришли к выводу о пропуске налоговым органом предельного срока взыскания соответствующей недоимки, подлежащего исчислению с учетом дня выявления недоимки. Так, днем выявления недоимки они признали дату представления налогоплательщиком в налоговый орган справок по форме 2-НДФЛ.

Впоследствии кассация отменила вышеуказанные судебные акты в этой части. Третья инстанция сочла, что нижестоящие суды неверно определили день выявления недоимки. Как подчеркнула кассация, недоимка была выявлена лишь по результатам проведения выездной налоговой проверки.

В своей жалобе в высшую судебную инстанцию налогоплательщик подверг сомнению конституционность нескольких положений НК РФ:

  • п. 3 ст. 46, определяющего сроки принятия решения о взыскании налога и обращения в суд с заявлением о взыскании налога;
  • п. 4 ст. 69, устанавливающего сведения, содержащиеся в требовании об уплате налога;
  • п. 1, 2 и 4 ст. 70, которые устанавливают сроки направления налогоплательщику (налоговому агенту) требования об уплате налога.

Кроме того, заявитель оспаривал конституционность п. 2 ч. 1 ст. 287 АПК РФ. Согласно этой норме кассационная арбитражная инстанция вправе отменить или изменить решения суда первой инстанции или апелляции полностью или частично и самостоятельно принять новый судебный акт, если нижестоящие суды установили все имеющие значение для дела фактические обстоятельства, но неправильно применили нормы права.

По мнению заявителя, оспариваемые им законоположения неконституционны, поскольку они допускают исчисление срока взыскания налога только со дня вступления в силу решения налогового органа по результатам выездной налоговой проверки, а также допускают принятие кассацией необоснованного решения, исходя исключительно из его усмотрения по делу.

Изучив материалы жалобы, Конституционный Суд РФ отказался принимать ее к рассмотрению. Как пояснил КС, спорные положения предусматривают конкретные сроки, которыми налоговый орган связан при принятии решения о взыскании налога с налогоплательщика (налогового агента). Так, ст. 70 НК РФ прямо устанавливает, что требование об уплате налога должно быть направлено налоговым органом не позднее 3 месяцев со дня выявления недоимки, и не связывает этот день лишь с датами проведения выездной налоговой проверки или датой принятия решения по ее результатам.

Относительно спорной нормы АПК РФ Суд отметил, что установленный ею порядок кассационного производства в арбитражных судах предусматривает возможность исправления третьей инстанцией ошибок нижестоящих судов. Он соответствует принципу процессуальной экономии и требованию эффективности судопроизводства, служит гарантией справедливого судебного разбирательства в разумный срок. Следовательно, оспариваемые заявителем нормы не нарушают его конституционные права.

Старший партнер, руководитель группы практик юридической фирмы INTELLECT Роман Речкин согласился с выводами Конституционного Суда РФ. «Позиция КС РФ в данном случае закономерна, поскольку претензии заявителя по существу связаны не с нормами закона и соответствием их Конституции РФ, а с его несогласием с тем, как арбитражные суды оценили определенные обстоятельства. Вопрос о том, что считать днем выявления недоимки (дату представления налогоплательщиком в налоговый орган справок по форме 2-НДФЛ либо дату вынесения решения по результатам проведения выездной налоговой проверки), – это, безусловно, не вопрос Конституционного Суда РФ. Еще меньшую перспективу в КС РФ имеет претензия ЗАО “Трест СевЗапСпецСтройМонтаж” к суду кассационной инстанции, который отменил судебные акты нижестоящих судов и вынес новый судебный акт. Ограничить полномочия кассационного суда на вынесение нового судебного акта по делу только потому, что этот новый судебный акт не нравится заявителю, конечно, недопустимо», – отметил он.

По словам эксперта, даже если заявитель не согласен с позицией кассационного суда по конкретному делу, он вправе оспорить судебные акты только в судебную коллегию ВС РФ. «Попытка заявителя в данном случае, используя КС РФ, пересмотреть невыгодный ему судебный акт арбитражного суда изначально шансов на успех не имела», – заключил Роман Речкин.

Руководитель налоговой практики юридической фирмы Five Stones Consulting, адвокат Екатерина Болдинова отметила, что в комментируемом определении КС РФ поддержал ранее сформированную практику о том, что выявить недоимку инспекторы могут только в рамках контрольных мероприятий. «Она отражается в соответствующих решениях, принимаемых по результатам проверок. Дата таких решений – это и есть дата выявления недоимки. Иные правила установлены для недоимки в виде излишне возмещенной ранее суммы налога, признаваемой таковой. В этой связи совершенно логичен вывод Суда о том, что ст. 70 НК РФ прямо устанавливает, что требование об уплате налога должно быть направлено налоговым органом не позднее 3 месяцев со дня выявления недоимки. И этот день не привязан лишь к датам проведения выездной налоговой проверки или дате принятия решения по ее результатам», – пояснила эксперт.

Ведущий юрист АБ «Юрлов и Партнеры» Никита Болтинский отметил, что КС подтвердил сложившуюся судебную практику о том, что недоимка по НДФЛ у налогового агента может быть выявлена налоговой инспекцией только по результатам выездной налоговой проверки, а не после получения справки 2-НДФЛ. «Действующим законодательством предусмотрено два основных сценария направления налогоплательщику требования об уплате налога. Согласно первому налогоплательщик подал налоговую декларацию, но не уплатил сумму налога, указанную в декларации. В таком случае требование направляется не позднее 3 месяцев со дня, следующего за последним днем уплаты налога, либо не позднее 3 месяцев со дня, следующего за днем представления налоговой декларации, если она подана с нарушением установленных сроков (п. 1 ст. 70 НК РФ). По второму сценарию налоговая инспекция доначислила налогоплательщику суммы налогов, ранее не указанные им в налоговой декларации. Тогда требование направляется в течение 20 дней с даты вступления в силу решения по налоговой проверке (п. 2 ст. 70 НК РФ)», – пояснил эксперт.

Он добавил, что своим определением Конституционный Суд подтвердил правильность позиции арбитражного суда Северо-Западного округа и Верховного Суда по делу ЗАО «Трест СевЗапСпецСтройМонтаж». «Она сводится к следующему. Справка по форме 2-НДФЛ не является декларацией или расчетом для целей осуществления налогового контроля. Такая справка не может являться предметом камеральной проверки. Поэтому правильность исчисления и уплаты НДФЛ могла быть проверена налоговой инспекцией только по результатам выездной налоговой проверки. Следовательно, в целях определения срока направления налогоплательщику требования об уплате налога п. 1 ст. 70 НК РФ не может быть применен, а надлежит применить п. 2 ст. 70 НК РФ», – пояснил Никита Болтинский.

Может ли ошибочное указание срока исполнения выставленного налогоплательщику требования об уплате налога менее минимального восьмидневного срока, предусмотренно

Может ли ошибочное указание срока исполнения выставленного налогоплательщику требования об уплате налога менее минимального восьмидневного срока, предусмотренного абз. 4 п. 4 ст. 69 НК РФ, послужить основанием для признания данного требования недействительным?

Вопрос: Может ли ошибочное указание срока исполнения выставленного налогоплательщику требования об уплате налога менее минимального восьмидневного срока, предусмотренного абз. 4 п. 4 ст. 69 НК РФ, послужить основанием для признания данного требования недействительным?
 
Ответ: В судебной практике на сегодняшний день не сложился единый подход по рассматриваемому вопросу. Преимущественно арбитражные суды придерживаются мнения, что требование об уплате налога не подлежит признанию недействительным только лишь по основанию неверного указания срока его исполнения — менее минимального восьмидневного срока, установленного абз. 4 п. 4 ст. 69 Налогового кодекса РФ, при том что у налогоплательщика имелась реальная возможность его исполнить в добровольном порядке. Однако не исключена иная позиция судей по данному вопросу.
 
Обоснование: В силу п. 1 ст. 45 НК РФ неисполнение или ненадлежащее исполнение обязанности по уплате налога является основанием для направления налоговым органом налогоплательщику требования об уплате налога.
В соответствии с п. 1 ст. 69 НК РФ требованием об уплате налога признается извещение налогоплательщика о неуплаченной сумме налога, а также об обязанности уплатить в установленный срок неуплаченную сумму налога.
Пунктом 4 ст. 69 НК РФ предусмотрено, что требование об уплате налога должно содержать сведения о сумме задолженности по налогу, размере пеней, начисленных на момент направления требования, сроке исполнения требования, а также мерах по взысканию налога и обеспечению исполнения обязанности по уплате налога, которые применяются в случае неисполнения требования налогоплательщиком. Во всех случаях требование должно содержать подробные данные об основаниях взимания налога, а также ссылку на положения законодательства о налогах и сборах, которые устанавливают обязанность налогоплательщика уплатить налог.
Форма требования об уплате налога, сбора, пени, штрафа, процентов (для организаций, индивидуальных предпринимателей) (Приложение N 2 к Приказу ФНС России от 03.10.2012 N ММВ-7-8/662@) предусматривает указание срока его исполнения.
В соответствии с абз. 4 п. 4 ст. 69 НК РФ требование об уплате налога должно быть исполнено в течение восьми дней с даты получения указанного требования, если более продолжительный период времени для уплаты налога не указан в этом требовании. Исходя из нормы ст. 6.1 НК РФ указанный срок исчисляется в рабочих днях.
Согласно п. 6 ст. 69 НК РФ требование об уплате налога может быть передано руководителю организации (ее законному или уполномоченному представителю) или физическому лицу (его законному или уполномоченному представителю) лично под расписку, направлено по почте заказным письмом или передано в электронной форме по телекоммуникационным каналам связи. В случае направления указанного требования по почте заказным письмом оно считается полученным по истечении шести дней (рабочих дней, поскольку не указано иное исходя из разъяснений ст. 6.1 НК РФ) с даты направления заказного письма.
Таким образом, срок на добровольное исполнение требования об уплате налога не может быть менее 8-дневного срока, предусмотренного абз. 4 п. 4 ст. 69 НК РФ. В ином случае срок для добровольного исполнения признается равным восьми дням.
В свою очередь, срок на добровольное исполнение требования влияет на сроки последующего принудительного взыскания недоимки (п. 3 ст. 46, абз. 3 п. 1 ст. 47 НК РФ).
Согласно п. 13 Информационного письма Президиума ВАС РФ от 11.08.2004 N 79 «Обзор практики разрешения споров, связанных с применением законодательства об обязательном пенсионном страховании» несоответствие требования об уплате налога форме и содержанию, установленным ст. 69 НК РФ, не является безусловным основанием для признания его судом недействительным.
Требование об уплате налога может быть признано недействительным в том случае, если оно не соответствует действительной обязанности налогоплательщика по уплате налога либо составлено с существенными нарушениями.
Следовательно, формальное нарушение требований ст. 69 НК РФ само по себе не влечет признание требования недействительным, содержащиеся в нем сведения должны соответствовать фактически неисполненной обязанности налогоплательщика по уплате налога и пени.
В судебной практике на сегодняшний день не сложился единый подход по рассматриваемому вопросу. В основном арбитражные суды приходят к выводу, что требование об уплате налога не подлежит признанию недействительным только лишь по основанию неверного указания срока его исполнения (менее минимального восьмидневного срока, установленного абз. 4 п. 4 ст. 69 НК РФ).
Так, в Постановлении ФАС Западно-Сибирского округа от 27.09.2010 по делу N А75-706/2010 судьи пришли к выводу, что, поскольку п. 4 ст. 69 НК РФ установлен минимальный срок исполнения требования об уплате налога, ошибки, допущенные налоговым органом при указании даты исполнения требования, сами по себе не являются безусловным основанием для признания его недействительным. Поскольку требования отражают действительные налоговые обязательства налогоплательщика перед бюджетом и доказательств обратного налогоплательщиком не представлено, суд пришел к выводу об отсутствии при выставлении требований существенных нарушений, свидетельствующих об их недействительности.
Третий арбитражный апелляционный суд в Постановлении от 23.11.2009 по делу N А33-10707/2009 отклонил довод налогоплательщика о нарушении его прав в связи с установлением налоговым органом в оспариваемом требовании срока на его добровольное исполнение меньше минимального предела, предусмотренного п. 4 ст. 69 НК РФ. Суд отметил, что НК РФ не устанавливает правовых последствий установления в требовании срока на его исполнение менее предела, предусмотренного п. 4 ст. 69 НК РФ. Кроме того, налогоплательщиком не опровергнуто, что спорная сумма недоимки на момент рассмотрения дела не погашена. При данных обстоятельствах установление налоговым органом в оспариваемом требовании меньшего срока на его исполнение, чем предусмотрено законом, не нарушает прав и законных интересов налогоплательщика.
В Постановлении Седьмого арбитражного апелляционного суда от 09.06.2014 по делу N А27-9321/13 судьи отклонили ссылку налогоплательщика на то, что инспекцией в нарушение абз. 4 п. 4 ст. 69 НК РФ нарушена процедура взыскания налоговых платежей, выразившаяся в предоставлении налогоплательщику для добровольного исполнения требования вместо положенных восьми всего семи рабочих дней. Суд исходил из того, что отраженная в оспариваемом требовании задолженность по налогам и пеням соответствует фактической обязанности общества по уплате данной задолженности. Налогоплательщиком не представлено доказательств нарушения его прав и законных интересов ограничением срока для добровольного исполнения требования в семь дней, поскольку инспекцией решение о взыскании налога, сбора, пени, штрафов и процентов за счет денежных средств на счетах налогоплательщика в банках, а также электронных денежных средств принято только через девять дней.
Двадцатый арбитражный апелляционный суд в Постановлении от 23.11.2009 N 20АП-4675/2009 по делу N А54-3608/2009С20 пришел к выводу, что существенных нарушений положений ст. 69 НК РФ при выставлении обществу требования инспекцией не допущено. То обстоятельство, что налоговым органом в оспариваемом требовании установлен срок для добровольного его исполнения, который не соответствует требованиям п. 4 ст. 69 НК РФ, в частности сокращен на семь календарных дней, само по себе не может являться основанием для признания указанного требования недействительным, поскольку с момента получения данного требования у общества имелась реальная возможность его исполнить в указанный в нем срок. При том что в силу ст. 45 НК РФ общество должно было исполнить обязанность по уплате налога в законодательно установленный срок самостоятельно. При этом инспекцией не принимались предусмотренные ст. ст. 46, 47 НК РФ меры по бесспорному взысканию данной недоимки. Таким образом, сокращение срока на добровольное исполнение требования не привело к ущемлению прав общества и не влечет за собой признание оспариваемого требования недействительным.
Вместе с тем в арбитражной практике встречается и противоположное мнение. Например, в Постановлении Семнадцатого арбитражного апелляционного суда от 20.01.2011 N 17АП-11345/2010-АК по делу N А60-17968/2010 судьи признали незаконным исчисление налоговым органом срока для добровольного исполнения обязанности по уплате налогов с момента выставления требования, а не с момента получения данного требования налогоплательщиком, что противоречит абз. 4 п. 4 ст. 69 НК РФ. Ссылка инспекции на то, что налогоплательщик не планировал производить уплату в добровольном порядке до разрешения спора, в связи с чем сокращение сроков на добровольное исполнение требования не повлияло на возможность налогоплательщика самостоятельно уплатить задолженность, была отклонена судом как не имеющая правового значения для рассмотрения спора.
Судьи приходят к выводу о существенном нарушении прав и законных интересов налогоплательщика, а также требований ст. 69 НК РФ в том случае, если спорное требование было направлено налоговым органом в адрес налогоплательщика после истечения срока для его добровольного исполнения, а также в случае, если неверное указание срока исполнения выставленного налогоплательщику требования повлекло нарушение сроков принятия решений о принудительном взыскании задолженности за счет денежных средств и за счет имущества налогоплательщика, а также взыскания задолженности в судебном порядке.
ФАС Северо-Кавказского округа в Постановлении от 26.04.2010 по делу N А53-14876/2009-С5-37 пришел к выводу, что, направив в адрес общества требование об уплате налога после истечения срока на добровольное исполнение, налоговый орган заведомо лишил общество возможности исполнить обязанность по уплате налога и пени в определенный в требовании срок. При этом решение о взыскании налога за счет денежных средств банка было налоговым органом вынесено до направления обществу требования об уплате налога, как и списание в бесспорном порядке денежных средств на основании выставленных налоговым органом инкассовых поручений. Данные обстоятельства суд оценил как свидетельствующие о несоблюдении налоговым органом процедуры принудительного взыскания сумм налога и пеней, установленной НК РФ. Результатом указанного нарушения положений НК РФ явилось списание с расчетного счета общества спорной суммы налога и пеней вне процедуры, установленной НК РФ, что свидетельствует о нарушении имущественных прав общества.
Аналогичные выводы сделаны также в Постановлениях Шестнадцатого арбитражного апелляционного суда от 25.01.2011 N 16АП-372/09(3) по делу N А20-2255/2008, Семнадцатого арбитражного апелляционного суда от 08.04.2009 N 17АП-1890/2009-АК по делу N А60-33331/2008.
 
М.И.Дедусова
ООО «Юридическая компания
«Налоговая помощь»
24.05.2015

Обжалование решения налоговой службы

Вручение акта налоговой проверки налогоплательщику

В течение 5 дней с даты акта налоговой проверки (п. 5 ст. 100 НК РФ). Под указанной датой понимается дата подписания акта лицами, проводившими эту проверку (п.п. 1 п. 3 ст. 100 НК РФ). Акт вручается лицу, в отношении которого проводилась проверка, или его представителю под расписку или передается иным способом, свидетельствующим о дате его получения.

Представление налогоплательщиком возражений по акту проверки.

В течение 15 рабочих дней со дня получения акта (п. 6 ст. 100 НК РФ).

Рассмотрение руководителем (заместителем руководителя) налогового органа материалов налоговой проверки и вынесение решения по ним

В течение 10 дней со дня истечения срока для представления возражений с возможностью продления не более чем на один месяц (п. 1 ст. 101 НК РФ).

Вынесение руководителем (заместителем руководителя) налогового органа решения о проведении дополнительных мероприятий налогового контроля (истребование документов, допрос свидетеля, проведение экспертизы)

Дополнительные мероприятия могут проводиться в течение срока не более одного месяца (п. 6 ст. 101 НК РФ).

Вручение налогоплательщику решения о привлечении к ответственности (об отказе в привлечении к ответственности) за совершение налогового правонарушения

В течение 5 дней со дня вынесения (п. 9 ст. 101 НК РФ).

Вступление Решения в силу

В течение 10 дней со дня вручения Решения налогоплательщику. В случае подачи апелляционной жалобы – со дня утверждения Решения вышестоящим налоговым органом  (п. 9 ст. 101 НК РФ).

Решение о принятии обеспечительных мер:
 — запрет на отчуждение имущества,
 — приостановление операций по счетам в банке

После вынесения Решения. Действует до дня исполнения Решения либо до дня его отмены вышестоящим органом или судом (п. 10 ст. 101 НК РФ).

Апелляционная жалоба на не вступившее в силу Решение в вышестоящий налоговый орган

В течение 10 дней со дня вручения Решения налогоплательщику (пп.1,2 ст. 101.2, п. 2 ст. 139 НК РФ).

Жалоба в вышестоящий налоговый орган на вступившее в силу Решение, которое не было обжаловано в апелляционном порядке

В течение одного года с момента вынесения Решения (п. 3 ст. 101.2, п. 2 ст. 139 НК РФ).

Принятие вышестоящим налоговым органом решения по жалобе

В течение одного месяца со дня ее получения. Возможно продление срока для получения документов у нижестоящих налоговых органов, но не более чем на 15 дней (п. 3 ст. 140 НК РФ).

Сообщение о принятом по жалобе решении

В течение 3 дней с момента принятия (п. 3 ст. 140 НК РФ).

Обжалование Решения в суд (только после обжалования этого Решения в вышестоящем налоговом органе)

В течение трех месяцев со дня, когда лицу стало известно о вступлении Решения в силу (п. 5 ст. 101.2 НК РФ, п. 4 ст. 198 АПК РФ).

Принятие судом решения по делу об оспаривании Решения налогового органа

В срок, не превышающий трех месяцев со дня поступления заявления в суд. Возможно продление на срок до 6 месяцев в связи с особой сложностью дела (п. 1 ст. 200 АПК РФ).

Исполнение Решения налогового органа

Со дня вступления в силу. Может быть приостановлено при обжаловании решения по ходатайству (п. 4 ст. 101.2, п. 1 ст. 101.3 НК РФ).

Выставление требования об уплате налога, пеней, штрафа

В течение 10 дней с момента вступления в силу решения (ст. 69, п. 2 ст. 70, п. 3 ст. 101.3 НК РФ).

Исполнение требования

В течение 10 календарных дней с момента получения требования, если иное не указано в требовании (п. 4 ст. 69 НК РФ).

Решение о взыскании налога, пени, штрафа

Принимается после истечения срока исполнения требования, но не позднее двух месяцев (п. 3 ст. 46 НК РФ).

Инкассовое поручение в банк налогоплательщика

В течение одного месяца со дня принятия решения о взыскании (п. 4 ст. 46 НК РФ).

Решение о приостановлении операций по счетам в банке

Не ранее внесения решения о взыскании налога (п. 2 ст. 76 НК РФ).

Иск налогового органа в суд о взыскании налога

В течение 6 месяцев по истечении срока исполнения требования об уплате налога (п. 3 ст. 46 НК РФ).

Измерение активности NK в цельной крови путем активации CD69 после совместной инкубации с K562, сравнение с анализами цитотоксичности NK и анализом дегрануляции CD107a

330 Вероятно, аномальная экспрессия клональных маркеров NK выявляет дисбаланс субпопуляции NK

331 . Таким же образом, повышенная цитотоксичность NK

332 демонстрирует сдвиг в сторону цитотоксических подмножеств NK и

333 снижения других биологических функций соответственно. Мы предполагаем

334, что функциональный дисбаланс подмножеств NK может быть охарактеризован

335 как вариант повышенной цитотоксичности NK и который связан

336 с репродуктивной недостаточностью.

337 Индукция CD69 на NK после контакта с клетками-мишенями

338 (North et al., 2007) или бактериальным компонентом (Athié-Morales et al.

339 al., 2008) сообщалось ранее. Также было хорошо показано, что повышающая регуляция CD69

340 коррелирует с цитотоксичностью NK и продукцией IFN-γ

341 (Giavedoni et al., 2000; Korbel et al., 2005). В этом исследовании

342 мы показали, что экспрессия CD69 на NK-клетках после

343 стимуляции с избытком мишеней отображает подмножество из

344 всей популяции NK, способной к специфическому ответу.Размер этой функциональной подгруппы

345 определяет реальную цитотоксическую

346 активность NK-клеток периферической крови.

347 5.Q11 Не процитированная ссылка

348 von Zons et al., 1997

349 Ссылки

350 Aktas, E., Kucuksezer, UC, Bilgic, S., Erten, G., Deniz, G., 2009 Зависимость

351 между экспрессией CD107a и цитотоксической активностью. Клетка. Иммунол. 254

352 (2), 149–154.

353 Athié-Morales, V., O’Connor, G.М., Гардинер, К.М., 2008. Активация NK-клеток человека

354 с помощью молекулярного паттерна, ассоциированного с бактериальным патогеном,

355 мурамилдипептида. J. Immunol. 180 (6), 4082–4089.

356 Bachy, M., Bonnin-Rivalland, A., Tilliet, V., Trannoy, E., 1999. Betagalactosi-

357 dase release как альтернатива высвобождению хрома в цитотоксических T-клетках

358 тестов. J. Immunol. Методы 230 (1–2), 37–46.

359 Бломберг, К., Ульфстедт, А.С., 1993. Флуоресцентные хелаты европия в качестве мишени

360 маркеров клеток при оценке цитотоксичности естественных клеток-киллеров.J.

361 Immunol. Методы 160, 27–34.

362 Brunner, K.T., Mauel, J., Cerottini, J.C., Chapuis, B., 1968. Количественный анализ

363 литического действия иммунных лимфоидных клеток на 51Cr-меченные аллогенные

364 клетки-мишени in vitro; ингибирование изоантител и лекарств. Иммунология

365 14, 181–196.

366Чернышов В.П., Судома И.О., Донской Б.В., Костючик А.А., Маслий Ю.В.,

3672010. Повышенная цитотоксичность NK-клеток, экспрессия CD158a в NK-клетках и

368 активированных Т-лимфоцитов в периферической крови женщин. Неудачи ЭКО.

369Ам. J. Reprod. Иммунол. 64 (1), 58–67 (PubMed: 20236262).

370Di Santo, J.P., 2006. Пути развития естественных клеток-киллеров: вопрос

371balance. Анну. Rev. Immunol. 24, 257–286.

372 Донской Б.В., Чернышов В.П., Осипчук Д.В. Иммунофенотипическая характеристика

373 двух функционально различных субпопуляций NK-клеток периферического человека

374 крови. Физиол Ж. 2011; 57 (1) перед печатью [PubMed —в процессе]

375 Джаведони, Л.D., Velasquillo, MC, Parodi, LM, Hubbard, GB, Hodara, VL,

3762000. Экспрессия цитокинов, активация естественных клеток-киллеров и фенотипические изменения

377 изменений в лимфоидных клетках макак резус во время острой инфекции

378 с патогенными микроорганизмами. вирус иммунодефицита. J. Virol. 74 (4),

37

  • –1657.

    380Hussain, R.F., Nouri, A.M., Oliver, R.T., 1993. Новый подход к измерению цитотоксичности с использованием колориметрического анализа.J. Immunol. Методы 160,

    38289–96.

    383Iizuka, K., Chaplin, D.D., Wang, Y., Wu, Q., Pegg, L.E., Yokoyama, W.M., Fu, Y.X.,

    3841999. Потребность в мембранном лимфотоксине в естественных клетках-киллерах

    385development. Proc. Natl. Акад. Sci. США 96 (11), 6336–6340.

    386Iwao, M., Ochi, C., Kurane, I., Muraoka, S., 1998. Анализ нерадиоизотопных человеческих клеток-киллеров

    387 с использованием флуоресцентного красителя родамин-123 в качестве метки

    388probe.Иммунол. Вкладывать деньги. 27 (1–2), 31–45.

    389Колбер, М.А., Хинонес, Р.Р., Гресс, Р.Е., Хенкарт, П.А., 1988. Измерение цитотоксичности

    390 путем высвобождения клеток-мишеней и удержания флуоресцентного красителя

    391 бис-карбоксиэтил-карбокси-форесцеин (BCF). J. Immunol. Методы 108,

    3–264.

    393 Корбел, Д.С., Ньюман, К.С., Алмейда, С.Р., Дэвис, Д.М., Райли, Е.М., 2005.

    394 Гетерогенные ответы человеческих NK-клеток на Plasmodium falciparum-

    395 инфицированных эритроцитов.J. Immunol. 175, 7466–7473.

    396Korzeniewski, C., Callewaert, D.M., 1983. Анализ высвобождения ферментов для определения естественной цитотоксичности

    397. J. Immunol. Методы 64, 313–320.

    398 Ланье, Л.Л., 2003. Передача сигналов рецептора естественных клеток-киллеров. Curr. Opin. Иммунол.

    39915, 308.

    400Le Bouteiller, P., 2009. El Costa H, Aguerre-Girr M, Tabiasco J [Иммунитет

    401 беременности: новые концепции]. Бык. Акад. Natl. Med. 193 (5), 1029–1041

    402 (май).

    403 Наранбхай, В., Бартман, П., Ндлову, Д., Рамкалавон, П., Ндунг’у, Т., Уилсон, Д.,

    404 Альтфельд, М., Карр, WH, 2011. Воздействие крови вариации обработки естественных

    405 киллерных клеток, частоты, активации, экспрессии и функции хемокиновых рецепторов.

    406J. Иммунол. Методы Q12 (Epub перед печатью) PMID: 21255578).

    407Nociari, M.M., Shalev, A., Benias, P., Russo, C., 1998. Новый одностадийный высокочувствительный флуорометрический анализ

    408 для оценки клеточно-опосредованной цитотоксичности.J.

    409 Immunol. Методы 213, 157–167 (PubMed: 96

    ).

    410North, J., Bakhsh, I., Marden, C., Pittman, H., Addison, E., Navarrete, C.,

    411Anderson, R., Lowdell, MW, 2007. Человеческое естественное воздействие на опухоли. killer

    412 клеток лизируют NK-устойчивые опухолевые мишени: свидетельство двухэтапного процесса активации

    413 покоящихся NK-клеток. J. Immunol. 178 (1), 85–94.

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    CD56 + CD62L- CD56 + CD62Ldim CD56 + CD62L ++ CD56 ++

    % CD69 9000% экспрессия 9000 9000 + CD107a2

    % .05

    p <0,05

    p <0,05

    p <0,05

    Рис. 6. Разница в экспрессии CD69 и 107 дегрануляции в различных CD62L-субпопуляциях NK-клеток. Цельную кровь инкубируют с K569 и исследуют на экспрессию CD69 или CD107

    . (26 проб крови были проанализированы в 4 изолированных экспериментах).

    8Б.В. Донской и др. / Journal of Immunological Methods xxx (2011) xxx – xxx

    Цитируйте эту статью как: Dons’koi, BV, et al., Измерение активности NK в цельной крови с помощью активации CD69 после инкубации co-

    с K562, сравнение с анализами цитотоксичности NK и….., J. Immunol. Методы (2011), doi: 10.1016 / j.jim.2011.07.016

    Frontiers | Естественные клетки-киллеры дыхательных путей и бактерии в состоянии здоровья и болезней

    Введение

    Исторически сложилось так, что естественные клетки-киллеры человека (NK) в основном собирали и изучали в периферической крови (PB), что является простым способом доступа к ним, и где они обычно составляют 5–20% всех лимфоцитов (1–3) . Изначально были описаны два разных подмножества, названных CD56 bright CD16 (до 10% PB NK-клеток) и CD56 dim CD16 bright (по крайней мере 90% PB NK-клеток).Фенотипические и функциональные (продукция цитокинов для первого и цитотоксическая активность для второго) характеристики различают обе популяции (1–3). Однако все не так просто, поскольку были идентифицированы четыре дополнительные субпопуляции: (i) CD56 , светлый CD16 , тусклый , (ii) CD56 тусклый , CD16, , (iii) CD56 , CD16. , светлый, , и, наконец, (iv) CD56, , тусклый, , CD16, , тусклый, (4), последний по-прежнему почти систематически не упоминается в литературе (5).Функции NK-клеток человека регулируются балансом между сообщениями, передаваемыми через ингибирующие рецепторы (IR), такие как KIR, CD94 / NKG2A, ILT2, TIGIT, и активирующие рецепторы (AR), такие как, в частности, NKG2D и рецепторы естественной цитотоксичности (NCR). ) НКп46, НКп30 и НКп44 (6). При стимуляции NK-клетки проявляют естественную цитотоксическую активность против опухолевых клеток и инфицированных вирусом клеток, антителозависимую клеточную цитотоксичность (ADCC) по отношению к покрытым антителами клеткам-мишеням через рецептор Fcγ CD16 и продукцию цитокинов и факторов роста (2, 6).

    Большинство лигандов IR представлены молекулами класса I лейкоцитарного антигена человека (HLA), так что клетки-мишени, лишенные этих молекул частично или полностью, становятся убитыми NK-клетками. Тем не менее, у IR есть еще одна важная функция, так как они отвечают за образование NK-клеток. Действительно, прежде чем развивающиеся NK-клетки станут функциональными, их самоспецифический IR должен взаимодействовать с их лигандами, экспрессируемыми клетками в их микросреде (7, 8). NK-клетки без такого IR, которые могут составлять до 20% всех NK-клеток PB, остаются необразованными и гипореактивными (7, 8).Однако они могут активироваться при определенных условиях, например, при некоторых вирусных инфекциях (9).

    Горячей темой в области NK-клеток, конечно же, является их потенциальное использование в качестве иммунотерапевтических противораковых агентов. Для достижения этой цели изучаются несколько подходов, и, например, NK-клетки химерного антигенного рецептора (CAR), которые позволяют специфично нацеливать опухолевый антиген (10), или использовать конструкции мультиспецифических антител, направленных одновременно на несколько NK. клеточный AR и поверхностные молекулы опухоли (6) кажутся особенно многообещающими.Также было обнаружено, что NK-клетки, которые ранее считались исключительно клетками врожденного иммунитета, могут развивать поведение, подобное памяти (11). Наконец, интенсивно изучается метаболизм NK-клеток, который, по-видимому, различается между образованными и необразованными клетками (12, 13).

    Другой аспект, который изменил наш взгляд на NK-клетки в последние годы, — это наблюдение широкой гетерогенности этой популяции. В PB существует не только множество субпопуляций, основанных на клональном распределении нескольких IR, незрелых, частично зрелых и полностью зрелых фракций, основанных на относительной экспрессии CD56, CD16 и IR NKG2A и KIR (14), обычных и адаптивных NK-клеток ( 14, 15), но существуют также неоднородные аспекты между ПБ и различными тканями (15, 16).Последние данные Dogra et al. (17) предлагает модель, в которой фенотип, степень зрелости и функции NK-клеток тесно зависят от анатомического расположения, без влияния возраста и пола.

    NK-клетки верхних дыхательных путей

    Достаточно сложно найти значительное количество упоминаний о NK-клетках верхних дыхательных путей. В статьях о людях в основном сообщалось об исследовании NK-клеток при хроническом риносинусите, воспалительном состоянии слизистой оболочки носа и носовых пазух (18), оказывающем значительное влияние на качество жизни.Различают две разные формы, одну с носовыми полипами и одну без носовых полипов (19, 20). Бактериальные возбудители считаются одним из этиологических факторов этого заболевания (18). Однако, поскольку бактериология этмоидальной биопсии была одинаковой независимо от наличия или отсутствия полипов, Niederfuhr et al. поставили под сомнение роль бактерий в патогенезе полипов, а также систематическое лечение антибиотиками (19). В исследовании 18 пациентов, разделенных на тех, кто отвечает, и тех, кто устойчив к лечению, и 19 здоровых пациентов из контрольной группы Kim et al.исследовали исключительно PB NK-клетки. Авторы продемонстрировали, что NK-клетки PB от пациентов имели пониженные эффекторные функции по сравнению со здоровыми контрольными пациентами, причем наиболее сильно страдали резистентные к лечению люди (18). Недавняя рукопись Качмарека и др. (20) сообщили не только о NK-клетках PB, но также о клетках слизистой оболочки носа и полипах носа. Однако использование материала было ограничено CD3 CD56 + CD16 + событиями, что исключало популяцию NK-клеток CD56 bright CD16 , которые могли быть численно хорошо представлены в этих тканях.Фенотипические исследования этой подгруппы в носу выявили преобладание относительно незрелых, CD27 + NK-клеток. Кроме того, AR NKG2D экспрессировался с более низкими частотами (более низкий процент клеток NKG2D + ) и более низкой плотностью экспрессии в слизистой оболочке носа и полипах по сравнению с PB (в тканях были идентифицированы популяции, отрицательные по NKG2D). Наконец, процент NK-клеток среди лимфоцитов (в среднем 33%) был значительно выше в полипах, чем в PB (20).

    Okada et al. опубликовали статью о NK-клетках слизистой оболочки носа мыши на фоне C57BL / 6 (21), в которой они показали, что эти NK-клетки были более незрелыми (согласно относительным уровням экспрессии CD27 и CD11b) и фенотипически более значительными. активированы (сниженная экспрессия CD62L, более высокий процент клеток CD69 + ), чем из селезенки и легких. Около 12% экспрессировали тканевый маркер и маркер активации CD69, а одна треть из них — также CD103.Паттерн экспрессии семейства рецепторов Ly49 отличался в трех тканях. Функционально [окрашивание CD107a и продукция интерферона (IFN) -γ], назальные NK-клетки оказались гипореактивными по сравнению с их селезенкой, но не со своими легочными аналогами (21), что может быть связано с возможностью того, что фракция CD69 + NK-клеток было недостаточно для значительной активации глобальной популяции NK-клеток в выбранных экспериментальных данных.

    Хотя этот набор данных интересен как таковой , не следует игнорировать то, что Casadei и Salinas (22) в обзоре различных моделей носовых инфекций и иммунитета на животных привели несколько анатомических (функциональных вомероназальных органов в отличие от человеческих, нет. Кольцо Вальдейера) и физиологические (макросматика, отсутствие кашля-чихания, более низкая чувствительность к вирусам человека) ограничений мыши в этом контексте, поэтому такие результаты всегда следует рассматривать с осторожностью, прежде чем экстраполировать на ситуацию человека.

    NK-клетки в легких

    NK-клеток легких недавно были подробно рассмотрены в этом журнале (23, 24), так что краткого обзора их наиболее важных характеристик может быть достаточно. Легкие постоянно подвергаются воздействию микрочастиц из окружающей среды. В частности, поскольку эпителий слизистой оболочки легких находится на границе раздела между внешним миром и организмом, он может стать местом проникновения инфекционных патогенов, будь они бактериальными, грибковыми или вирусными по своей природе. Следовательно, в этом анатомическом месте ожидается запуск обширного и сложного местного иммунного ответа, и человеческие NK-клетки, которые составляют около 5–20% лимфоцитов легких (24), являются его частью.Работа Marquardt et al. установил, что большинство NK-клеток легких человека представляют собой циркулирующую субпопуляцию и имеют фенотип зрелого CD56 dim CD16 bright (25). Они чаще экспрессировали маркер дифференцировки CD57, а также образовывали KIR, чем NK-клетки крови от тех же доноров, но были относительно гипореактивными при стимуляции линиями клеток-мишеней, отрицательных по HLA класса I. Кроме того, однако, предполагаемая тканеворезидентная подгруппа (около 20% всех NK-клеток легких), далее подразделяющаяся на относительно незрелые клетки CD56 bright CD16 и CD56 dim CD16 клетки (24, 25) , экспрессировали маркеры резидентности в тканях CD69, CD49a и CD103.Эти клетки были снова подробно охарактеризованы Marquardt et al. (26), которые показали, что они функционируют, особенно после стимуляции цитокином интерлейкином (IL) -15, и демонстрируют уникальный транскрипционный профиль. На основании относительной экспрессии CD49a и CD103 можно выделить несколько субпопуляций (24, 26).

    Естественные клетки-киллеры также были исследованы в легких мышей, в частности Wang et al. (27) и Michel et al. (28). Обе группы обнаружили, что NK-клетки легких были более зрелыми, чем клетки селезенки (28) или других органов (27), в соответствии с относительной экспрессией CD27 и CD11b.В то время как предыдущие авторы описали более высокий уровень экспрессии IR CD94 / NKG2A и более низкий уровень AR NKG2D, вторая статья могла подтвердить эти данные только в отношении NKG2D с точки зрения средней интенсивности флуоресценции. NK-клетки легких пролиферировали меньше, меньше дегранулировали (анализ CD107a) и были менее цитотоксичными, чем NK-клетки селезенки (28), но эти функции быстро повышались при бактериальной инфекции легких (27). Это говорит о том, что при гомеостазе NK-клетки легких ингибируются, чтобы избежать повреждения нормальных аутологичных клеток, но что они могут быстро вмешаться в случае инфекционного поражения (27).Michel et al. показали в системах совместного культивирования in vitro , что макрофаги селезенки и легких могут значительно повышать цитотоксическую активность NK-клеток легких посредством контактно-зависимого механизма (28).

    Что касается гомеостатической ситуации, исследования последних лет показали, что в отличие от более старого представления о легких как о стерильных органах, микробиота легких присутствует в нижних дыхательных путях, что оказывает значительное влияние на здоровье и болезни, хотя и не так широко. как в кишечнике (29–32).Термин «микробиота» относится ко всем присутствующим микроорганизмам, а именно бактериям, грибам, простейшим и вирусам (29), но здесь мы будем рассматривать только роль бактерий. В нижних дыхательных путях преимущественно представлены шесть типов: Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria (31, 32), Acidobacteria и Fusobacteria (32). Предполагается, что эта микробиота является преходящей у здоровых доноров и должна быть установлена ​​на основе микроабсорбции и ингаляции (32), а ее состав в любой заданный момент времени зависит от параметров прибытия бактерий, удаления бактерий и местных иммунных ответов (32, 33). ).Таким образом достигается состояние равновесия, которое также сильно зависит от микробиоты кишечника через различные бактериальные метаболиты и способствует поддержанию гомеостаза в нижних дыхательных путях (ось кишечник — легкие) (32–34). Все, что нарушает этот баланс, например, некоторые лекарства и особенно антибиотики, увеличение количества питательных веществ (диета с высоким содержанием жиров, диета с низким содержанием клетчатки), сигаретный дым, инфекционные агенты, хроническое воспаление, может нарушить работу кишечника, а также микробиоту легких и привести к состояние дисбактериоза, характеризующееся увеличением количества бактерий дыхательных путей и изменением их состава.Дисбиоз тесно связан с несколькими тяжелыми заболеваниями легких [астмой, хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), инфекциями, раком] (29–35).

    Естественные клетки-киллеры, насколько нам известно, на сегодняшний день подробно не исследованы в контексте нормальной микробиоты легких. Поскольку большинство NK-клеток легких не активированы и не резидентны в тканях (о чем свидетельствует их отрицательность в отношении CD69), они могут не очень сильно реагировать на нормальную микробиоту. Однако, поскольку они экспрессируют несколько специфичных для бактерий толл-подобных рецепторов (TLR), которые сигнализируют о присутствии бактериальных патогенов (36), можно предположить, что они также могут вызвать иммунный ответ на компоненты микробиоты, и что это будет способствовать гомеостаз.Общее иммуносупрессивное состояние NK-клеток легких на исходном уровне поможет избежать агрессии со стороны безвредных и полезных бактерий и неинфицированных аутологичных клеток (31). Ян и др. (31), а также Fuchs и Colonna (37) обсуждают данные, утверждающие, что в стабильном состоянии альвеолярные макрофаги секретируют иммуносупрессивные цитокины, которые поддерживают NK-клетки. Это контрастирует с результатами Michel et al. (28), о чем говорилось выше. Однако макрофаги и дендритные клетки (ДК) переключаются на продукцию провоспалительных цитокинов в случае бактериальной или вирусной инфекции и тем самым активируют NK-клетки.

    Хроническая обструктивная болезнь легких

    Этот субъект является третьей причиной смертности в Соединенных Штатах Америки (3) и во всем мире (38) и в большинстве случаев является следствием длительного курения сигарет (39). Он характеризуется обструкцией воздушного потока, эмфиземой, рецидивирующими инфекциями (24, 39), хроническим воспалением и избыточным выделением слизи (40). Острые обострения значительно снижают качество жизни пациентов (38, 39). Обострения в основном вызваны вирусными или бактериальными инфекциями, последняя чаще всего вызывается Haemophilus influenzae , Streptococcus pneumoniae и Moraxella catarrhalis (39). Pseudomonas aeruginosa — еще одна часто встречающаяся бактерия, одна из самых опасных из-за ее высокопатогенных свойств (39) и замечательного уровня устойчивости к антибиотикам.

    Естественные клетки-киллеры были исследованы при ХОБЛ человека, а также на животных моделях этого заболевания. Motz et al. продемонстрировали, что воздействие на лейкоциты легких вирусных патоген-ассоциированных молекулярных структур (PAMP) индуцировало более высокие функциональные свойства (дегрануляция, измеренная с помощью анализа CD107a, и продукция IFN-γ) ex vivo при хроническом воздействии сигаретного дыма, чем в необработанном C57BL / 6 мышей (40).Интересно, что бактериальный PAMP оказался менее эффективным в этой модели, поскольку среди пяти протестированных молекул только FSL-1 (бактериальный липопептид, агонист TLR2 / 6) и липополисахарид (LPS, лиганд TLR4) увеличивали процентное содержание IFN-γ + . NK-клетки выше одной из мышей, не подвергавшихся воздействию. Напротив, в других работах сообщалось, что функции NK-клеток снижены при ХОБЛ (41).

    Кроме того, было неоднократно продемонстрировано, что на моделях ХОБЛ или соответствующих животных цитотоксическая активность NK-клеток повышена по сравнению с курильщиками, не страдающими ХОБЛ, и здоровыми людьми (23, 24).Исходя из модели исходной гипореактивности NK-клеток легких, сигаретный дым и, в еще большей степени, воспалительное состояние нижних дыхательных путей при ХОБЛ активируют альвеолярные макрофаги и индуцируют выработку ими провоспалительных цитокинов. Это, в свою очередь, высвободит NK-клетки и повысит их цитотоксическую активность, экспрессию цитокинов и хемокинов, что приведет к дальнейшему обострению воспаления и клиническому статусу пациентов.

    Действительно, в соответствии с этой концепцией Freeman et al.(42) показали, что клетки CD56 + (на самом деле смесь NK-клеток и CD56 + Т-лимфоцитов), выделенные из образцов паренхимы легких курильщиков, не страдающих ХОБЛ, и пациентов с ХОБЛ, курящих в анамнезе, хотя схожие по частотам между когортами имели разную цитотоксическую активность по отношению к аутологичным эпителиальным клеткам легких. Лимфоциты CD56 + от пациентов с ХОБЛ были более цитотоксичными, чем клетки от курильщиков без ХОБЛ, в экспериментальной установке без дополнительной стимуляции.Предполагалось, что клетки-мишени будут в основном эпителиальными клетками на основании их положительности в отношении CD326, их размера и их отрицательности в отношении маркера гемопоэтических клеток CD45. Цитотоксичность измеряли как процент клеток-мишеней Аннексина V + после совместного культивирования с эффекторами, и в большинстве образцов она составляла около 10%. Это было немного, но NK-клетки и CD56 + T-клетки иначе не активировались. Большинство паренхиматозных NK-клеток легких были CD56 + CD16 + и второстепенные остатки CD56 + CD16 (42).

    Еще одно исследование было проведено той же группой в 2018 г. (43). Было показано, что изолированные очищенные NK-клетки легких индуцируют апоптоз аутологичных эпителиальных клеток. На этот раз средний уровень цитотоксичности был довольно высоким по сравнению с предыдущей статьей, и он был значительно выше у пациентов с ХОБЛ, чем у курильщиков, не курящих. NK-клетки, но не клетки-мишени, определяли эту повышенную цитотоксическую активность, потому что K562, линия HLA-негативных клеток миелоидного лейкоза I класса, используемая в качестве стандартной мишени для NK-клеток, также более эффективно лизировалась NK-клетками ХОБЛ, чем их неорганическими клетками. -COPD аналоги.Авторы подтвердили свои данные на мышиной модели, а затем показали, что NK-клетки были примированы DC посредством транс--презентации IL-15 (43), феномен, впервые описанный в 2007 году Андреасом Дифенбахом и его группой (44). Это хорошо объясняет более высокий уровень цитотоксичности NK-клеток, наблюдаемый при ХОБЛ.

    По той же линии Okamoto et al. вводили IL-2 и IL-18 нормальным мышам и наблюдали летальный эффект в течение 4 дней, избирательно поражая легкие, с глубокой интерстициальной инфильтрацией лимфоцитов, в которой преобладали NK-клетки (45).Высокие уровни различных цитокинов и хемокинов были обнаружены в сыворотке и легких. Истощение NK-клеток антителами полностью аннулировало летальное повреждение, что является убедительной демонстрацией потенциально деструктивной силы цитокинов, активирующих NK-клетки, и самих NK-клеток (45). Эта работа была задумана как вклад в выяснение патогенеза интерстициальной пневмонии, но аналогичные механизмы при наличии высоких уровней провоспалительных цитокинов при бактериальных инфекциях могут способствовать развитию ХОБЛ.У больных раком человека введение высоких доз ИЛ-2 вызывало синдром сосудистой утечки, когда так называемые лимфокин-активированные киллерные клетки (эквивалентные высокоактивированным NK-клеткам) разрушали эндотелиальные клетки, вызывая генерализованный отек и повреждая несколько органов (46). .

    Hodge et al. продемонстрировали большее количество NK-клеток в жидкости бронхоальвеолярного лаважа (ЖБАЛ) пациентов с ХОБЛ (когорта состояла из нынешних курильщиков и бывших курильщиков), чем у здоровых курильщиков (47), более высокое содержание цитолитической молекулы гранзима B и , что наиболее важно, значительно повышенная цитотоксическая активность против K562.Они также обнаружили снижение процента NK-клеток BALF, экспрессирующих CD94 (который они считают IR, хотя это скорее молекула-шаперон для истинного IR NKG2A). Тем не менее, этот косвенный показатель подавления NKG2A может указывать на то, что он способствует более высокой цитотоксической активности NK-клеток, наблюдаемой при ХОБЛ (47).

    Недавно Остербург и др. представили многопараметрическое исследование проточной цитометрии PB NK-клеток от пациентов с ХОБЛ по сравнению с курильщиками и никогда не курившими (38).В отличие от них, пациенты с ХОБЛ и курильщики высоко экспрессировали маркер созревания CD57, а также AR NKp46 и NKp44 (обычно присутствующие только на активированных, но не на исходных NK-клетках), но более низкие уровни CD56. Определенные субпопуляции NK-клеток свидетельствовали о предшествующих обострениях (38).

    AR NKG2C, который в значительной степени присутствует только на адаптивных NK-клетках от людей, инфицированных цитомегаловирусом человека (CMV), не экспрессируется по-разному в PB пациентов с ХОБЛ, курящих в анамнезе, и у здоровых добровольцев, но присутствует на более высоком проценте NK-клеток. у пациентов с наиболее частыми обострениями и наиболее сниженной мышечной массой (48).В этом контексте нельзя исключить взаимосвязь с бактериальной нагрузкой, поскольку может существовать корреляция между вирусной реактивацией и бактериальной колонизацией, что вместе способствует большему количеству обострений.

    Большинство работ, обсужденных выше, исследовали цитотоксичность NK-клеток по отношению к аутологичным клеткам или обычным NK-клеткам-мишеням, но как насчет потенциального прямого уничтожения бактерий? NK-клетки при соответствующей стимуляции высвобождают цитолитические молекулы, называемые перфорином, гранзимами и, у человека, но не у мышей, гранулизином, которые обладают аддитивным или синергетическим цитолитическим действием по отношению к бактериям (49).Они могут образовывать поры в стенках клеток-мишеней и тем самым уничтожать микроорганизмы, но, кроме того, они способны уничтожить некоторые типы клеток эукариот, инфицированных бактериями (41, 49, 50). Кроме того, в дополнение к прямому эффекту, NK-клетки встроены в иммунологическую сеть и реагируют (за счет повышенной цитотоксической активности и продукции цитокинов) на иммунные клетки и цитокины / хемокины в их среде (50), которая имеет сильную форму. случай бактериальной инфекции [«межклеточные помехи» (50)].

    Данные о хроническом риносинусите, полипозе носа и ХОБЛ обобщены в таблице 1.

    Таблица 1. Natural Killer (NK) клетки при заболеваниях дыхательных путей.

    синегнойная палочка

    Как упоминалось выше, этот вездесущий грамотрицательный патоген является частью тех, кто колонизирует нижние дыхательные пути при ХОБЛ, но он также является серьезной проблемой при муковисцидозе и внутрибольничных инфекциях с высокой заболеваемостью и смертностью (51). Роль NK-клеток в защите хозяина от этой бактерии была довольно подробно изучена командой Майкла Т.Borchers (51, 52) в моделях мышей. В первой хронологической работе беспородных мышей CD-1 интраназально инфицировали лабораторным штаммом PAO1 P. aeruginosa (52) и оценивали через 24 часа. Полученные данные можно резюмировать следующим образом: (i) инфекция увеличивала экспрессию лигандов AR NKG2D, присутствующих почти на всех NK-клетках, но также и в субпопуляции CD8 + Т-лимфоцитов, in vivo ; (ii) аналогичным образом эти лиганды увеличиваются в инфицированной линии эпителиальных клеток легких человека in vitro ; (iii) ингибирование AR NKG2D моноклональным антителом значительно снижает клиренс P.aeruginosa из легких; (iv) опосредованная антителами блокада NKG2D подавляла количество цитокинов IL-1β, IFN-γ и фактора некроза опухоли (TNF) -α, а также оксида азота; и, наконец, (v) тот же эксперимент также выявил трехкратное снижение повреждения эпителиальных клеток, измеряемое по оттоку этих клеток в ЖБАЛ (52). Последний пункт снова подводит нас к повторяющейся теме повреждения клеток легких, которое может быть вызвано активированными NK-клетками, при этом необходимо определить, является ли это полезным (устранение инфицированных клеток NK-клетками) или вредным (преувеличенное повреждение клеток). эпителий).

    В последующей работе (51) была представлена ​​условная модель мыши с индуцибельной экспрессией лигандов NKG2D на эпителиальных клетках легких. Здесь бактериальный клиренс был значительно выше у тех мышей, которые сверхэкспрессировали лиганды NKG2D. Более того, выживаемость до 96 часов после заражения и уровень фагоцитоза были значительно увеличены в последней группе. Аналогичным образом, в экспериментах in vitro , где NK-клетки стимулировали LPS, процент NK-клеток, продуцирующих IFN-γ, был намного выше у мышей с повышенной экспрессией лигандов NKG2D.Как и ожидалось, этот процент снизился (но не был полностью устранен) в NK-клетках инфицированных мышей, обработанных антителом против NKG2D (51).

    Однако было показано, что экзотоксин А, производный P. aeruginosa , который в сочетании с IL-1α может вызывать опасное воспалительное состояние с повреждением тканей у хозяина, также ингибирует цитотоксическую активность NK-клеток против K562, даже в наличие обычно стимулирующих цитокинов, таких как IL-2 (53). Ингибирование было почти полным при высокой дозе токсина и все еще частичным при низкой дозе (53).Эффекторные клетки были не очищенными NK-клетками, а мононуклеарными клетками периферической крови (PBMC), так что косвенное влияние на NK-лимфоциты могло играть роль в этом считывании.

    Кроме того, Педерсен и Харамзи описали еще в 1987 году, что щелочная протеаза и эластаза, производные P. aeruginosa , ингибируют цитотоксическую активность NK-клеток против K562, предположительно из-за снижения образования конъюгата эффектор-мишень (54). Кроме того, эти молекулы сильно снижали связывание анти-CD16 (в то время называемого Leu-11) антителом (54).

    Burkholderia cepacia Комплекс

    Эта группа патогенных грамотрицательных бактерий состоит из нескольких видов, некоторые из которых опасны для пациентов с муковисцидозом, поскольку обладают высокой устойчивостью к нескольким антибиотикам (55). Ли и др. (55) исследовали взаимодействие между Burkholderia cenocepacia и NK-клетками и впервые продемонстрировали, что линия NK-подобных лейкозных клеток YT (56), а также первично очищенные NK-клетки человека значительно снижают количество живых бактерий (измеряемое как КОЕ) после совместной инкубации от 2 до 4 часов.Результаты были подтверждены методами визуализации живых клеток и бактериальным поглощением пропидия йодида (PI). Затем авторы захотели узнать, является ли убивающая активность контактно-зависимой или нет, и сначала показали, что клетки YT связываются с меченными флуорохромом бактериями. Затем они смогли продемонстрировать, что прямой контакт необходим для убивающей активности, поскольку с бактериями ничего не происходит, когда они отделяются от NK-клеток пористой мембраной, позволяющей проходить растворимым молекулам, но не клеткам (55).Большинство бактерий оставались внеклеточными и не поглощались клетками YT. Киллинг был почти полностью отменен после обработки хлоридом стронция (SrCl 2 ), который, как известно, истощает NK-клетки из их цитотоксических гранул (57). Наконец, было установлено, что киназы семейства Src активируются в клетках YT после контакта с B. cenocepacia (55). Это очень хорошая демонстрация того, что NK-клетки способны напрямую убивать определенные внеклеточные виды бактерий через контакт NK-клетки с бактериями, хотя точный механизм до сих пор неизвестен.Другими возможными механизмами опосредованного NK-клетками элиминации бактерий являются лизис внутриклеточных патогенов внутри инфицированных клеток и активация других иммунных клеток, особенно макрофагов, посредством цитокинов, производных от NK-клеток (таких как IFN-γ) (55). , и, скорее всего, также уничтожение инфицированных бактериями клеток, экспрессирующих лиганды для AR NK-клеток.

    Klebsiella pneumoniae

    Это еще один грамотрицательный патоген, который представляет серьезную проблему из-за его частого причинного участия в нозокомиальных инфекциях (особенно при пневмонии) и неуклонном росте штаммов с множественной устойчивостью к антибиотикам (58).Chalifour et al. (59) продемонстрировали, что белок A внешней мембраны (KpOmpA) этого микроорганизма, который, как известно, передает сигнал через TLR2, индуцировал синтез и высвобождение IFN-γ и α-дефенсина (антимикробный пептид) в NK-клетках человека. Было описано, что у мышей IFN-γ, происходящий из NK-клеток (58), и IL-22 (60), необходимы для бактериального клиренса (58, 60). В статье Xu et al. С помощью генетического контроля и экспериментов по истощению было хорошо показано, что иммунная защита против этого патогена действительно глубоко затрагивает NK-клетки и что их подмножество продуцирует IL-22.NK-клетки имели обычный зрелый фенотип (меньше CD27 + , больше KLRG1 + ), отличный от других врожденных лимфоидных клеток (ILC) (60). Ивин и др. основное внимание уделялось тому факту, что продукция IFN-γ NK-клетками, также необходимая для устранения бактерий через сеть с альвеолярными макрофагами, зависит от внутренней стимуляции NK-клеток IFN типа I, в свою очередь индуцируемой K. pneumoniae. (58). В отличие от решающей роли цитокинов, происходящих из NK-клеток, их гранзимы (A и B), один из компонентов литических гранул, по-видимому, не играют важной роли в этой модели (61).Однако это не исключает того, что у человека гранулизин и перфорин вместе могут оказывать цитотоксическое действие на эти бактерии.

    Другие грамотрицательные бактерии

    В случае Helicobacter pylori , ответственного за хроническое воспаление желудка с потенциалом привести к язве или раку, предварительная инкубация с фиксированными бактериями увеличивала цитотоксическую активность PBMC, обогащенных NK-клетками, в отношении K562 и других опухолевых клеток-мишеней, поскольку а также высвобождение IFN-γ (62).Кроме того, Rudnicka et al. показали, что бактериальный экстракт глициновой кислоты индуцировал рост NK-клеток и продукцию IFN-γ, тогда как LPS из тех же бактерий ингибировали эти параметры и вместо этого способствовали появлению NK-клеток, продуцирующих IL-10 (63). Хотя это может незначительно иметь отношение к NK-клеткам в легких, тем не менее, это показывает, в какой степени эти клетки могут реагировать на бактерии и как последние пытаются манипулировать ими.

    Legionella pneumophila , возбудитель болезни легионеров, реплицируется внутриклеточно в макрофагах.Здесь опять же, продукция IFN-γ NK-клетками, индуцированная, вероятно, через прямые сообщения TLR (64), IL-12 [продуцируемая DC (65)] и IL-18 [продуцируемая нейтрофилами (66)], имела решающее значение для бактериальной клиренс из легких. Кроме того, Blanchard et al. в 1988 г. уже наблюдали на мышиной модели, что этот патоген стимулировал NK-клетки in vivo и in vitro для производства IFN-γ и повышения их цитотоксической активности по отношению к линиям опухолевых клеток, причем самые высокие уровни были измерены в легких ( 67).

    Грамположительные бактерии

    Одним из наиболее частых виновников внебольничной пневмонии является S. pneumoniae . Что касается роли NK-клеток в этой инфекции, их положительное или вредное действие зависело от серотипа патогена (68). Таким образом, контроль серотипа 1 зависел от NK-клеток, как продемонстрировали Baranek et al. в модели мыши (68). Эти авторы исследовали последствия дефекта транскрипционного кофактора Четыре с половиной LIM-only белка 2 (FHL-2) на NK-клетки в целом и на пневмококковую инфекцию в частности.Ранее было установлено, что IFN-γ снова является решающим фактором защиты хозяина в этом контексте, и что NK-клетки являются одними из его основных продуцентов (69). В селезенке и легких мышей с нокаутом FHL-2 (KO) количество NK-клеток и их экспрессия AR NKG2D и NK1.1 (CD161c) подавлялись, и это отрицательно влияло на созревание NK-клеток. наблюдалось. Смертность от инфекции легких S. pneumoniae была сильно увеличена у мышей KO, но ее можно было спасти путем адоптивного переноса NK-клеток дикого типа.Наконец, авторы показали, что продукция IFN-γ NK-клетками сильно снижена и что меньше нейтрофилов рекрутируется в легкие KO животных (68).

    Роль в основном иммуносупрессивного цитокина IL-10 в ослаблении иммунного ответа на пневмококковую инфекцию была показана в 1996 г., когда van der Poll et al. патоген вводили интраназально вместе с IL-10 и наблюдали раннюю смертность и снижение уровней провоспалительных факторов IFN-γ и TNF. И наоборот, все это было восстановлено, когда мышей предварительно обработали антителом против IL-10 (70).

    Эти результаты совсем недавно были подтверждены Clark et al. (71), которые работали с репортером IL-10 и мышами IL-10-KO, чтобы заметить, что S. pneumoniae индуцировала продукцию IL-10 NK-клетками (около 50% от общего количества NK-клеток легких) с отрицательным эффектом на животных. выживаемость и что бактериальная нагрузка в легких мышей KO была уменьшена по сравнению с животными дикого типа. Истощение последних в NK-клетках вызвало сильное снижение количества бактерий в легких и IL-10. Кроме того, у мышей с дефицитом ИЛ-10 в инфицированных легких было значительно больше нейтрофилов и моноцитов.Наконец, белок вирулентности Spr1875 из S. pneumoniae был идентифицирован как фактор, индуцирующий IL-10 (71).

    Ни одна из этих работ не исследовала потенциальный баланс между провоспалительным и противовоспалительным действием IFN-γ и IL-10, соответственно, на исход этой инфекции, что в любом случае было бы технически сложной задачей. Можно было бы предположить, что IL-10 действует для подавления подавляющего иммунного ответа, который может повредить ткани легких, но, с другой стороны, слишком большое его ослабление и, таким образом, потеря контроля над патогенами может оказаться контрпродуктивным (72). .Другие группы описали, что человеческие NK-клетки, а также мышиные NK-клетки могут продуцировать и высвобождать IL-10 (73, 74), хотя, согласно Perona-Wright et al., Это происходило только в случае системного, но не локализованного легочная инфекция (с грамотрицательной бактерией Yersinia pestis ) (74). В случае системных инфекций, вызванных Listeria monocytogenes и Y. pestis , примерно 50% NK-клеток крови превратились в IL-10 + , и цитокин продуцировался подмножеством NK-клеток, циркулирующих в крови до заражения. (74).

    Перед изучением S. pneumoniae (71), Clark et al. уже показали, что L. monocytogenes вызывает продукцию IL-10 NK-клетками через фактор вирулентности p60 (с, как следствие, ингибированием рекрутирования и активации миелоидных клеток) на мышиной модели системной инфекции, где легкие в дальнейшем не исследовались (75).

    Другой часто встречающийся нозокомиальный и мультирезистентный инфекционный агент — это Staphylococcus aureus .Смолл и др. может продемонстрировать фундаментальную роль NK-клеток в ответе на эти бактерии в случае инфекций легких у мышей (76), поскольку (i) количество NK-клеток в дыхательных путях увеличивалось; (ii) in vitro, контактирует с продуктами патогенов, активированных NK-клетками; (iii) совместное культивирование NK-клеток с альвеолярными макрофагами увеличивало фагоцитарную активность последних, (iv) мыши IL-15-KO были намного более восприимчивы к инфекции, чем мыши дикого типа, тогда как у них было гораздо больше нейтрофилов и макрофагов в легкие; и (v) истощение NK-клеток делает даже мышей дикого типа высокочувствительными, несмотря на консервативную продукцию IL-15 (76).Эти результаты действительно еще раз демонстрируют важную роль NK-клеток в иммунной защите от внеклеточных бактерий.

    В соответствии с этой моделью Zhao et al. показали, что конкретное вещество, эпидемиологически связанное с увеличением числа легочных инфекций, уменьшает количество NK-клеток, мигрирующих в легкие крысы в ​​случае инфицирования S. aureus , тогда как адоптивный перенос NK-клеток восстанавливает энергичный ответ NK-клеток (77). В экспериментах ex vivo NK-клетки улучшили, как и в предыдущем исследовании, фагоцитоз патогенов альвеолярными макрофагами.

    Хорошо известно, что после гриппа выздоравливающие пациенты очень восприимчивы к бактериальной суперинфекции, особенно к S. pneumoniae и S. aureus (78). Вклад NK-клеток в это явление был продемонстрирован на мышиной модели инфицирования вирусом гриппа h2N1 с последующей интратрахеальной инстилляцией S. aureus . Последовательно дважды инфицированные мыши были намного более восприимчивы к инфекции (потеря веса, выживаемость), чем мыши, получавшие PBS или только бактерии.Это сопровождалось серьезными изменениями в гистопатологическом аспекте легких и заметным снижением количества локальных NK-клеток и TNF-α + NK-клеток. Кроме того, концентрации TNF-α и хемокинов IP-10 и MIP-1α были уменьшены в BALF. Адаптивный перенос наивных NK-клеток может восстановить иммунный ответ. NK-клетки нуждались в TNF-α для выполнения своего антибактериального эффекта, и это было организовано через взаимодействие с альвеолярными макрофагами и усиление фагоцитоза (78).

    Из всех этих статей можно сделать вывод, что NK-клетки очень важны, по крайней мере, на моделях мышей, для иммунного ответа и защиты от легочных инфекций, вызываемых грамположительными бактериями, с другой стороны, пагубное влияние этих лимфоцитов в случае, если они производят слишком много иммуносупрессивных факторов [та же старая история (72)].

    Mycobacterium tuberculosis и другие микобактерии

    Mycobacterium tuberculosis — возбудитель туберкулеза (ТБ), инфекционного заболевания, которое ложится тяжелым бременем на население в развивающихся, но также и в развитых странах и все более проявляет устойчивость к обычным антибиотикам.По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) (79, 80), он латентно инфицирует около 25% всего населения и клинически проявляется у десяти миллионов пациентов в год, что делает его серьезной проблемой общественного здравоохранения. Как недавно было написано Cong и Wei (23), NK-клетки могут взаимодействовать с этим внутриклеточным патогеном через AR NKp46, NKp44 и NKG2D, а также TLR2. Хотя они активировались в этих условиях, они, по-видимому, играли лишь незначительную защитную роль, согласно Junqueira-Kipnis et al.(81). Эти авторы показали на мышиной модели, что количество NK-клеток легких увеличивалось в течение первых 3 недель после воздействия аэрозолей, содержащих микобактерии и активированные CD69, IFN-γ и перфорин. Однако их истощение нисколько не изменило кинетику инфекции. Человеческие РВ-NK-клетки также активируют IFN-γ после контакта с M. tuberculosis (23).

    Barcelos et al. (82) сравнили PB NK-клетки в когортах пациентов с активным туберкулезом, изолированными туберкулиновыми + кожными пробами и туберкулиновыми здоровых доноров.Они обнаружили различное распределение подмножеств в зависимости от когорт, у предполагаемых лиц, подвергшихся воздействию ТБ, но устойчивых (определяемых как лица с положительным туберкулиновым тестом), у которых в целом меньше NK-клеток, но повышенный процент CD56 CD16 + , CD56 + CD16 и особенно CD56 bright CD16 — / + субнаборов NK-клеток по сравнению с двумя другими донорскими группами. Напротив, у больных ТБ наблюдались более низкие частоты CD56 + CD16 + клеток.Авторы предположили, что это различное распределение подмножеств могло быть связано с устойчивостью или чувствительностью к активному ТБ, но, конечно, поскольку клетки происходят из PB, этот набор данных, возможно, следует интерпретировать с некоторой осторожностью.

    Однако удивительно, что Roy Chowdhury et al. (80), проследив за когортой подростков из эндемичного региона Южной Африки, смогли продемонстрировать с помощью массовой цитометрии и функциональных экспериментов, что латентный ТБ был связан с повышенными ответами PB NK-клеток, с особой ролью AR CD16.Действительно, процентное содержание NK-клеток среди всех живых клеток, от общего количества клеток CD16 + , клеток гранзима B + и клеток перфорина + было значительно выше у пациентов с латентным ТБ, чем у здоровых, неинфицированных доноров. Кроме того, ADCC (опосредованный CD16) против клеток-мишеней P815 также был выше при латентном ТБ. Следя за другими когортами, авторы обнаружили, что процент PB NK-клеток динамически регулируется во время латентного периода, прогрессирования заболевания и ответа на лечение антибиотиками.Этот уровень NK-клеток в PB даже обратно коррелировал с воспалением в легких пациентов с активным туберкулезом (80). Такие наблюдения снова выдвигают NK-клетки на передний план иммунной защиты при туберкулезе и их возможную роль в поддержании латентного периода.

    Используя аналогичный когортный подход, Harris et al. (79) оценили фенотип и функции NK-клеток у лиц с латентным туберкулезом по сравнению со здоровым контролем. Кроме того, участники были разделены на инфицированных и неинфицированных в эндемичном по туберкулезу регионе в Кении и когорту здоровых добровольцев из США.Среди трех групп у людей из США был значительно самый низкий процент клеток CD56 , которые, как известно, разрастаются при хронической инфекции вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и других вирусных заболеваниях и являются дисфункциональными (83). Кенийские добровольцы продемонстрировали среди NK-клеток CD56 dim более высокую экспрессию гранзима B и не-MHC класса I IR TIGIT, с самыми высокими уровнями, обнаруженными в когорте здоровых людей. Кроме того, эти люди имели повышенную экспрессию AR NKp46.В субпопуляции CD56 bright кенийские участники продемонстрировали повышенную экспрессию NKG2D, но снова пониженные уровни NKp46 по сравнению с когортой из Соединенных Штатов. Функционально дегрануляция (анализ CD107a), продукция IFN-γ (внутриклеточная проточная цитометрия) и экспрессия CD69 сравнивались между тремя когортами после совместного культивирования с клетками K562 (оценка естественной цитотоксичности) и клетками мыши P815 плюс антимышиное антитело (оценка ADCC). В то время как для последнего параметра не наблюдалось никаких существенных различий, частота NK-клеток CD69 + , CD107a + и IFN-γ + оказалась значительно выше в исследуемой популяции Соединенных Штатов, например, если бы среда, эндемичная для ТБ, может повлиять на способность NK-клеток к «отсутствию самопознания» (79).Такие же региональные различия наблюдались после стимуляции общих PBMC тремя различными экстрактами антигенов из M. tuberculosis , и было показано, что реактивность к этим антигенам, по крайней мере, частично зависит от присутствия IL-12 и IL-18, предположительно происходить из дополнительных клеток.

    Conradie et al. (84) описали, что уровень активации PB NK-клеток (частота событий CD69 + и CD69 + HLA-DR + ) позволяет, среди других параметров, различать M.tuberculosis -индуцированный синдром восстановления иммунитета, ВИЧ-инфекция и коинфекция обоими патогенами.

    Хотя эти три статьи предполагают некоторое влияние M. tuberculosis на PB NK-клетки, еще не ясно, в какой степени NK-клетки действительно вмешиваются в иммунную защиту против этого патогена, который сохраняется в легких. Исследование туберкулезного плеврита (85) выявило большое преобладание CD56 ярких CD16 NK-клеток в плевральной жидкости и апоптотический эффект растворимых факторов из этой среды преимущественно на NK-клетки CD16 + . M. tuberculosis индуцировал продукцию IFN-γ из CD56 ярких NK-клеток в отсутствие моноцитов, T-клеток и B-клеток, оставляя открытой возможность прямого продуктивного взаимодействия между бактериями и NK-клетками.

    Lai et al. (86) представили работу о нетуберкулезных микобактериальных инфекциях легких, что означает, что они вызваны другими видами микобактерий, такими как Mycobacterium abscessus и Mycobacterium kansasii . Поскольку последние становятся все более и более распространенными в развитых странах, эти авторы провели исследование на мышах C57BL / 6, инфицированных интратрахеально M.kansasii . Они обнаружили, что истощение NK-клеток увеличивает бактериальную нагрузку, смертность и патогенетические постинфекционные изменения (фагоцитоз макрофагов, активация DC, выработка цитокинов и развитие гранулемы). Такие же наблюдения были сделаны на IFN-γ-KO животных и восстановлены после переноса NK-клеток дикого типа. Эти клетки также были наиболее важным продуцентом IFN-γ в этой модели (86). Lai et al. далее цитировались статьи, которые продемонстрировали аналогичный защитный эффект IFN-γ, продуцируемого NK-клетками, при инфекциях, вызываемых Bordetella pertussis , Francisella tularensis и Chlamydia muridarum на мышиных моделях респираторной инфекции.

    Предыдущие публикации той же группы показали, что NK-клетки могут непосредственно лизировать M. tuberculosis и M. kansasii через цитотоксические белки гранулизин и перфорин контактно-зависимым образом, нарушая целостность клеточной стенки микобактерий (87), и что у некоторых пациентов с микобактериальными инфекциями были обнаружены аутоантитела к IFN-γ (88). Процесс уничтожения включает передачу сигналов через NKG2D и NCR, а также через киназы MAP, что позволяет предположить, что аналогичные механизмы задействованы в уничтожении бактерий и эукариотических клеток-мишеней (87).Это потенциально очень важное наблюдение, поскольку оно убедительно свидетельствует о том, что как традиционные цитотоксические механизмы, так и продукция цитокинов могут иметь отношение к антимикобактериальной защите.

    Некоторые исследования были также выполнены на Mycobacterium bovis, Bacillus Calmette-Guérin (BCG), аттенуированном штамме микобактерий, используемом в качестве противотуберкулезной вакцины (89). Например, было продемонстрировано in vitro , что NK-клетки CD56 bright реагировали на этот микроорганизм путем пролиферации и продукции IFN-γ, тогда как их аналоги CD56 dim лучше регулировали цитолитические белки перфорин и гранзим A (90). , все это в значительной степени ожидалось, основываясь на том, что известно о функциональной специализации этих двух подмножеств NK-клеток (1–3).В модели мыши in vivo, где БЦЖ вводили непосредственно (интратрахеально) в легкие, продукция IFN-γ, опосредованная NK-клетками, быстро увеличивалась в первые дни после заражения, подобно количеству NK-клеток легких (89). . После истощения NK-клеток снижение массы тела было менее выраженным по сравнению с не истощенными мышами, тогда как бактериальная нагрузка оставалась идентичной. Важно отметить, что воспаление и повреждение легочных структур были гораздо менее выражены у животных с истощением NK-клеток, что указывает на патогенную роль этих лимфоцитов.Действительно, уровень провоспалительных цитокинов и хемокинов также был снижен в отсутствие NK-клеток, а процентное содержание IFN-γ + CD4 + и IFN-γ + CD8 + Т-клеток было значительным. увеличилось у этих мышей. Макрофаги, инфицированные Bacillus Calmette-Guérin, активировали лиганды NKG2D, что индуцировало их лизис посредством этого взаимодействия рецептор-лиганд. Наконец, блокирование NKG2D моноклональным антителом восстановило выживаемость макрофагов и опосредованный Т-клетками иммунный ответ (89).

    Трудно провести последовательный синтез всех этих наблюдений над NK-клетками и микобактериями, но, тем не менее, весьма привлекательно то, что снова описаны положительные, отрицательные и нейтральные аспекты, которые могут варьироваться в зависимости от моделей и экспериментальной установки. Это показывает, что NK-клетки по-прежнему скрывают множество секретов, касающихся их функции при антимикобактериальных инфекциях, а также в бактериальном патогенезе в целом. Сводка взаимоотношений между обсуждаемыми бактериями и NK-клетками представлена ​​в таблице 2.

    Таблица 2. Естественные киллерные (NK) клетки и различные бактерии.

    Хламидиоз

    Это облигатные внутриклеточные патогенные бактерии, вызывающие несколько типов заболеваний человека и мышей. Различные исследования, посвященные этому типу микроорганизмов, проиллюстрировали концепцию о том, что NK-клетки обычно не реагируют как чистая популяция, как это может иметь место в экспериментах in vitro, , но что in vivo они являются частью строго контролируемой иммунной сети, состоящей из клеток, цитокинов, хемокинов и экзосом.

    Таким образом, на мышиных моделях NK-клетки влияли на взаимодействие между DC, Т-хелпером (h) 1 и Т-лимфоцитами Th27 при инфекции легких C. muridarum (91), модулировали баланс между Т-клетками Th2 и Th27 и Т-регуляторными клетками. (Treg) при том же типе инфекции (92), и снова положительно регулирует взаимодействия между DC и Т-лимфоцитами против Chlamydophila pneumoniae (93). Во всех этих ситуациях NK-клетки проявляли защитный и контролирующий заболевание эффект через свое влияние на мост между врожденными и адаптивными иммунными ответами.

    С амбициозной целью экспериментального исследования знаменитой «гигиенической гипотезы» Han et al. (94) изучали мышей, инфицированных C. muridarum и у которых была аллергия на овальбумин (OVA). Они заметили, что предшествующая инфекция могла подавить, по крайней мере, некоторые параметры аллергии. Однако истощение NK-клеток частично подавляло «положительный» эффект легочной инфекции. Адоптивный перенос NK-клеток от инфицированных мышей частично подавлял развитие аллергической реакции у неинфицированных реципиентов.Мыши, лишенные NK-клеток, когерентно продуцировали больше цитокинов типа Th3 («проаллергических» цитокинов Th3, IL-4 и IL-5), чем IFN-γ («противоаллергических» цитокинов Th2).

    Пагубное действие NK-клеток было показано на иммунный ответ на респираторный патоген грызунов Mycoplasma pulmonis , связанный с инфекционным агентом человека Mycoplasma pneumoniae . Действительно, в довольно сложной экспериментальной установке Бодханкар и др. продемонстрировали, что истощение NK-клеток положительно влияет на развитие защитного адаптивного иммунитета после назально-легочной иммунизации бактериальными антигенами (95).Это можно объяснить тем, что NK-клетки формируют цитокиновый ответ Т-клеток на большее количество IL-4, IL-13 и IL-17, но не на продукцию IFN-γ.

    Природные киллерные клетки как клинические индикаторы респираторных инфекционных заболеваний у детей

    Wurzel et al. представили большие когортные исследования детей с затяжным бактериальным бронхитом (ПББ) и легкими бронхоэктазами, связанными или не связанными с коинфекцией аденовируса человека (96, 97). Помимо типичных социально-экономических и клинических факторов, повышенное количество NK-клеток по сравнению со значениями здоровых детей того же возраста наблюдалось в PB больных детей в целом и с аденовирусом вида C в частности.Фенотип и функция NK-клеток в дальнейшем не исследовались.

    Кир человека распознает консервативный бактериальный эпитоп

    Недавно Sim et al. (98) сделали важное открытие, что HLA-C-специфический активирующий KIR2DS4 действительно распознает консервативный бактериальный пептид, представленный HLA-C, а точнее HLA-C * 05:01. Последовательность пептида, необходимая для этого распознавания, была «редким» самопептидом, но интересующий эпитоп консервативен в рекомбиназе A (RecA) многих видов бактерий (более 1000 по заявлению авторов), большинство из них они принадлежат к серьезным патогенам человека, таким как Helicobacter pylori , Brucella, Campylobacter jejuni и Chlamydia trachomatis (98).Интересно, что активации покоящихся NK-клеток с помощью одного только KIR2DS4 было достаточно, чтобы вызвать дегрануляцию и продукцию цитокинов, тогда как для всех других известных AR, кроме CD16, требуется по крайней мере одна коактивирующая молекула, задействованная одновременно (99). Кроме того, наблюдалась обратная корреляция между частотой полноразмерного гена KIR2DS4 и аллелем HLA-C * 05:01. Таким образом, похоже, что семейство KIR участвует не только в лицензировании NK-клеток и во множественных ассоциациях болезней, но также, скорее всего, в антибактериальной защите.К этой статье прилагается комментарий Питера Пархема, в котором результаты помещаются в более широкий контекст молекул KIR и HLA класса I (100).

    Подводя итог, можно сказать, что NK-клетки могут напрямую активироваться различными бактериями через контактно-зависимые механизмы, способы функционирования которых до сих пор неизвестны, через TLR, через KIR2DS4 или, более косвенно, через повышающую регуляцию лигандов для их AR, таких как NKG2D. инфицированными клетками. Они также могут реагировать на цитокины, высвобождаемые в микроокружение антигенпрезентирующими клетками (макрофагами, ДК).

    Современные методы исследования легких

    Dietert et al. опубликовали призыв к гистопатологической оценке последствий различных инфекционных заболеваний легких на моделях мышей и описали патоген-специфические особенности, характерные для каждой из них (101). Действительно, наблюдались многие различия между инфекционными микроорганизмами, будь они бактериальными или вирусными по своей природе. Авторы подчеркнули, что гистопатология остается «наиболее убедительным и практическим методом» для оценки воздействия различных инфекционных моделей на легкие мыши.

    Хотя это правда, более «современные» и современные методы разрабатываются и вот-вот войдут в лаборатории, как следствие общего научно-технического прогресса, а также подхода «3R» в отношении экспериментов с животные.

    В 2019 году команда Ханса Клеверса описала создание органоидов дыхательных путей человека, полученных из хирургического материала или из ЖБАЛ (102). Это были долговременно пролиферирующие структуры, которые воспроизводили нормальные дыхательные пути с различными типами клеток, которые физиологически присутствуют in vivo .Красота системы как таковая уже была достижением, но ее можно было использовать для изучения различных заболеваний легких, таких как муковисцидоз, рак или вирусные инфекции (102). Следовательно, вполне вероятно, что бактериальные инфекции можно было бы аналогичным образом исследовать в этой системе, и полученные данные, вероятно, были бы более актуальными для патологии человека, чем простые мышиные модели (и, кстати, спасли бы жизнь многих мышей).

    В том же году Росс и др. (103) опубликовали обзор « ex vivo легкого человека.Они работали с донорскими легкими, не оставшимися для трансплантации, извлекали из них первичные клетки и разработали «единичное легкое человека с перфузией ex vivo, », которое позволило бы исследовать различные заболевания легких. Система кажется на первый взгляд менее элегантной, чем органоиды легких, и, возможно, также более ограничена в спектре возможных патологий, которые можно исследовать. Преимущество состоит в том, что доступен целый орган, а не только органоид.

    Еще один вариант — «альвеола на чипе», разработанный Deinhardt-Emmer et al.(104). Это была трехмерная структура с воздушной фазой и жидкой фазой, где можно было совместно культивировать эндотелиальные клетки, эпителиальные клетки и макрофаги. В представленной работе была исследована первичная вирусная инфекция гриппа, за которой последовала суперинфекция S. aureus , и было показано, что эндотелий был серьезно поврежден в этих условиях.

    Аналогичным образом, транскриптомика одиночных клеток является мощным инструментом, который может раскрыть огромное количество деталей обо всех типах иммунных клеток, в том числе NK-клетках, например, иммуноцитами, инфильтрирующими рак легких, у человека и мыши (105).

    Естественные клетки-киллеры как терапевтический вариант при инфекциях дыхательных путей? Пещера Канем!

    Одним из аспектов NK-клеток является их предполагаемый потенциал для двойной роли как «провоспалительных» и «регулирующих» эффекторов, которые могут быть опосредованы разными подмножествами (106). Наша группа ранее затрагивала проблему, заключающуюся в том, что NK-клетки на самом деле являются палкой о двух концах, а это означает, что они могут иногда иметь положительные, а иногда и вредные эффекты (72). Это снова стало ясно в ходе данного обзора, хотя представленные и обсужденные модели и исследования были почти однородными.Можно ожидать, что это изменится в ближайшие годы, если все больше и больше команд будут использовать органоидные технологии и технологии «орган на кристалле» и заниматься различными «омиками». В целом, учитывая текущую и обоснованную шумиху вокруг NK-клеток как эффективных агентов для иммунотерапии рака, было бы трудно убедить сообщество NK в том, что их любимые клетки также могут иметь темную сторону. Мы подчеркиваем, что нескольких методов повышения противоопухолевой эффективности NK-клеток, таких как, в частности, CAR-NK-клетки (10) и вовлечение NK-клеток, недавно описанные группой Vivier (107), должно быть достаточно, чтобы поддержать использование NK-клеток в это указание.

    Однако как быть с показаниями к применению NK-клеток при инфекционных заболеваниях в целом и легких в частности? В связи с нынешней пандемией COVID-19 этот вопрос вызвал повышенный интерес (108, 109), и, кроме того, большинство обсуждаемых здесь статей, описывающих влияние NK-клеток на течение заболевания в дыхательных путях, завершаются утверждением, что NK-клетки должны быть нацелены на респираторные инфекции. Но было ясно показано, что эти лимфоциты могут иметь пагубные побочные эффекты и вызывать значительное повреждение дыхательных путей, по крайней мере, при вирусных заболеваниях (108, 109).В доступной литературе нет четких указаний относительно бактериального патогенеза, но этот вопрос уже обсуждался в 2012 году, когда задавался вопрос, являются ли NK-клетки ангелами или дьяволами при бактериальных инфекционных заболеваниях (50). Эта проблема, по нашему мнению, еще не решена, и в этой области потребуется много исследовательской работы, имея в виду, что количество мультирезистентных бактериальных штаммов растет ужасающими темпами и что необходимо найти альтернативы антибиотикам. и развивался.

    Наконец, общей проблемой в данной области и предостережением для многих представленных исследований является сложность различения NK-клеток, надежно формирующих ILC1, которые также продуцируют IFN-γ в качестве сигнатурного цитокина и имеют частично перекрывающийся фенотип. Высокая пластичность в семействе ILC делает даже возможным превращение NK-клеток в определенных микросредах в ILC1-подобные клетки (110–112). Однако, в то время как и NK-клетки, и ILC1 нуждаются в транскрипционном факторе T-bet для своего развития и функционирования, NK-клетки нуждаются и дополнительно экспрессируют Eomes.ILC1 преимущественно локализуются в тканях и очень редко встречаются в периферической крови, в отличие от NK-клеток. Таким образом, можно быть уверенным, что обсуждаемые здесь исследования, которые работали с NK-клетками крови (человека) и крови или селезенки (мыши), действительно исследовали NK-клетки, а не ILC1. Для тканевых исследований различия могут быть более нечеткими, хотя ILC1 считаются нецитотоксическими клетками (110–112). Эти трудности соответствуют растущему числу «новых» типов клеток, которые в настоящее время открываются [например, Т-клетки MR1 (113)], как следствие постоянно растущей диверсификации и эффективности экспериментальных инструментов в иммунологии.

    Авторские взносы

    MT и NP разработали статью, участвовали в библиографическом исследовании и критически рассмотрели окончательный вариант отредактированной рукописи. JZ задумал статью и написал рукопись. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

    Финансирование

    NP был поддержан грантом гордости Люксембургского национального исследовательского фонда (FNR): PRIDE / 11012546 / NEXTIMMUNE.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Авторы хотели бы поблагодарить профессора доктора Маркуса Оллерта, доктора медицины, директора Департамента инфекций и иммунитета Люксембургского института здравоохранения, за его постоянную поддержку.

    Список литературы

    1. Купер М.А., Фенигер Т.А., Калиджури М.А. Биология естественных подмножеств клеток-киллеров человека. Trends Immunol. (2001) 22: 633–40. DOI: 10.1016 / S1471-4906 (01) 02060-9

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    4.Аманд М., Изерентант Дж., Поли А., Слейман М., Фьевес В., Санчес И. П. и др. Человеческие CD56 dim CD16 dim клетки как индивидуализированная подгруппа естественных клеток-киллеров. Front Immunol. (2017) 8: 699. DOI: 10.3389 / fimmu.2017.00699

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    10. Лю Э., Марин Д., Банерджи П., Макапинлак Х., Томпсон П., Басар Р. и др. Использование CAR-трансдуцированных естественных клеток-киллеров в CD19-положительных лимфоидных опухолях. N Engl J Med. (2020) 382: 545–53. DOI: 10.1056 / NEJMoa1

    7

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    12. Пфейфер С., Хайтон А.Дж., Пейн С., Заутер Дж., Шмидт А.Х., Бундерс М.Дж. и др. Образование естественных клеток-киллеров связано с определенным гликолитическим профилем. Front Immunol. (2018) 9: 3020. DOI: 10.3389 / fimmu.2018.03020

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    13. Schafer JR, Salzillo TC, Chakravarti N, Naeimi Kararoudi M, Trikha P, Foltz JA, et al.Зависимая от образования активация гликолиза способствует цитотоксической активности лицензированных естественных клеток-киллеров человека. J Allergy Clin Immunol. (2019) 143: 346–58.e6. DOI: 10.1016 / j.jaci.2018.06.047

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    14. Пфефферле А., Якобс Б., Харун-Искьердо А., Квеберг Л., Зольберг Е., Мальмберг К.Дж. Расшифровка гомеостаза естественных клеток-киллеров. Front Immunol. (2020) 11: 812. DOI: 10.3389 / fimmu.2020.00812

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    15.Björkström NK, Ljunggren HG, Michaëlsson J. Новые данные о естественных клетках-киллерах в периферических тканях человека. Nat Rev Immunol. (2016) 16: 310–20. DOI: 10.1038 / нет.2016.34

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    17. Догра П., Ранкан С., Ма В., Тот М., Сенда Т., Карпентер Д. Д. и др. Тканевые детерминанты развития, функции и проживания человеческих NK-клеток. Cell. (2020) 180: 749–63. DOI: 10.1016 / j.cell.2020.01.022

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    18.Kim JH, Kim GE, Cho GS, Kwon HJ, Joo CH, Kim HS и др. Природные клетки-киллеры от пациентов с хроническим риносинуситом имеют нарушенные эффекторные функции. PLoS One. (2013) 8: e77177. DOI: 10.1371 / journal.pone.0077177

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    19. Нидерфур А., Кирше Х., Рихельманн Х., Веллингхаузен Н. Бактериология хронического риносинусита с носовыми полипами и без них. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. (2009) 135: 131–6.DOI: 10.1001 / archoto.2008.531

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    20. Kaczmarek M, Wasicka K, Chou JT, Popowicz P, Rzetelska Z, Lagiedo-Zelzowska M, et al. NK-клетки у пациентов с хроническим риносинуситом демонстрируют пониженную зрелость и ограниченную экспрессию функциональных рецепторов. Иммунобиология. (2020) 225: 151890. DOI: 10.1016 / j.imbio.2019.11.025

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    21. Окада К., Сато С., Сато А., Мандельбойм О., Ямасоба Т., Киёно Х.Идентификация и анализ естественных клеток-киллеров в носовых ходах мышей. PLoS One. (2015) 10: e0142920. DOI: 10.1371 / journal.pone.0142920

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    25. Marquardt N, Kekäläinen E, Chen P, Kvedaraite E, Wilson JN, Ivarsson MA, et al. Клетки естественных киллеров легких человека преимущественно состоят из высокодифференцированных гипофункциональных клеток CD69 CD56 dim . J Allergy Clin Immunol. (2017) 139: 1321–30. DOI: 10.1016 / j.jaci.2016.07.043

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    26. Marquardt N, Kekäläinen E, Chen P, Lourda M, Wilson JN, Scharenberg M, et al. Уникальная сигнатура транскрипции и экспрессии белка в NK-клетках, резидентных в ткани легких человека. Nat Commun. (2019) 10: 3841. DOI: 10.1038 / s41467-019-11632-9

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    27. Ван Дж, Ли Ф, Чжэн М., Сун Р., Вэй Х, Тянь З.Естественные киллерные клетки легких у мышей: фенотип и реакция на респираторную инфекцию. Иммунология. (2012) 137: 37–47. DOI: 10.1111 / j.1365-2567.2012.03607.x

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    28. Мишель Т., Поли А., Домингес О., Мофре М., Терезин М., Бронс Н.Х. и др. Естественные клетки-киллеры легких и селезенки мыши имеют фенотипические и функциональные различия, на которые частично влияют макрофаги. PLoS One. (2012) 7: e51230. DOI: 10,1371 / журнал.pone.0051230

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    30. Fabbrizzi A, Amedei A, Lavorini F, Renda T, Fontana G. Микробиом легких: клинические и терапевтические последствия. Intern Emerg Med. (2019) 14: 1241–50. DOI: 10.1007 / s11739-019-02208-y

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    33. Бадден К.Ф., Геллатли С.Л., Вуд Д.Л., Купер М.А., Моррисон М., Хугенхольц П. и др. Возникающие патогенные связи между микробиотой и осью кишечник-легкие. Nat Rev Microbiol. (2016) 15: 55–63. DOI: 10.1038 / nrmicro.2016.142

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    34. Hufnagl K, Pali-Schöll I, Roth-Walter F, Jensen-Jarolim E. Дисбиоз кишечника и микробиома легких играет роль в развитии астмы. Semin Immunopathol. (2020) 42: 75–93. DOI: 10.1007 / s00281-019-00775-y

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    35. Ramírez-Labrada AG, Isla D, Artal A, Arias M, Rezusta A, Pardo J, et al.Влияние микробиоты легких на канцерогенез легких, иммунитет и иммунотерапию. Тенденции рака. (2020) 6: 86–97. DOI: 10.1016 / j.trecan.2019.12.007

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    36. Но Дж. Ю., Юн С. Р., Ким Т. Д., Чой И., Юнг Х. Толл-подобные рецепторы в естественных клетках-киллерах и их применение в иммунотерапии. J Immunol Res. (2020) 2020: 2045860. DOI: 10.1155 / 2020/2045860

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    37.Fuchs A, Colonna M. Естественные киллеры (NK) и NK-подобные клетки в эпителии слизистой оболочки: медиаторы антимикробной защиты и поддержания целостности ткани. Eur J Microbiol Immunol. (2011) 4: 257–66. DOI: 10.1556 / EuJMI.1.2011.4.1

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    38. Остербург АР, Lach L, Panos RJ, Borchers MT. Уникальные субпопуляции естественных клеток-киллеров связаны с риском обострения хронической обструктивной болезни легких. Sci Rep. (2020) 10: 1238. DOI: 10.1038 / s41598-020-58326-7

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    39. Hassett DJ, Borchers MT, Panos RJ. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ): оценка с точки зрения клинического, иммунологического и бактериального патогенеза. J Microbiol. (2014) 52: 211–26. DOI: 10.1007 / s12275-014-4068-2

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    40. Моц Г.Т., Эпперт Б.Л., Уортам Б.В., Амос-Кроос Р.М., Флури Д.Л., Весселкампер С.К. и др.Хроническое воздействие сигаретного дыма вызывает активацию NK-клеток на мышиной модели хронической обструктивной болезни легких. J Immunol. (2010) 184: 4460–9. DOI: 10.4049 / jimmunol.04

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    42. Фриман С.М., Столберг В.Р., Круджингтон С., Мартинес Ф.Дж., Хан М.К., Ченсу С.В. и др. Цитотоксические лимфоциты легких человека CD56 + убивают аутологичные клетки легких при хронической обструктивной болезни легких. PLoS One. (2014) 9: e103840.DOI: 10.1371 / journal.pone.0103840

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    43. Финч Д.К., Столберг В.Р., Фергюсон Дж., Аликадж Х., Кэди М.Р., Ричмонд Б.В. и др. Дендритные клетки легких управляют цитотоксичностью естественных киллеров при хронической обструктивной болезни легких через IL-15Rα. Am J Respir Crit Care Med. (2018) 198: 1140–50. DOI: 10.1164 / rccm.201712-2513OC

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    44. Lucas M, Schachterle W, Oberle K, Aichele P, Diefenbach A.Дендритные клетки инициируют естественные клетки-киллеры с помощью транс , представляющего интерлейкин 15. Иммунитет. (2007) 26: 503–17. DOI: 10.1016 / j.immuni.2007.03.006

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    45. Окамото М., Като С., Оидзуми К., Киношита М., Иноуэ Ю., Хосино К. и др. Интерлейкин 18 (IL-18) в синергии с IL-2 вызывает летальное повреждение легких у мышей: потенциальная роль цитокинов, хемокинов и естественных клеток-киллеров в патогенезе интерстициальной пневмонии. Кровь. (2002) 99: 1289–98. DOI: 10.1182 / blood.V99.4.1289

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    46. Розенберг С.А., Лотце М.Т., Муул Л.М., Лейтман С., Чанг А.Е., Эттингхаузен С.Е. и др. Наблюдения за системным введением аутологичных лимфокин-активированных клеток-киллеров и рекомбинантного интерлейкина-2 пациентам с метастатическим раком. N Engl J Med. (1985) 313: 1485–92. DOI: 10.1056 / NEJM198512053132327

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    47.Ходж Г., Мукаро В., Холмс М., Рейнольдс П. Н., Ходж С. Повышенная цитотоксическая функция естественных киллеров и естественных киллеров Т-подобных клеток, связанная со снижением CD94 (Kp43) в дыхательных путях с хронической обструктивной болезнью легких. Респирология. (2013) 18: 369–76. DOI: 10.1111 / j.1440-1843.2012.02287.x

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    48. Паскуаль-Гуардия С., Атая М., Рамирес-Мартинес И., Йеламос Дж., Чалела Р., Беллидо С. и др. Адаптивные естественные клетки-киллеры NKG2C + связаны с обострениями и нарушениями питания у пациентов с ХОБЛ. Respir Res. (2020) 21:63. DOI: 10.1186 / s12931-020-1323-4

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    50. Souza-Fonseca-Guimaraes F, Adib-Conquy M, Cavaillon JM. Естественные киллеры (NK) в антибактериальном иммунитете: ангелы или дьяволы? Mol Med. (2012) 18: 270–85. DOI: 10.2119 / molmed.2011.00201

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    51. Wesselkamper SC, Eppert BL, Motz GT, Lau GW, Hassett DJ, Borchers MT.NKG2D имеет решающее значение для активации NK-клеток в защите хозяина от респираторной инфекции Pseudomonas aeruginosa . J Immunol. (2008) 181: 5481–9. DOI: 10.4049 / jimmunol.181.8.5481

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    52. Borchers MT, Harris NL, Wesselkamper SC, Zhang S, Chen Y, Young L, et al. Рецептор, активирующий NKG2D, опосредует легочный клиренс Pseudomonas aeruginosa . Infect Immun. (2006) 74: 2578–86.DOI: 10.1128 / IAI.74.5.2578-2586.2006

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    53. Михалкевич Дж., Стаховски Дж., Барт С., Патцер Дж., Дзержановска Д., Мадалински К. Влияние экзотоксина А Pseudomonas aeruginosa A на синтез IFN-γ: экспрессия костимулирующих молекул на моноцитах и ​​активность NK-клеток. Immunol Lett. (1999) 69: 359–66. DOI: 10.1016 / S0165-2478 (99) 00121-2

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    54.Педерсен Б.К., Харазми А. Ингибирование активности естественных киллеров человека с помощью щелочной протеазы и эластазы Pseudomonas aeruginosa . Infect Immun. (1987) 55: 986–9. DOI: 10.1128 / IAI.55.4.986-989.1987

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    55. Ли С.С., Салех М., Сян Р.Ф., Огбомо Х., Стэк Д., Хьюстон С.Х. и др. Природные клетки-киллеры убивают комплекс Burkholderia cepacia посредством контактно-зависимого и цитолитического механизма. Int Immunol. (2019) 31: 385–96. DOI: 10.1093 / intimm / dxz016

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    56. Harnack U, Johnen H, Pecher G. Линия естественных киллерных клеток YT проявляет цитотоксичность в отношении CD86 + миеломных клеток. Anticancer Res. (2011) 31: 475–80.

    Google Scholar

    57. Marr KJ, Jones GJ, Zheng C, Huston SM, Timm-McCann M, Islam A, et al. Cryptococcus neoformans непосредственно стимулирует выработку перфорина и восстанавливает NK-клетки для усиления антикриптококковой микробицидной активности. Infect Immun. (2009) 77: 2436–46. DOI: 10.1128 / IAI.01232-08

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    58. Ивин М., Думиган А., де Васконселос Ф. Н., Эбнер Ф., Боррони М., Кавираяни К. Н. и др. Передача сигналов IFN типа I естественным клеткам-киллерам контролирует рост Klebsiella pneumoniae во время легочной инфекции. PLoS Pathog. (2017) 13: e1006696. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1006696

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    59.Chalifour A, Jeannin P, Gauchat JF, Blaecke A, Malissard M, N’Guyen T. и др. Прямое распознавание бактериального белка PAMP NK-клетками человека включает TLR и запускает продукцию α-дефенсина. Кровь. (2004) 104: 1778–83. DOI: 10.1182 / кровь-2003-08-2820

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    60. Xu X, Weiss JD, Zhang HH, Singh SP, Wynn TA, Wilson MS, et al. Обычные NK-клетки могут продуцировать IL-22 и способствовать защите хозяина при пневмонии Klebsiella pneumoniae . J Immunol. (2014) 192: 1778–86. DOI: 10.4049 / jimmunol.1300039

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    61. Гарсия-Лаорден М.И., Строо I, Блок Д., Флоркин С., Медема Дж. П., де Вос А.Ф. и др. Гранзимы А и В регулируют местную воспалительную реакцию при пневмонии Klebsiella pneumoniae . J Врожденный иммунитет. (2016) 8: 258–68. DOI: 10.1159 / 000443401

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    62.Таркканен Дж., Косунен Т.У., Саксела Э. Контакт лимфоцитов с Helicobacter pylori увеличивает активность естественных клеток-киллеров и индуцирует выработку гамма-интерферона. Infect Immun. (1993) 61: 3012–6. DOI: 10.1128 / IAI.61.7.3012-3016.1993

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    63. Rudnicka K, Miszczyk E, Matusiak A, Walencka M, Moran AP, Rudnicka W, et al. Helicobacter pylori -управляемая модуляция роста NK-клеток, внутриклеточной экспрессии цитокинов и цитотоксической активности. Врожденный иммунитет. (2015) 21: 127–39. DOI: 10.1177 / 1753425

    8225

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    64. Sporri R, Joller N, Albers U, Hilbi H, Oxenius A. MyD88-зависимая продукция IFN-гамма NK-клетками является ключевой для борьбы с инфекцией Legionella pneumophila . J Immunol. (2006) 176: 6162–71. DOI: 10.4049 / jimmunol.176.10.6162

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    65. Парк B, Парк G, Ким Дж., Лим С.А., Ли К.М.Врожденный иммунитет против Legionella pneumophila при легочных инфекциях у мышей. Arch Pharm Res. (2017) 40: 131–45. DOI: 10.1007 / s12272-016-0859-9

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    67. Blanchard DK, Friedman H, Stewart WEII, Klein TW, Djeu JY. Роль гамма-интерферона в индукции активности естественных киллеров Legionella pneumophila in vitro и в экспериментальной модели инфицирования мышей. Infect Immun. (1988) 56: 1187–93. DOI: 10.1128 / IAI.56.5.1187-1193.1988

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    68. Баранек Т., Морелло Э., Валайер А., Аймар Р.Ф., Бреа Д., Генри С. и др. FHL2 регулирует развитие и активацию естественных клеток-киллеров во время инфекции Streptococcus pneumoniae . Front Immunol. (2017) 8: 123. DOI: 10.3389 / fimmu.2017.00123

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    69. Кристаки Э., Диза Э., Джамареллос-Бурбулис Э. Дж., Пападопулу Н., Пистики А., Дроггити Д. И. и др.Истощение NK- и NKT-клеток изменяет исход экспериментальной пневмококковой пневмонии: взаимосвязь с регуляцией продукции интерферона-γ. J Immunol Res. (2015) 2015: 532717. DOI: 10.1155 / 2015/532717

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    70. ван дер Полл Т., Марчант А., Кио К.В., Гольдман М., Лоури С.Ф. Интерлейкин-10 нарушает защиту хозяина при мышиной пневмококковой пневмонии. J Infect Dis. (1996) 174: 994–1000. DOI: 10,1093 / infdis / 174.5,994

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    71. Clark SE, Schmidt RL, Aguilera ER, Lenz LL. NK-клетки, продуцирующие IL-10, обостряют сублетальную инфекцию Streptococcus pneumoniae в легких. Transl Res. (2020): DOI: 10.1016 / j.trsl.2020.07.001. [Epub перед печатью].

    CrossRef Полный текст | PubMed Аннотация | Google Scholar

    73. Mehrotra PT, Donnelly RP, Wong S, Kanegane H, Geremew A., Mostowski HS, et al. Продукция IL-10 естественными клетками-киллерами человека, стимулированными IL-2 и / или IL-12. J Immunol. (1998) 160: 2637–44.

    Google Scholar

    74. Перона-Райт Г., Морс К., Саба Ф.М., Куммер Л.В., Мадан Р., Карп С.Л. и др. Системные, но не местные инфекции вызывают иммуносупрессивную продукцию IL-10 естественными клетками-киллерами. Клеточный микроб-хозяин. (2009) 6: 503–12. DOI: 10.1016 / j.chom.2009.11.003

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    75. Кларк С.Е., Филак Х.С., Гатри Б.С., Шмидт Р.Л., Джеймисон А., Меркель П. и др.Бактериальные манипуляции с регуляторной активностью NK-клеток повышают восприимчивость к инфекции Listeria monocytogenes . PLoS Pathog. (2016) 12: e1005708. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1005708

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    76. Смолл К.Л., Маккормик С., Гилл Н., Кугатхасан К., Сантосуоссо М., Дональдсон Н. и др. NK-клетки играют важную защитную роль в защите хозяина от острой внеклеточной бактериальной инфекции Staphylococcus aureus в легких. J Immunol. (2008) 180: 5558–68. DOI: 10.4049 / jimmunol.180.8.5558

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    77. Чжао Х., Ли В., Гао Й, Ли Дж., Ван Х. Воздействие определенного вещества увеличивает восприимчивость к респираторной инфекции Staphylococcus aureus у крыс через , уменьшая легочные естественные клетки-киллеры. Токсикология. (2014) 325: 180–8. DOI: 10.1016 / j.tox.2014.09.006

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    78.Small CL, Shaler CR, McCormick S, Jeyanathan M, Damjanovic D, Brown EG и др. Инфекция гриппа приводит к повышенной восприимчивости к последующей бактериальной суперинфекции за счет нарушения ответов NK-клеток в легких. J Immunol. (2010) 184: 2048–56. DOI: 10.4049 / jimmunol.02

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    79. Харрис Л.Д., Хайюмби Дж., Онгало Дж., Сассер Л.Э., Тонуи Дж., Кэмпбелл А. и др. Определенные фенотипы человеческих NK-клеток и функциональные ответы на Mycobacterium tuberculosis у взрослых из эндемичных и неэндемичных по ТБ регионов. Front Cell Infect Microbiol. (2020) 10: 120. DOI: 10.3389 / fcimb.2020.00120

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    80. Рой Чоудхури Р., Валлания Ф., Янг К., Лопес Анхель С.Дж., Дарбо Ф., Пенн-Николсон А. и др. Многокогортное исследование иммунных факторов, связанных с исходами инфекции M. tuberculosis . Природа. (2018) 560: 644–8. DOI: 10.1038 / s41586-018-0439-x

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    81.Жункейра-Кипнис А.П., Кипнис А., Джеймисон А., Хуарреро М.Г., Дифенбах А., Раулет Д.Х. и др. NK-клетки отвечают на легочную инфекцию с помощью Mycobacterium tuberculosis , но играют минимальную роль в защите. J Immunol. (2003) 171: 6039–45. DOI: 10.4049 / jimmunol.171.11.6039

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    82. Барселуш В., Сатлер-Авелар Р., Мартинс-Филью О.А., Карвалью Б.Н., Гимарайнш Т.М., Миранда С.С. и др. Субпопуляции естественных клеток-киллеров у лиц с предполагаемой устойчивостью и пациентов с активной инфекцией Mycobacterium tuberculosis . Scand J Immunol. (2008) 68: 92–102. DOI: 10.1111 / j.1365-3083.2008.02116.x

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    83. Björkström NK, Ljunggren HG, Sandberg JK. CD56-отрицательные NK-клетки: происхождение, функция и роль в хронических вирусных заболеваниях. Trends Immunol. (2010) 31: 401–6. DOI: 10.1016 / j.it.2010.08.003

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    84. Конради Ф., Фоулкс А.С., Айв П., Инь Х, Руссос К., Гленкросс Д.К. и др.Активация естественных клеток-киллеров отличает опосредованный Mycobacterium tuberculosis синдром восстановления иммунитета от хронической коинфекции ВИЧ и ВИЧ / MTB. J Acquir Immune Defic Syndr. (2011) 58: 309–18. DOI: 10.1097 / QAI.0b013e31822e0d15

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    85. Шиерло П., Йокобори Н., Алеман М., Музелла Р.М., Бейджье-Бомпадре М., Сааб М.А. и др. Повышенная восприимчивость к апоптозу NK-клеток CD56 dim CD16 + индуцирует обогащение продуцирующими IFN-γ клетками CD56 bright при туберкулезном плеврите. J Immunol. (2005) 175: 6852–60. DOI: 10.4049 / jimmunol.175.10.6852

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    86. Лай Х.С., Чанг С.Дж., Лин С.С., Ву Т.Р., Сюй Й.Дж., Ву Т.С. и др. IFN-γ, полученный из NK-клеток, защищает от нетуберкулезной микобактериальной инфекции легких. J Immunol. (2018) 201: 1478–90. DOI: 10.4049 / jimmunol.1800123

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    87. Лу CC, Wu TS, Hsu YJ, Chang CJ, Lin CS, Chia JH, et al.NK-клетки убивают микобактерии напрямую, высвобождая перфорин и гранулизин. J Leukoc Biol. (2014) 96: 1119–29. DOI: 10.1189 / jlb.4A0713-363RR

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    88. Lin CH, Chi CY, Shi HP, Ding JY, Lo CC, Wang SY, et al. Идентификация основного эпитопа с помощью аутоантител к интерферону-γ у пациентов с микобактериальными заболеваниями. Nat Med. (2016) 22: 994–1001. DOI: 10,1038 / нм 4158

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    89.Wang D, Gu X, Liu X, Wei S, Wang B, Fang M. NK-клетки ингибируют анти- Mycobacterium bovis Т-клеточные ответы BCG и усугубляют легочное воспаление в модели мыши с прямой инфекцией легких. Cell Microbiol. (2018) 20: e12833. DOI: 10.1111 / cmi.12833

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    90. Батони Дж., Есин С., Фавилли Ф., Пардини М., Боттаи Д., Майзетта Дж. И др. Субпопуляции естественных клеток-киллеров CD56 ярких и CD56 dim человека по-разному реагируют на прямую стимуляцию бациллой Кальметта-Герена Mycobacterium bovis . Scand J Immunol. (2005) 62: 498–506. DOI: 10.1111 / j.1365-3083.2005.01692.x

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    91. Ли Дж, Дун Х, Чжао Л., Ван Х, Ван И, Ян Х и др. Естественные клетки-киллеры регулируют баланс Th2 / Treg и Th27 / Treg при хламидийной инфекции легких. J Cell Mol Med. (2016) 20: 1339–51. DOI: 10.1111 / JCMM.12821

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    92. Шекхар С., Пэн И, Гао Х, Джойи А.Г., Ван С., Бай Х и др.NK-клетки модулируют иммунитет Th2 / Th27, опосредованный дендритными клетками легких, во время внутриклеточной бактериальной инфекции. Eur J Immunol. (2015) 45: 2810–20. DOI: 10.1002 / eji.201445390

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    93. Чжао Л., Ван Х., Томас Р., Гао Х, Бай Х., Шекхар С. и др. NK-клетки модулируют ответы Т-клеток посредством взаимодействия с дендритными клетками при инфекции Chlamydophila pneumoniae . Cell Immunol. (2020) 353: 104132.DOI: 10.1016 / j.cellimm.2020.104132

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    94. Han X, Fan Y, Wang S, Jiao L, Qiu H, Yang X. NK-клетки способствуют подавлению аллергических реакций, опосредованному внутриклеточной бактериальной инфекцией. J Immunol. (2008) 180: 4621–8. DOI: 10.4049 / jimmunol.180.7.4621

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    95. Бодханкар С., Вулард М.Д., Сан X, Симецка Дж. В.. NK-клетки препятствуют выработке устойчивости к респираторной инфекции Mycoplasma после назально-легочной иммунизации. J Immunol. (2009) 183: 2622–31. DOI: 10.4049 / jimmunol.0802180

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    96. Wurzel DF, Mackay IM, Marchant JM, Wang CY, Yerkovich ST, Upham JW, et al. Аденовирус вида C связан с хроническими гнойными заболеваниями легких у детей. Clin Infect Dis. (2014) 59: 34–40. DOI: 10.1093 / cid / ciu225

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    97. Wurzel DF, Marchant JM, Yerkovich ST, Upham JW, Mackay IM, Masters B, et al.Проспективная характеристика затяжного бактериального бронхита у детей. Сундук. (2014) 145: 1271–8. DOI: 10.1378 / Chess.13-2442

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    98. Сим MJ, Rajagopalan S, Altmann DM, Boyton RJ, Sun PD, Long EO. Рецептор NK-клеток человека KIR2DS4 обнаруживает консервативный бактериальный эпитоп, представленный HLA-C. Proc Natl Acad Sci USA. (2019) 116: 12964–73. DOI: 10.1073 / pnas.11116

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    99.Bryceson YT, March ME, Ljunggren HG, Long EO. Активация, коактивация и костимуляция покоящихся естественных клеток-киллеров человека. Immunol Rev. (2006) 214: 73–91. DOI: 10.1111 / j.1600-065X.2006.00457.x

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    101. Дитерт К., Гутбир Б., Винхольд С.М., Реппе К., Цзян X, Яо Л. и др. Спектр патоген-специфичных гистопатологий в моделях острой пневмонии на мышах. PLoS One. (2017) 12: e0188251.DOI: 10.1371 / journal.pone.0188251

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    102. Сакс Н., Папаспиропулос А., Зомер-ван Оммен Д. Д., Хео И., Бёттингер Л., Клай Д. и др. Органоиды дыхательных путей человека с долгосрочным расширением для моделирования заболеваний. EMBO J. (2019) 38: e100300. DOI: 10.15252 / embj.2018100300

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    103. Росс Дж. Т., Несселер Н., Ли Дж. У., Уэр Л. Б., Мэттэй М. А.. Легкие человека ex vivo: исследовательское значение для трансляционной науки. JCI Insight. (2019) 4: e128833. DOI: 10.1172 / jci.insight.128833

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    104. Deinhardt-Emmer S, Rennert K, Schicke E, Cseresnyés Z, Windolph M, Nietzsche S, et al. Совместное инфицирование с Staphylococcus aureus после заражения первичным вирусом гриппа приводит к повреждению эндотелия в модели альвеолы ​​на чипе человека. Биофабрика. (2020) 12: 025012. DOI: 10.1088 / 1758-5090 / ab7073

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    105.Zilionis R, Engblom C, Pfirschke C, Savova V, Zemmour D, Saatcioglu HD и др. Одноклеточная транскриптомика рака легких человека и мыши выявляет консервативные миелоидные популяции у людей и видов. Иммунитет. (2019) 50: 1317–34. DOI: 10.1016 / j.immuni.2019.03.009

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    106. Дениз Дж., Эртен Дж., Кюджуксезер ЮК, Кочачик Д., Карагианнидис С., Актас Э. и др. Регуляторные NK-клетки подавляют антиген-специфические Т-клеточные ответы. J Immunol. (2008) 180: 850–7. DOI: 10.4049 / jimmunol.180.2.850

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    107. Готье Л., Морель А., Ансерис Н., Росси Б., Бланшар-Альварес А., Грондин Г. и др. Многофункциональные естественные клетки-киллеры, нацеленные на NKp46, запускают защитный опухолевый иммунитет. Cell. (2019) 177: 1701–13. DOI: 10.1016 / j.cell.2019.04.041

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    108.Market M, Angka L, Martel AB, Bastin D, Olanubi O, Tennakoon G и др. Сглаживание кривой COVID-19 с помощью иммунотерапии на основе естественных клеток-киллеров. Front Immunol. (2020) 11: 1512. DOI: 10.3389 / fimmu.2020.01512

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    109. Раджарам С., Канадей Л.М., Очайон Д.Е., Рангель К.М., Али А., Гюрова И.Е. и др. Перспективы и опасность методов лечения естественными клетками-киллерами при легочной инфекции. Иммунитет. (2020) 52: 887–9.DOI: 10.1016 / j.immuni.2020.04.018

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    111. Сивори С., Пенде Д., Куатрини Л., Пьетра Дж., Делла Кьеза М., Вакка П. и др. NK-клетки и ILC в иммунотерапии опухолей. Mol Aspect Med. (2020): DOI: 10.1016 / j.mam.2020.100870. [Epub перед печатью].

    CrossRef Полный текст | PubMed Аннотация | Google Scholar

    Диагностика и лечение NK / T-клеточных лимфом | Журнал гематологии и онкологии

  • 1.

    Sun JC, Lanier LL. Развитие, гомеостаз и функция NK-клеток: параллели с CD8 + Т-клетками. Nat Rev Immunol. 2011. 11 (10): 645–57.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 2.

    Cerwenka A, Lanier LL. Память естественных клеток-киллеров при инфекции, воспалении и раке. Nat Rev Immunol. 2016; 16 (2): 112–23.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 3.

    Пархэм П. Молекулы MHC класса I и KIR в истории, здоровье и выживании человека. Nat Rev Immunol. 2005. 5 (3): 201–14.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 4.

    Montaldo E, Vacca P, Moretta L, Mingari MC. Развитие человеческих естественных клеток-киллеров и других врожденных лимфоидных клеток. Semin Immunol. 2014; 26 (2): 107–13.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 5.

    Chim CS, Ooi GC, Shek TW, Liang R, Kwong YL. Повторное посещение летальной срединной гранулемы: носовая T / лимфома из естественных киллерных клеток. J Clin Oncol. 1999. 17 (4): 1322–5.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 6.

    Tse E, Kwong YL. Диагностика и лечение экстранодальной NK / T-клеточной лимфомы носового типа. Эксперт Рев Гематол. 2016; 9 (9): 861–71.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 7.

    Харрис Н.Л., Яффе Е.С., Штейн Х, Бэнкс П.М., Чан Дж. К., Клири М.Л., Делсол Дж., Де Вольф-Петерс С., Фалини Б., Гаттер К.С., Гроган TM, Иссаксон П.Г., Ноулз Д.М., Мейсон Д.Й., Мюллер-Хермелинк, Гонконг. , Пилери С.А., Пирис М.А., Ральфкяер Э., Варнке Р.А. Пересмотренная европейско-американская классификация лимфоидных новообразований: предложение Международной исследовательской группы лимфомы. Кровь. 1994. 84 (5): 1361–92.

    CAS PubMed Google Scholar

  • 8.

    Chan JK, Tsang WY, Ng CS.Уточнение CD3-иммунореактивности в назальных лимфомах Т / естественных киллерных клеток: опухолевые клетки часто являются CD3-эпсилон +. Кровь. 1996. 87 (2): 839–41.

    CAS PubMed Google Scholar

  • 9.

    Pongpruttipan T, Sukpanichnant S, Assanasen T, Wannakrairot P, Boonsakan P, Kanoksil W, Kayasut K, Mitarnun W, Khuhapinant A, Bunworasate U, Puavilai T., Bedavanija Era A, Garcia-Herra A, Garcia Кук JR, Choi J, Swerdlow SH. Экстранодальная NK / T-клеточная лимфома носового типа включает случаи естественного происхождения клеток-киллеров и αβ, γδ и αβ / γδ Т-клеток: комплексное клинико-патологическое и фенотипическое исследование.Am J Surg Pathol. 2012; 36 (4): 481–99.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 10.

    Chan JK, Quintanilla-Martinez L, Ferry JA, Peh SC. Экстранодальная NK / Т-клеточная лимфома носового типа. В: Swerdlow SH, Campo E, Harris NL, Jaffe ES, Pileri SA, Stein H, Thiele J, Vardiman JW, редакторы. Классификация ВОЗ опухолей кроветворной и лимфоидной тканей. Лион: Международное агентство по изучению рака; 2008. с. 285–8.

    Google Scholar

  • 11.

    Swerdlow SH, Campo E, Pileri SA, Harris NL, Stein H, Siebert R, Advani R, Ghielmini M, Salles GA, Zelenetz AD, Jaffe ES. Пересмотр 2016 г. классификации лимфоидных новообразований Всемирной организации здравоохранения. Кровь. 2016; 127 (20): 2375–90.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 12.

    Tse E, Kwong YL. Как я лечу NK / T-клеточные лимфомы. Кровь. 2013. 121 (25): 4997–5005.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 13.

    Kwong YL. Природные злокачественные новообразования клеток-киллеров: диагностика и лечение. Лейкемия. 2005. 19 (12): 2186–94.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 14.

    Вонг К.Ф., Чан Дж. К., Квонг Ю.Л. Идентификация del (6) (q21q25) как повторяющейся хромосомной аномалии при предполагаемой лимфоме / лейкемии NK-клеток. Br J Haematol. 1997. 98 (4): 922–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 15.

    Сиу Л.Л., Вонг К.Ф., Чан Дж.К., Квонг Ю.Л. Сравнительный анализ геномной гибридизации лимфомы / лейкемии из естественных клеток-киллеров. Распознавание закономерностей генетических изменений. Am J Pathol. 1999. 155 (5): 1419–25.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 16.

    Сиу Л.Л., Чан В., Чан Дж.К., Вонг К.Ф., Лян Р., Квонг Ю.Л. Согласованные модели потери аллелей при лимфоме из естественных клеток-киллеров. Am J Pathol.2000. 157 (6): 1803–1809.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 17.

    Хуанг И, де Рейниес А, де Леваль Л., Гази Б., Мартин-Гарсиа Н., Траверт М., Боск Дж., Бриер Дж, Пети Б., Томас Э, Коппо П., Марафиоти Т., Эмиль Дж. Ф., Дельфау -Larue MH, Schmitt C, Gaulard P. Профили экспрессии генов идентифицируют возникающие онкогенные пути, действующие при экстранодальной NK / T-клеточной лимфоме носового типа. Кровь. 2010. 115 (6): 1226–37.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 18.

    Кючук К., Икбал Дж., Ху Х, Гаулар П., Де Леваль Л., Шривастава Г., Ау Вайоминг, МакКейтан Т.В., Чан В. PRDM1 — это ген-супрессор опухолей при злокачественных новообразованиях из естественных клеток-киллеров. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2011; 108 (50): 20119–24.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 19.

    Karube K, Nakagawa M, Tsuzuki S, Takeuchi I, Honma K, Nakashima Y, Shimizu N, Ko YH, Morishima Y, Ohshima K, Nakamura S, Seto M. Идентификация FOXO3 и PRDM1 как опухоли- кандидаты генов-супрессоров в новообразованиях NK-клеток с помощью геномного и функционального анализов.Кровь. 2011. 118 (12): 3195–204.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 20.

    Чен Ю.В., Гуо Т., Шен Л., Вонг К.Й., Тао Кью, Чой В.В., Ау-Йунг Р.К., Чан Ю.П., Вонг М.Л., Тан Дж.С., Лю В.П., Ли Г.Д., Шимицу Н., Лунг Ф., Tse E, Kwong YL, Srivastava G. Рецепторная тирозин-протеинфосфатаза κ непосредственно нацелена на активацию STAT3 для подавления опухоли в назальной NK / T-клеточной лимфоме. Кровь. 2015; 125 (10): 1589–600.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 21.

    Икбал Дж., Уилкокс Р., Наушад Х., Рор Дж., Хевикан ТБ, Ван С., Буска А., Фу К., Чан В.С., Восе Дж. М.. Геномные сигнатуры Т-клеточной лимфомы: как они могут повысить точность диагностики и улучшить прогноз? Blood Rev.2016; 30 (2): 89–100.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 22.

    Ng SB, Selvarajan V, Huang G, Zhou J, Feldman AL, Law M, Kwong YL, Shimizu N, Kagami Y, Aozasa K, Salto-Tellez M, Chng WJ. Активированные онкогенные пути и терапевтические мишени в экстранодальной NK / T-клеточной лимфоме носового типа, выявленные с помощью профилирования экспрессии генов.J Pathol. 2011. 223 (4): 496–510.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 23.

    Iqbal J, Weisenburger DD, Chowdhury A, Tsai MY, Srivastava G, Greiner TC, Kucuk C, Deffenbacher K, Vose J, Smith L, Au WY, Nakamura S, Seto M, Delabie J, Berger F , Loong F, Ko YH, Sng I, Liu X, Loughran TP, Armitage J, Chan WC, International Peripheral T-cell Lymphoma Project. Лимфома из естественных клеток-киллеров имеет поразительно сходные молекулярные характеристики с группой негепатоспленочных γδ Т-клеточных лимфом и очень чувствительна к новому ингибитору авроракиназы A in vitro.Лейкемия. 2011; 25 (2): 348–58.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 24.

    Koo GC, Tan SY, Tang T, Poon SL, Allen GE, Tan L, Chong SC, Ong WS, Tay K, Tao M, Quek R, Loong S, Yeoh KW, Yap SP, Lee KA , Lim LC, Tan D, Goh C, Cutcutache I, Yu W, Ng CC, Rajasegaran V, Heng HL, Gan A, Ong CK, Rozen S, Tan P, Teh BT, Lim ST. Мутации, активирующие янус-киназу 3, выявлены при лимфоме естественных киллеров / Т-лимфоцитов. Рак Discov.2012; 2 (7): 591–7.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 25.

    Küçük C, Jiang B, Hu X, Zhang W, Chan JK, Xiao W, Lack N, Alkan C, Williams JC, Avery KN, Kavak P, Scuto A, Sen E, Gaulard P, Staudt L , Икбал Дж., Чжан В., Корнуолл А, Гонг Q, Ян К., Сун Х, д’Амор Ф, Леппа С., Лю В., Фу К., де Леваль Л., МакКейтан Т., Чан В. Активирующие мутации STAT5B и STAT3 в лимфомах, происходящих из γδ-T или NK-клеток. Nat Commun. 2015; 6: 6025.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 26.

    Ли С., Пак Х.Й., Кан С.И., Ким С.Дж., Хван Дж., Ли С., Квак С.Х., Пак К.С., Ю Хай, Ким В.С., Ким Джи, Ко Й. Генетические изменения каскада JAK / STAT и модификации гистонов при экстранодальной NK / T-клеточной лимфоме носового типа. Oncotarget. 2015; 6 (19): 17764–76.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 27.

    Цзян Л., Гу Чж, Ян ZX, Чжао X, Се YY, Чжан З.Г., Пан СМ, Ху Y, Цай С.П., Дун И, Хуанг Дж.Й, Ван Л., Шен Й, Мэн Г, Чжоу Дж.Ф. , Ху Дж.Д., Ван Дж.Ф., Лю Й.Х., Ян Л.Х., Чжан Ф., Ван Дж. М., Ван З., Пэн З. Г., Чен Ф.Й., Сунь З. М., Дин Х, Ши Дж. М., Хоу Дж., Янь Дж. С., Ши Дж., Сюй Л., Ли Й, Лу Дж, Чжэн З., Сюэ В., Чжао В.Л., Чен З., Чен С.Дж.Секвенирование экзома идентифицирует соматические мутации DDX3X в лимфоме естественных киллеров / Т-клеток. Нат Жене. 2015; 47 (9): 1061–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 28.

    Сиу Л.Л., Чан Дж.К., Вонг К.Ф., Квонг Ю.Л. Специфические паттерны метилирования генов в лимфомах из естественных клеток-киллеров: постоянно участвует p73. Am J Pathol. 2002. 160 (1): 59–66.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 29.

    Кючук Ц., Ху Х, Цзян Б., Клинкебиль Д., Гэн Х, Гонг Ц., Буска А., Икбал Дж., Гаулард П., МакКейтан Т. В., Чан В. Глобальный анализ метилирования промотора позволяет выявить новые гены-кандидаты-супрессоры опухолей в лимфоме из естественных клеток-киллеров. Clin Cancer Res. 2015; 21 (7): 1699–711.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 30.

    Гао Л.М., Чжао С., Лю В.П., Чжан В.Й., Ли Г.Д., Кучук К., Ху XZ, Чан В.С., Тан И, Дин В.С., Ян Дж.К., Яо В.К., Ван Дж.С.Клинико-патологическая характеристика агрессивного лейкоза естественных клеток-киллеров с поражением различных участков ткани. Am J Surg Pathol. 2016; 40 (6): 836–46.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 31.

    Николае А., Ганапати К.А., Фам Т.Х., Си Л., Торрес-Кабала, Калифорния, Нанаджи, Нью-Мексико, Чжа HD, Фан З, Ирвин С., Питталуга С., Раффельд М., Джаффе ES. ВЭБ-отрицательный агрессивный NK-клеточный лейкоз / лимфома: клинические, патологические и генетические особенности. Am J Surg Pathol.2017; 41 (1): 67–74.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 32.

    Перри А.М., Диболд Дж., Натвани Б.Н., МакЛеннан К.А., Мюллер-Хермелинк Г.К., Баст М., Бойлесен Э., Армитаж Дж.О., Вайзенбургер Д.Д. Неходжкинская лимфома в развивающихся странах: обзор 4539 случаев в рамках проекта Международной классификации неходжкинских лимфом. Haematologica. 2016; 101 (10): 1244–50.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 33.

    Kwong YL, Khong PL. Центральная небная перфорация при носовой лимфоме из естественных клеток-киллеров. Br J Haematol. 2011; 152 (1): 2.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 34.

    Takata K, Hong ME, Sitthinamsuwan P, Loong F, Tan SY, Liau JY, Hsieh PP, Ng SB, Yang SF, Pongpruttipan T, Sukpanichnant S, Kwong YL, Hyeh Ko Y, Cho YT, Chng WJ, Matsushita T, Yoshino T., Chuang SS. Первичная кожная NK / T-клеточная лимфома, носового типа и CD56-позитивная периферическая T-клеточная лимфома: клеточная линия и клинико-патологическое исследование 60 пациентов из Азии.Am J Surg Pathol. 2015; 39 (1): 1–12.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 35.

    Chim CS, Au WY, Shek TW, Ho J, Choy C, Ma SK, Tung HM, Liang R, Kwong YL. Первичные CD56-положительные лимфомы желудочно-кишечного тракта. Рак. 2001. 91 (3): 525–33.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 36.

    Kim SJ, Jung HA, Chuang SS, Hong H, Guo CC, Cao J, Hong XN, Suzuki R, Kang HJ, Won JH, Chng WJ, Kwong YL, Suh C, Song YQ, Zhu J , Тай К., Лим С.Т., Судзумия Дж., Лин Т.Й., Ким В.С., Азиатская группа по изучению лимфомы.Экстранодальный естественный убийца / Т-клеточная лимфома с поражением желудочно-кишечного тракта: анализ клинических характеристик и результатов Азиатской исследовательской группы лимфомы. J Hematol Oncol. 2013; 6: 86.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 37.

    Au WY, Chan AC, Kwong YL. Язва кожи мошонки у пациента, перенесшего тонзиллэктомию в связи с лимфомой из естественных киллерных клеток. Am J Dermatopathol. 1998. 20 (6): 582–5.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 38.

    Chim CS, Au WY, Poon C, Ooi GC, Lam CC, Kwong YL. Первичная естественная лимфома из клеток-киллеров скелетных мышц. Гистопатология. 2002. 41 (4): 371–4.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 39.

    Chim CS, Choy C, Liang R, Kwong YL. Изолированный маточный рецидив назальной T / NK-клеточной лимфомы. Лимфома лейка. 1999; 34 (5-6): 629–32.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 40.

    Chim CS, Ma ES, Loong F, Kwong YL. Диагностические сигналы для лимфомы из естественных клеток-киллеров: первичная узловая презентация и роль гибридизации in situ для вируса Эпштейна-Барра, кодируемого ранней малой РНК, в обнаружении скрытого поражения костного мозга. J Clin Pathol. 2005. 58 (4): 443–5.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 41.

    Khong PL, Pang CB, Liang R, Kwong YL, Au WY. Позитронно-эмиссионная томография фтор-18 фтордезоксиглюкозы при злокачественных новообразованиях зрелых Т-клеток и естественных клеток-киллеров.Ann Hematol. 2008. 87 (8): 613–21.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 42.

    Chan WK, Au WY, Wong CY, Liang R, Leung AY, Kwong YL, Khong PL. Метаболическая активность, измеренная с помощью F-18 FDG PET при естественных лимфомах из клеток-киллеров по сравнению с агрессивными B- и T-клеточными лимфомами. Clin Nucl Med. 2010. 35 (8): 571–5.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 43.

    Tse E, Leung R, Khong PL, Lau WH, Kwong YL.Неназальная лимфома из естественных клеток-киллеров: в конце концов, не неназальная. Ann Hematol. 2009. 88 (2): 185–7.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 44.

    Tse E, Kwong YL. Практическое лечение лимфомы естественных киллеров / Т-клеток. Curr Opin Oncol. 2012. 24 (5): 480–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 45.

    Au WY, Pang A, Choy C, Chim CS, Kwong YL. Количественная оценка циркулирующей ДНК вируса Эпштейна-Барра (EBV) в диагностике и мониторинге естественных клеток-киллеров и EBV-положительных лимфом у иммунокомпетентных пациентов.Кровь. 2004. 104 (1): 243–9.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 46.

    Kwong YL, Pang AW, Leung AY, Chim CS, Tse E. Количественная оценка циркулирующей ДНК вируса Эпштейна-Барра в NK / T-клеточной лимфоме, леченной по протоколу SMILE: диагностическое и прогностическое значение. Лейкемия. 2014; 28 (4): 865–70.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 47.

    Kanakry JA, Hegde AM, Durand CM, Massie AB, Greer AE, Ambinder RF, Valsamakis A. Клиническое значение ДНК ВЭБ в плазме и мононуклеарных клетках периферической крови пациентов с заболеваниями ВЭБ или без них. Кровь. 2016; 127 (16): 2007–17.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 48.

    Kim SJ, Choi JY, Hyun SH, Ki CS, Oh D, Ahn YC, Ko YH, Choi S, Jung SH, Khong PL, Tang T, Yan X, Lim ST, Kwong YL, Kim WS , Азиатская группа изучения лимфомы.Стратификация риска на основе оценки Довиля на ПЭТ-КТ и наличия ДНК вируса Эпштейна-Барра после завершения первичного лечения экстранодальной лимфомы естественных киллеров / Т-клеток, назальный тип: многоцентровый ретроспективный анализ. Lancet Haematol. 2015; 2 (2): e66–74.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 49.

    Falcone U, Sibai H, Deotare U. Критический обзор методов лечения бластных плазмоцитоидных новообразований дендритных клеток.Crit Rev Oncol Hematol. 2016; 107: 156–62.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 50.

    Takeuchi K, Yokoyama M, Ishizawa S, Terui Y, Nomura K, Marutsuka K, Nunomura M, Fukushima N, Yagyuu T, Nakamine H, Akiyama F, Hoshi K, Matsue K, Hatake K, Oshimi K • Лимфоматоидная гастропатия: отчетливое клинико-патологическое проявление самоограничивающейся пролиферации псевдомозлокачественных NK-клеток. Кровь. 2010. 116 (25): 5631–7.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 51.

    Mansoor A, Pittaluga S, Beck PL, Wilson WH, Ferry JA, Jaffe ES. Энтеропатия NK-клетками: доброкачественное лимфопролиферативное заболевание NK-клеток, имитирующее лимфому кишечника: клинико-патологические особенности и наблюдение в уникальной серии случаев. Кровь. 2011; 117 (5): 1447–52.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 52.

    Кимура Х., Хосино Ю., Канеган Х., Цуге И., Окамура Т., Кава К., Моришима Т. Клинические и вирусологические характеристики хронической активной инфекции вируса Эпштейна-Барра.Кровь. 2001. 98 (2): 280–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 53.

    Коэн Дж. И., Кимура Х., Накамура С., Ко Й. Х., Яффе Э. С.. Лимфопролиферативное заболевание, связанное с вирусом Эпштейна-Барра, у хозяев без иммунодефицита: отчет о состоянии дел и итоги международной встречи, 8-9 сентября 2008 г. Ann Oncol. 2009. 20 (9): 1472–82.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 54.

    Коэн Дж. И., Яффе Е. С., Дейл Дж. К., Питталуга С., Хеслоп Х. Э., Руни С. М., Готтшалк С., Боллард С. М., Рао В. К., Маркес А., Бурбело П. Д., Тюрк С. П., Фултон Р., Уэйн А. С., Литтл Р. Ф., Каир М. С., Эль -Маллавани Н.К., Фаулер Д., Спортес С., Бишоп М.Р., Уилсон В., Штраус С.Е. Характеристика и лечение хронической активной болезни, вызванной вирусом Эпштейна-Барра: 28-летний опыт работы в США. Кровь. 2011. 117 (22): 5835–49.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 55.

    Kimura H, Ito Y, Kawabe S, Gotoh K, Takahashi Y, Kojima S, Naoe T, Esaki S, Kikuta A, Sawada A, Kawa K, Ohshima K, Nakamura S. Лимфопролиферативные T / NK-клетки, ассоциированные с ВЭБ у хозяев без иммунодефицита: проспективный анализ 108 случаев. Кровь. 2012. 119 (3): 673–86.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 56.

    Khong PL, Huang B, Lee EY, Chan WK, Kwong YL. Midtreatment 18 F-FDG ПЭТ / КТ для ранней оценки ответа на терапию SMILE при естественных киллерах / Т-клеточной лимфоме: проспективное исследование, проведенное в одном центре.J Nucl Med. 2014; 55 (6): 911–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 57.

    Ямагути М., Кита К., Мива Х, Нишии К., Ока К., Оно Т., Ширакава С., Фукумото М. Частая экспрессия P-гликопротеина / MDR1 клетками назальной Т-клеточной лимфомы. Рак. 1995. 76 (11): 2351–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 58.

    Tse E, Kwong YL. Назальные NK / Т-клеточные лимфомы: RT, CT или оба.Кровь. 2015; 126: 1400–1.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 59.

    Ян Y, Zhu Y, Cao JZ, Zhang YJ, Xu LM, Yuan ZY, Wu JX, Wang W, Wu T, Lu B, Zhu SY, Qian LT, Zhang FQ, Hou XR, Li YX . Адаптированная к риску терапия для ранней стадии экстранодальной NK / Т-клеточной лимфомы носового типа: анализ по результатам многоцентрового исследования. Кровь. 2015; 126: 1424–32.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 60.

    Ян И, Цао Дж.З., Лан С.М., Ву Дж.Х., Ву Т, Чжу СИ, Цянь Л.Т., Хоу XR, Чжан Ф.К., Чжан Ю.Дж., Чжу Ю., Сюй Л. Связь улучшенного локорегионального контроля с длительной выживаемостью при ранней стадии экстранодальной лимфомы носового типа с естественными киллерами / Т-клетками. JAMA Oncol. 2017; 3 (1): 83–91.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 61.

    Ямагути М., Тобинай К., Огучи М., Исидзука Н., Кобаяси Ю., Исобе И., Исидзава К., Масеки Н., Ито К., Усуи Н., Васада I, Киношита Т, Охима К., Мацуно Ю., Тераути , Навано С., Исикура С., Кагами Й., Хотта Т., Осими К.Исследование фазы I / II одновременной химиолучевой терапии для локализованных носовых естественных киллеров / Т-клеточной лимфомы: исследование японской группы клинической онкологии JCOG0211. J Clin Oncol. 2009. 27 (33): 5594–600.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 62.

    Ямагути М., Тобинай К., Огучи М., Исидзука Н., Кобаяси И., Исобе И., Исидзава К., Масеки Н., Ито К., Усуи Н., Васада I, Киношита Т., Хотта Т., Цукасаки К., Осими • Одновременная химиолучевая терапия для локализованных носовых естественных киллеров / Т-клеточной лимфомы: обновленный анализ исследования японской группы клинической онкологии JCOG0211.J Clin Oncol. 2012. 30 (32): 4044–6.8.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 63.

    Kim SJ, Kim K, Kim BS, Kim CY, Suh C, Huh J, Lee SW, Kim JS, Cho J, Lee GW, Kang KM, Eom HS, Pyo HR, Ahn YC, Ko YH , Ким WS. Испытание фазы II одновременного облучения и еженедельного приема цисплатина с последующей химиотерапией VIPD при впервые диагностированной стадии от IE до IIE, носовой, экстранодальной NK / T-клеточной лимфоме: консорциум для повышения выживаемости исследования лимфомы. J Clin Oncol.2009. 27 (35): 6027–32.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 64.

    Kim SJ, Yang DH, Kim JS, Kwak JY, Eom HS, Hong DS, Won JH, Lee JH, Yoon DH, Cho J, Nam TK, Lee SW, Ahn YC, Suh C, Kim WS . Параллельная химиолучевая терапия с последующей химиотерапией, содержащей L-аспарагиназу, VIDL, для локализованной назальной экстранодальной NK / T-клеточной лимфомы: исследование фазы II CISL08-01. Ann Hematol. 2014; 93 (11): 1895–901.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 65.

    Ямагути М., Сузуки Р., Огучи М., Асано Н., Амаки Дж., Акиба Т., Маэда Т., Итасака С., Кубота Н., Сайто Ю., Кобаяси Ю., Итами Дж., Уэда К., Миядзаки К., И. Н., Томита Н., Секигучи N, Takizawa J, Saito B, Murayama T., Ando T, Wada H, Hyo R, Ejima Y, Hasegawa M, Katayama N. Лечение и исходы пациентов с экстранодальной лимфомой с естественными киллерами / Т-клетками, диагностированной между 2000 и 2013 годами: совместное обучение в Японии. J Clin Oncol. 2017; 35 (1): 32–9.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 66.

    Андо М., Сугимото К., Китох Т., Сасаки М., Мукаи К., Андо Дж., Эгашира М., Шустер С.М., Осими К. Селективный апоптоз опухолей естественных клеток-киллеров с помощью l-аспарагиназы. Br J Haematol. 2005; 130: 860–8.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 67.

    Ямагути М., Квонг Ю.Л., Ким В.С., Маэда Ю., Хашимото К., Сух К., Изуцу К., Исида Ф., Исобе Й., Суока Е., Судзумия Дж., Кодама Т., Кимура Х., Хё Р., Накамура С. , Oshimi K, Suzuki R. Фаза II исследования химиотерапии SMILE для вновь диагностированной стадии IV, рецидива или рефрактерной экстранодальной лимфомы (NK) / Т-клеток, носового типа: исследование группы исследования опухолей NK-клеток.J Clin Oncol. 2011; 29: 4410–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 68.

    Квонг Ю.Л., Ким В.С., Лим С.Т., Ким С.Дж., Тан Т., Цзе Э, Люнг А.Й., Чим С.С. SMILE для естественных киллеров / Т-клеточной лимфомы: анализ безопасности и эффективности, проведенный Азиатской исследовательской группой лимфомы. Кровь. 2012; 120: 2973–80.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 69.

    Jiang M, Zhang H, Jiang Y, Yang Q, Xie L, Liu W, Zhang W, Ji X, Li P, Chen N, Zhao S, Wang F, Zou L.Испытание фазы 2 «сэндвич» L-аспарагиназы, винкристина и химиотерапии преднизоном с лучевой терапией у впервые диагностированных, стадии от IE до IIE, носового типа, экстранодальной лимфомы естественных киллеров / Т-клеток. Рак. 2012; 118: 3294–301.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 70.

    Zhang L, Jiang M, Xie L, Zhang H, Jiang Y, Yang QP, Liu WP, Zhang WY, Zhuo HY, Li P, Chen NY, Zhao S, Wang F, Zou LQ. Пятилетний анализ исследования фазы 2 «сэндвич-химиолучевой терапии» у впервые диагностированных, стадия от IE до IIE, носового типа, экстранодальной лимфомы с естественными киллерами / Т-клетками.Cancer Med. 2016; 5 (1): 33–40.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 71.

    Ван Л., Ван Чж, Чен XQ, Ли ЙДж, Ван К.Ф., Ся ЙФ, Ся ЗДж. Комбинация первой линии гемцитабина, оксалиплатина и L-аспарагиназы (GELOX) с последующей лучевой терапией с вовлечением поля для пациентов с экстранодальной лимфомой с естественными киллерами / Т-клетками стадии IE / IIE. Рак. 2013; 119: 348–55.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 72.

    Ван Л., Ван Чж, Чен XQ, Ван К.Ф., Хуанг Штаб, Ся Цзы. Комбинация первой линии GELOX с последующей лучевой терапией для пациентов со стадией IE / IIE ENKTL: обновленный анализ с долгосрочным наблюдением. Oncol Lett. 2015; 10: 1036–40.

    PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 73.

    Донг Л.Х., Чжан Л.Дж., Ван В.Дж., Лей В., Сунь Х, Ду ДжВ, Гао Х, Ли Г.П., Ли Ю.Ф. Последовательная DICE в сочетании с химиотерапией l-аспарагиназой с последующим включенным полевым облучением при впервые диагностированной стадии от IE до IIE, носовой и экстранодальной NK / T-клеточной лимфоме.Лимфома лейка. 2016. 57 (7): 1600–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 74.

    Li X, Cui Y, Sun Z, Zhang L, Li L, Wang X, Wu J, Fu X, Ma W, Zhang X, Chang Y, Nan F, Li W, Su L, Wang J , Xue H, Zhang M. DDGP против SMILE при недавно диагностированной прогрессирующей лимфоме с естественными киллерами / Т-клетками: рандомизированное контролируемое многоцентровое открытое исследование в Китае. Clin Cancer Res. 2016; 22: 5223–8.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 75.

    Ким М., Ким Т.М., Ким К.Х., Ким Би, Ли Ш., Ким Д.В., Ли Дж.С., Чон Ю.К., Ким К.В., Хео Д.С. Ифосфамид, метотрексат, этопозид и преднизолон (IMEP) плюс L-аспарагиназа в качестве терапии первой линии улучшает исходы при NK / T-клеточной лимфоме III / IV стадии носового типа (NTCL). Ann Hematol. 2015; 94: 437–44.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 76.

    Jaccard A, Gachard N, Marin B, Rogez S, Audrain M, Suarez F, Tilly H, Morschhauser F, Thieblemont C, Ysebaert L, Devidas A, Petit B, de Leval L, Gaulard P, Feuillard J, Bordessoule D, Hermine O, GELA и GOELAMS Intergroup.Эффективность L-аспарагиназы с метотрексатом и дексаметазоном (режим AspaMetDex) у пациентов с рефрактерной или рецидивирующей экстранодальной NK / T-клеточной лимфомой, исследование фазы 2. Кровь. 2011; 117: 1834–9.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 77.

    Ding H, Chang J, Liu LG, Hu D, Zhang WH, Yan Y, Ma LY, Li ZC, Ma YJ, Hao SG, Tao R. Высокие дозы метотрексата, этопозида, дексаметазона и пегаспаргазы ( MEDA) комбинированная химиотерапия эффективна при запущенных и рецидивирующих / рефрактерных экстранодальных лимфомах с естественными киллерами / Т-клетками: ретроспективное исследование.Int J Hematol. 2015; 102: 181–7.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 78.

    Ан Х.К., Ким С.Дж., Хван Д.В., Ко Ю.Х., Тан Т., Лим СТ, Ким В.С. Гемцитабин сам по себе и / или содержащий химиотерапию эффективен при рефрактерной или рецидивирующей NK / T-клеточной лимфоме. Инвестируйте в новые лекарства. 2013; 31: 469–72.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 79.

    Ким В.Й., Нам С.Дж., Ким С., Ким Т.М., Хео Д.С., Ким К.В., Чон Ю.К.Прогностические последствия экспрессии CD30 при экстранодальной лимфоме с естественными киллерами / Т-клетками в зависимости от методов лечения. Лимфома лейка. 2015; 56: 1778–86.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 80.

    Poon LM, Kwong YL. Полная ремиссия рефрактерной диссеминированной NK / T-клеточной лимфомы с применением брентуксимаб ведотина и бендамустина. Ann Hematol. 2016; 95: 847–9.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 81.

    Ким Х. К., Мун С. М., Мун Дж. Х., Пак Джей Э., Бён С., Ким В. С.. Полная ремиссия CD30-положительной рефрактерной экстранодальной NK / T-клеточной лимфомы с применением брентуксимаб ведотина. Blood Res. 2015; 50: 254–6.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 82.

    Чен Б.Дж., Чапуй Б., Оуян Дж., Сун Х. Х., Ремер М. Г., Сюй М.Л., Ю Х., Флетчер С.Д., Фриман Г.Дж., Шипп М.А., Родиг С.Дж. Экспрессия PD-L1 характерна для подгруппы агрессивных B-клеточных лимфом и вирус-ассоциированных злокачественных новообразований.Clin Cancer Res. 2013; 19: 3462–73.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 83.

    Джо Дж. К., Ким М., Чой Й, Ким Х. Дж., Ким Дж. Е., Ча С. В., Ким Х., Х. Дж. Ча. Экспрессия запрограммированной гибели клеток 1 и лиганда запрограммированной гибели клеток 1 в экстранодальной NK / T-клеточной лимфоме носового типа. Ann Hematol. 2017; 96: 25–31.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 84.

    Bi XW, Wang H, Zhang WW, Wang JH, Liu WJ, Xia ZJ, Huang HQ, Jiang WQ, Zhang YJ, Wang L. PD-L1 активируется LMP1, управляемым EBV, через путь NF-κB и коррелирует с плохим прогноз при лимфоме с естественными киллерами / Т-клетками. J Hematol Oncol. 2016; 9 (1): 109.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 85.

    Квонг Ю.Л., Чан Т.С., Тан Д., Ким С.Дж., Пун Л.М., Моу Б., Кхонг П.Л., Лунг Ф., Ау-Йунг Р., Икбал Дж., Фиппс К., Цзе Э.Блокада PD1 пембролизумабом очень эффективна при рецидивирующей и резистентной NK / T-клеточной лимфоме, не требующей лечения L-аспаргиназой. Кровь. 2017. [Epub перед печатью].

  • 86.

    Yhim HY, Kim JS, Mun YC, Moon JH, Chae YS, Park Y, Jo JC, Kim SJ, Yoon DH, Cheong JW, Kwak JY, Lee JJ, Kim WS, Suh C, Yang DH , Консорциум по улучшению выживаемости при исследовании лимфомы. Клинические исходы и прогностические факторы предварительной трансплантации аутологичных стволовых клеток у пациентов с экстранодальной лимфомой с естественными киллерами / Т-клетками.Пересадка костного мозга Biol. 2015; 21: 1597–604.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 87.

    Kwong YL. Высокодозная химиотерапия и гемопоэтическая SCT в лечении злокачественных новообразований естественных киллерных клеток. Пересадка костного мозга. 2009. 44 (11): 709–14.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 88.

    Murashige N, Kami M, Kishi Y, Kim SW, Takeuchi M, Matsue K, Kanda Y, Hirokawa M, Kawabata Y, Matsumura T, Kusumi E, Hirabayashi N, Nagafuji K, Suzuki R, Takeuchi K , Осими К.Аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток как многообещающее лечение новообразований естественных клеток-киллеров. Br J Haematol. 2005; 130: 561–7.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 89.

    Це Э, Чан Т.С., Кох Л.П., Чнг В.Дж., Ким В.С., Тан Т., Лим СТ, Ли А.К., Квонг Ю.Л. Аллогенная гемопоэтическая SCT для лимфомы естественных киллеров / Т-клеток: многоцентровый анализ, проведенный Азиатской исследовательской группой лимфомы. Пересадка костного мозга. 2014; 49: 902–6.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 90.

    Судзуки Р., Судзумия Дж., Накамура С., Аоки С., Нотоя А., Одзаки С., Гондо Х., Хино Н., Мори Х., Сугимори Х., Кава К., Осими К., Группа изучения опухолей NK-клеток. Повторный визит к агрессивному естественному лейкозу клеток-киллеров: лейкоз крупных гранулярных лимфоцитов цитотоксических NK-клеток. Лейкемия. 2004. 18 (4): 763–70.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 91.

    Юнг К.С., Чо Ш., Ким С.Дж., Ко Ю.Х., Канг Е.С., Ким В.С. Схемы на основе L-аспарагиназы с последующей трансплантацией аллогенных гемопоэтических стволовых клеток улучшают исходы при агрессивном лейкозе естественных клеток-киллеров. J Hematol Oncol. 2016; 9: 41.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 92.

    Hamadani M, Kanate AS, DiGilio A, Ahn KW, Smith SM, Lee JW, Ayala E, Chao N, Hari P, Bolaños-Meade J, Gress R, Smedegaard Anderson N, Chen YB, Farooq U. , Шиллер Дж., Яред Дж., Суреда А., Фенске Т.С., Олтяну Х.Аллогенная трансплантация гемопоэтических клеток при агрессивном лейкозе NK-клеток. Центр международного анализа исследований трансплантатов крови и костного мозга. Пересадка костного мозга Biol. 2017. [Epub перед печатью].

  • 93.

    Chim CS, Ma SY, Au WY, Choy C, Lie AK, Liang R, Yau CC, Kwong YL. Первичная носовая лимфома из естественных киллеров: долгосрочные результаты лечения и взаимосвязь с Международным прогностическим индексом. Кровь. 2004. 103 (1): 216–21.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 94.

    Lee J, Suh C, Park YH, Ko YH, Bang SM, Lee JH, Lee DH, Huh J, Oh SY, Kwon HC, Kim HJ, Lee SI, Kim JH, Park J, Oh SJ, Kim K, Jung C, Пак К., Ким WS. Экстранодальная Т-клеточная лимфома с естественными киллерами, носового типа: прогностическая модель из ретроспективного многоцентрового исследования. J Clin Oncol. 2006. 24 (4): 612–8.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 95.

    Kim SJ, Yoon DH, Jaccard A, Chng WJ, Lim ST, Hong H, Park Y, Chang KM, Maeda Y, Ishida F, Shin DY, Kim JS, Jeong SH, Yang DH, Jo JC , Lee GW, Choi CW, Lee WS, Chen TY, Kim K, Jung SH, Murayama T, Oki Y, Advani R, d’Amore F, Schmitz N, Suh C, Suzuki R, Kwong YL, Lin TY, Kim WS .Прогностический индекс для лимфомы из естественных клеток-киллеров после лечения на основе неантрациклинов: многоцентровый ретроспективный анализ. Ланцет Онкол. 2016; 17 (3): 389–400.

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • G-патч-белок Репрессирующий фактор NF-κB опосредует рекрутирование экзонуклеазы XRN2 и активацию РНК-геликазы DHX15 в биогенезе рибосом человека | Исследование нуклеиновых кислот

    Аннотация

    У эукариот синтез рибосомных субъединиц, который включает созревание рибосомных (r) РНК и сборку рибосомных белков, требует скоординированного действия множества факторов биогенеза рибосом.Многие из этих кофакторов еще предстоит охарактеризовать в клетках человека. Здесь мы демонстрируем, что человеческий G-patch белок NF-κB-репрессирующий фактор (NKRF) образует пре-рибосомный субкомплекс с DEAH-бокс-РНК-геликазой DHX15 и 5΄-3΄ экзонуклеазой XRN2. Используя УФ-сшивание и анализ кДНК (CRAC), мы обнаружили, что NKRF связывается с транскрибируемыми спейсерными областями транскрипта пре-рРНК. В соответствии с этим мы обнаружили, что истощение NKRF, XRN2 или DHX15 нарушает раннюю стадию расщепления пре-рРНК (A ’).Каталитическая активность DHX15, которую мы демонстрируем, стимулируется NKRF, функционирующим в качестве кофактора, необходима для эффективного расщепления A ’, предполагая, что событие структурного ремоделирования может облегчить процессинг в этом сайте. Кроме того, мы показываем, что истощение NKRF или XRN2 также приводит к накоплению вырезанных фрагментов спейсера пре-рРНК и что NKRF важен для рекрутирования экзонуклеазы в ядрышковые пре-рибосомные комплексы. Таким образом, наши находки выявили новый пре-рибосомный субкомплекс, который играет разные роли в процессинге пре-рРНК и обороте вырезанных спейсерных фрагментов.

    ВВЕДЕНИЕ

    Рибосомы представляют собой незаменимые рибонуклеопротеидные комплексы (РНП), которые отвечают за весь синтез клеточного белка. Производство эукариотических рибосом — это высокоэнергетический процесс, который включает синтез и созревание четырех рибосомных (r) РНК, а также иерархический набор и сборку ~ 80 рибосомных белков (1–3). Биогенез рибосом инициируется РНК-полимеразой I-опосредованной транскрипцией одного предшественника рРНК-транскрипта (47S у людей), который содержит последовательности зрелого 18S, 5.8S и 28S рРНК, а также внешние транскрибируемые спейсеры 5΄ и 3 (5΄ETS и 3΄ETS) и внутренние транскрибируемые спейсеры 1 и 2 (ITS1 и ITS2; 4,5). Во время транскрипции и созревания рРНК экстенсивно модифицируются небольшими ядрышковыми (sno) RNP, которые вводят 2΄-O-метилирование и псевдоуридины, а также автономными модифицирующими ферментами, которые опосредуют различные модификации оснований (6,7). Кроме того, спейсерные последовательности пре-рРНК удаляются серией эндонуклеолитических расщеплений и событий экзонуклеолитического процессинга с образованием зрелых рРНК (5).Это также генерирует несколько вырезанных спейсерных фрагментов, которые подвергаются экзонуклеолитической деградации, которая, как предполагается, важна для высвобождения и рециркуляции связанных факторов биогенеза рибосом (5,8). Расщепление в ITS1 приводит к разделению предшественников малых (SSU, 40S) и больших (LSU, 60S) субъединиц рибосом, которые подвергаются независимому созреванию в ядрышке и нуклеоплазме перед ядерным экспортом с последующим окончательным созреванием и событиями контроля качества в цитоплазме. (2,9,10).Вдоль этого пути многие ферментные белки, такие как РНК-геликазы, ГТФазы и ААА-АТФазы, катализируют важные этапы структурного ремоделирования, которые помогают установить третичную структуру рРНК, присутствующую в зрелой рибосоме, и способствуют привлечению или высвобождению факторов биогенеза рибосом и сборке рибосомных факторов. рибосомные белки (11,12; и, например, 13). Такие необратимые шаги определяют направленность пути и требуют тщательной пространственной и временной регуляции ферментов, которые их катализируют.Известно, что в некоторых случаях активность таких факторов ремоделирования регулируется специальными белковыми кофакторами; например, у дрожжей активность РНК-геликазы Prp43, которая функционирует в высвобождении snoRNA из комплексов пре-60S и на поздних стадиях биогенеза пре-40S, регулируется кофакторами белка G-patch Sqs1 / Pfa1 и Pxr1 / Gno1 (14-17), тогда как Rrp5 служит кофактором РНК-геликазы, модулируя активность фактора биогенеза SSU Rok1 (18-21).

    Путь биогенеза рибосом лучше всего охарактеризован в дрожжах Saccharomyces cerevisiae , однако важность понимания этого процесса в клетках человека подчеркивается растущим объемом данных, связывающих образование рибосом с заболеванием человека.Ряд генетических заболеваний, называемых рибосомопатиями, вызывается мутациями рибосомных белков или факторов биогенеза рибосом. Эти заболевания, которые часто проявляются тяжелыми гематологическими расстройствами и черепно-лицевыми дефектами, включают анемию Даймонда Блэкфана, синдром Тричера-Коллинза и синдром Боуэна – Конради (22,23). Кроме того, производство рибосом тесно связано с клеточной пролиферацией и активируется при раке посредством прямой регуляции несколькими опухолевыми супрессорами и онкогенами, такими как c-MYC, RAS и p14 ARF (24, 25).Сходным образом, дефекты сборки рибосом, как было показано, запускают ядрышковый путь ответа на стресс, который приводит к ингибированию HDM2 и активации p53 (26,27). Понимание молекулярной основы этих связей между сборкой рибосом и заболеванием основывается на характеристике функций факторов, участвующих в сборке рибосом человека. Хотя роль многих человеческих ортологов факторов биогенеза дрожжевых рибосом, по-видимому, является консервативной, было показано, что некоторые белки имеют дополнительные или другие функции и вариации в пути процессинга пре-рРНК, такие как дополнительная стадия расщепления в 5 Наблюдаются ETS (4,5,28–30).Кроме того, увеличенный размер и сложность рибосом человека (31), что, вероятно, отражает повышенное разнообразие субстратов мРНК, которые они должны транслировать, а также потребность в более высоких уровнях регуляции трансляции в клетках человека, требует более сложного пути биогенеза рибосом. и, по сравнению с дрожжами, было показано, что многие дополнительные факторы участвуют в сборке рибосом в клетках человека (32 и см., например, 33–36). Действительно, протеомный анализ ядрышек человека позволил провести инвентаризацию до 700 предполагаемых факторов биогенеза рибосом человека (37–39), а крупномасштабные скрининги на основе РНКи подтвердили потребность во многих из этих белков для созревания рибосом (33,40–41). ).Однако для многих ядрышковых белков остается неизвестным, участвуют ли они в созревании рибосом, а для многих других детальная характеристика их функций в этом пути все еще отсутствует.

    В список ядрышковых белков человека входит фактор репрессии NF-κB (NKRF), который ранее участвовал в репрессии транскрипции регулируемых NF-κB генов, таких как IFN-β, IL-8, IP10 и hiNOS. благодаря своей способности связываться со специфической последовательностью из 11 нуклеотидов (NRE) в их промоторных последовательностях (42–45).Однако NKRF содержит РНК-связывающий домен (R3H) и богатый глицином домен G-patch, который в других белках, как было показано, опосредует взаимодействия с РНК или РНК-геликазами, что позволяет предположить, что NKRF может иметь дополнительные функции в ядрышке. Здесь мы показываем, что NKRF образует ядрышковый субкомплекс с РНК-геликазой DHX15 и 5΄-3΄ экзонуклеазой XRN2. Используя перекрестное связывание и анализ кДНК (CRAC), было продемонстрировано, что NKRF перекрестно связывается с пре-рРНК во внутренних и внешних транскрибируемых спейсерных областях и в последовательности 28S рРНК.В соответствии с этим и аналогично XRN2, мы показываем, что NKRF необходим для оборота вырезанных фрагментов пре-рРНК, и демонстрируем, что NKRF отвечает за рекрутирование XRN2 в пре-рибосомные комплексы в ядрышке. Интересно, что мы обнаружили, что NKRF, DHX15 и XRN2 необходимы для эффективного расщепления в специфическом для метазоа A ’сайте в 5΄ETS. Наши данные также показывают, что каталитическая активность DHX15 необходима для этой стадии обработки и что NKRF действует как кофактор DHX15 и стимулирует его АТФазную и раскручивающую активность.Вместе эти результаты идентифицируют NKRF как новый фактор биогенеза рибосом в клетках человека, который функционирует как в начальном процессинге транскрипта пре-рРНК, так и в деградации вырезанных фрагментов спейсера пре-рРНК через его взаимодействия с DHX15 и XRN2.

    МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

    Создание стабильных клеточных линий, клеточных культур и РНКи

    Кодирующие последовательности для NKRF (NM_001173487.1), XRN2 (NM_001317960.1), DHX15 (NM_001358.2) и усеченные версии этих последовательностей клонировали в вектор pcDNA5 с N-концевым участком протеазы 2xFlag-PreScission-His 6 (Flag) тегом. Стабильные клеточные линии HEK293, экспрессирующие эти белки, были созданы с использованием системы экспрессии Flp-In T-Rex (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя. Сайт-направленный мутагенез был использован для получения siRNA-устойчивых конструкций DHX15, которые содержат пять молчащих мутаций в сайте-мишени siRNA, каталитический мутант DHX15 E261Q и мутант домена G-patch NKRF (NKRF G1-6A ), в котором G570 , G578, G581, G583, G585 и G590 были изменены на A.Клетки HEK293 Flp-In T-Rex и HeLa CCL2 выращивали при 37 ° C с 5% CO 2 в среде Игла, модифицированной Дульбекко (Invitrogen), с добавлением 10% фетальной телячьей сыворотки. Для РНКи клетки трансфицировали миРНК (50 нМ), перечисленными в дополнительной таблице S1, с использованием реагента Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя и собирали через 96 часов.

    Иммунопреципитация комплексов

    Эксперименты по иммунопреципитации с экстрактами из клеточных линий HeLa или HEK293 были выполнены в основном, как описано ранее (34).Для иммунопреципитации антителом против NKRF (дополнительная таблица S2) клетки HeLa лизировали обработкой ультразвуком в буфере, содержащем 20 мМ HEPES pH 8,0, 150 мМ KCl, 0,5 мМ этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), и центрифугировали для удаления нерастворимого материала. Очищенный лизат с добавлением 10% глицерина, 1,5 мМ MgCl 2 и 0,2% Triton X-100 инкубировали с гранулами протеин G-сефарозы (GE Healthcare), связанными с антителом против NKRF, в течение 2 часов при 4 ° C. Связанные белки элюировали из шариков при 95 ° C с помощью красителя для нанесения додецилсульфата натрия (SDS), разделяли электрофорезом в SDS-полиакриламидном геле (SDS-PAGE) и анализировали с помощью масс-спектрометрии или вестерн-блоттинга (дополнительная таблица S2).Альтернативно, экспрессию Flag-меченых белков в клеточных линиях HEK293 индуцировали в течение 24 часов тетрациклином, и экстракты получали, как указано выше. Лизат инкубировали с магнитными шариками anti-FLAG M2 (Sigma-Aldrich) в течение 2 ч при 4 ° C. Для образцов, обработанных РНКазой, на стадии связывания добавляли смесь РНКазы A (2,5 ед.) И РНКазы T1 (50 ед.). Связанные комплексы элюировали 250 мкг / мл пептида FLAG (Sigma-Aldrich), осаждали 20% трихлоруксусной кислотой (TCA) и анализировали вестерн-блоттингом с указанными антителами (дополнительная таблица S2).РНКи-опосредованные нокдауны, которые предшествовали экспериментам по иммунопреципитации, проводили в течение 96 часов с 50 нМ миРНК, а экспрессию белков, меченных Flag, индуцировали в течение последних 24 часов перед сбором.

    Выделение ядрышек и получение лизатов ядрышек

    Ядрышки

    были выделены из стабильных клеточных линий HEK293, как описано ранее (46), с некоторыми модификациями. Экспрессию Flag-DHX15 или только Flag-tag индуцировали в течение 24 часов добавлением тетрациклина, а затем клетки собирали и промывали два раза ледяным фосфатно-солевым буфером (PBS).Клетки лизировали в течение 10 мин на льду в 5 мл буфера для лизиса (20 мМ Трис-HCl pH 7,4, 10 мМ KCl, 3 мМ MgCl 2 , 0,1% NP-40, 10% глицерин) и центрифугировали при 1350 g в течение 10 минут. Осадок, содержащий интактные ядра, ресуспендировали в 3 мл раствора S1 (0,25 М сахарозы, 10 мМ MgCl 2 ), наслаивали поверх 3 мл раствора S2 (0,35 М сахарозы, 0,5 мМ MgCl 2 ) и центрифугировали при 1430 г за 5 мин. Затем ядерный осадок ресуспендировали в 3 мл раствора S2 и обрабатывали ультразвуком для высвобождения ядрышек.Лизированные ядра наслаивали на 3 мл раствора S3 (0,88 М сахарозы, 0,5 мМ MgCl 2 ) и центрифугировали при 3000 g в течение 10 мин. Верхнюю фазу сохраняли в виде фракции нуклеоплазмы, а осадок, содержащий ядрышки, ресуспендировали в 500 мкл раствора S2 и снова центрифугировали при 1430 g в течение 5 мин. Для приготовления лизата ядрышек изолированные ядрышки инкубировали на льду в течение 30 мин в 400 мкл высокосолевого буфера (20 мМ HEPES pH 8,0, 500 мМ KCl, 0,5 мМ EDTA, 0,8% Triton X-100, 0,4% CHAPS) с добавлением 16 U TURBO DNase (Ambion), разрушенный ультразвуковой обработкой.Затем образцы разбавляли в четыре раза буфером, содержащим 20 мМ HEPES pH 8,0, 2 мМ MgCl 2 и 13,3% глицерина, и иммунопреципитацию гранулами анти-FLAG M2 проводили, как описано выше. Равные количества белка (1,5 мкг) целых клеток, нуклеоплазматических и ядрышковых фракций анализировали на чистоту вестерн-блоттингом.

    Градиенты плотности сахарозы

    клеток HeLa, которые не были обработаны или трансфицированы siRNA в течение 96 ч, лизировали обработкой ультразвуком в буфере, содержащем 50 мМ трис-HCl pH 7.4, 100 мМ NaCl, 5 мМ MgCl 2 , 1 мМ DTT. Очищенные экстракты целых клеток разделяли на градиенте сахарозы 10–45% в роторе SW-40Ti в течение 16 часов при 23 500 об / мин, как описано ранее (34). Фракции, содержащие 530 мкл, осаждали 20% TCA, осадки ресуспендировали в красителе с загрузкой SDS, белки разделяли с помощью SDS-PAGE и анализировали вестерн-блоттингом.

    Иммунофлуоресценция

    Флуоресцентную микроскопию выполняли, как описано ранее (47). Вкратце, клетки HeLa выращивали на покровных стеклах и фиксировали с использованием 4% параформальдегида в PBS в течение 20 минут при комнатной температуре перед пермеабилизацией с использованием 0.1% Triton-X-100 в PBS в течение 15 мин. Клетки блокировали с использованием 10% эмбриональной телячьей сыворотки в PBS с 0,1% Triton-X-100 в течение 1 часа перед инкубацией с антителами против NKRF, DHX15 или XRN2 и NSUN5 (дополнительная таблица S2) в течение 2 часов при комнатной температуре. Клетки промывали и инкубировали с вторичными антителами, конъюгированными с Alexa Fluor 488 или 594, в течение 2 часов при комнатной температуре. Покровные стекла устанавливали на предметные стекла, используя среду для закрепления, содержащую DAPI, и флуоресценцию регистрировали с помощью конфокальной микроскопии.

    Сшивание и анализ кДНК (CRAC)

    УФ-сшивание и эксперименты по анализу кДНК (CRAC) проводили, как описано ранее (34,48).Для PAR-CRAC клетки выращивали в среде с добавлением 100 мкМ 4-тиоуридина в течение 6 часов перед сшивкой при 365 нм в Stratalinker (Agilent), используя 2 цикла 180 мДж / см 2 . Затем образцы обрабатывали, как для UV-CRAC, и полученные данные секвенирования анализировали, как описано ранее (49), за исключением того, что для образцов PAR-CRAC только считывания последовательностей, содержащие мутации T-to-C, были сопоставлены с геномом человека.

    Анализ пре-рРНК

    Суммарную РНК из контрольных или обработанных миРНК клеток экстрагировали с помощью реагента TRI (Sigma-Aldrich), разделяли на 1.2% агарозо-глиоксальный гель, перенесенный на нейлоновую мембрану и проанализированный методом Нозерн-блоттинга (50). Обнаружение пре-рРНК и спейсерных фрагментов проводили с использованием 32 Р-меченных олигонуклеотидных зондов, перечисленных в дополнительной таблице S3.

    Очистка рекомбинантных белков и анализы связывания in vitro

    Экспрессия ZZ-DHX15-His 10 , MBP-XRN2-His 14 , GST-NKRF-His 7 , MBP-NKRF-His 14 , MBP-DHX15-His 14 или MBP- DHX15 E261Q -His 14 был индуцирован в клетках BL21 с помощью 0.2 мМ IPTG в течение 16 ч при 18 ° C. Осадки клеток ресуспендировали в буфере для лизиса (50 мМ Tris-HCl pH 7,4, 600 мМ NaCl, 1% Triton X-100, 10% глицерин, 0,5 мМ EDTA, 30 мМ имидазол) и лизировали с помощью EmulsiFlex-C3 (Avestin). за четыре прохода при 10000 фунтов на квадратный дюйм. После центрифугирования при 50000 g в течение 30 мин лизат инкубировали со смолой для очистки cOmplete His-tag (Roche) в течение 1 ч при 4 ° C. После нескольких промывок промывочными буферами с низким и высоким содержанием соли (50 мМ Трис-HCl pH 7,4, 150/1000 мМ NaCl, 30 мМ имидазол) белки элюировали 250 мМ имидазолом.Замену буфера проводили либо диализом в течение ночи при 4 ° C, либо с помощью концентратора Spin-X UF (Corning), и белки хранили в буфере с 50 мМ трис-HCl pH 7,4, 150 мМ NaCl и 20% глицерином.

    Для анализов связывания in vitro белки-приманки (ZZ-DHX15-His 10 или MBP-XRN2-His 14 ) инкубировали с 2,5-кратным избытком белков жертвы в течение 1 ч при 4 ° C в связывающий буфер (50 мМ Трис-HCl pH 7,4, 150 мМ NaCl, 1,5 мМ MgCl 2 , 0,01% NP-40, 2 мМ DTT, 20 мкг / мл РНКазы A).Затем смесь добавляли к предварительно уравновешенным шарикам сефарозы IgG (GE Healthcare) или амилозы (NEB), и связывание проводили в течение 45 минут при 4 ° C. Связанные белки элюировали, разделяли с помощью SDS-PAGE и анализировали окрашиванием Кумасси.

    Анализы АТФазы и раскручивания

    Гидролиз

    АТФ измеряли с помощью NADH-сопряженного ферментативного анализа, как сообщалось ранее (51). Вкратце, реакции, содержащие 45 мМ Трис-HCl pH 7,4, 25 мМ NaCl, 2 мМ MgCl 2 , 1 мМ фосфоенолпируват, 300 мкМ НАДН, 20 ед / мл пируваткиназы / молочнокислой дегидрогеназы (Sigma-Aldrich) и 4 мМ АТФ. были начаты добавлением 250 нМ геликазы.В реакции дополнительно добавляли 2 мкМ олигонуклеотида РНК (5΄-UAGAGGAACUAAAAGUCGAAACAAAACAAAAC-3΄) и 250 нМ NKRF, как указано. Активность АТФазы определяли путем измерения уменьшения поглощения при 340 нм с использованием планшет-ридера BioTEK Synergy.

    для разматывания анализов, 5′ 32 Р-меченый олигонуклеотид ДНК (5-GCTGATCATCTCTGTATTG-3) отжигают до 118 нт в пробирке + транскрибируется РНК-последовательности (5-АРУ UUGUUCGCGAAGUAACCCUUCGUGGA CAUUUGGUCAAUUUGAAACAAUACAGAGAU GAUCAGCAGUUCCCCUGCAUAAGGAUGAAC CGUUUUACAAAGAGAUUUAUUUCGUUUUG-3 ΄), полученный, как описано ранее (49).Дуплекс РНК-ДНК получали при молярном соотношении 1: 1 в буфере с 30 мМ HEPES pH 7,5 и 100 мМ KAc путем нагревания при 95 ° C в течение 3 минут, инкубации при 65 ° C в течение 5 минут и затем медленного охлаждения до комнатная температура. Реакции разматывания содержали 50 мМ HEPES pH 7,5, 50 мМ KCl, 0,5 мМ MgCl 2 , 100 мкг / мл БСА, 5% глицерина, 2 мМ DTT, 20 ед. RiboLock (Thermo Fisher), 1 нМ дуплекс и 2,5 нМ геликазу с или без 2,5 нМ НКРФ. Добавляли 50-кратный избыток немеченого олигонуклеотида комплементарной ДНК для предотвращения повторного отжига.Реакции начинали с 2 мМ АТФ / MgCl 2 и проводили в течение 10 мин и 20 мин при 30 ° C. Затем образцы смешивали с 4-кратным гасящим буфером (50 мМ Tris-HCl pH 8,0, 2,5% SDS, 50 мМ EDTA, 25% глицерин) и разделяли на 10% нативном PAGE с последующим обнаружением с помощью фосфорного имидж-сканера.

    РЕЗУЛЬТАТЫ

    NKRF взаимодействует с РНК-геликазой DHX15 и 5΄-3΄ экзонуклеазой XRN2

    Инвентаризация протеома ядрышка человека привела к идентификации> 700 белков ядрышка (37,39).Среди этих белков есть NKRF, который ранее был охарактеризован как репрессор транскрипции NF-κB-регулируемых генов, но который содержит несколько доменов, которые могут связывать РНК, предполагая, что этот белок может играть дополнительные роли в ядрышке. Чтобы исследовать функции NKRF, мы сначала решили определить партнеров по взаимодействию с белками, выполнив эксперименты по иммунопреципитации (IP) из экстракта клеток HeLa с использованием антитела против эндогенного белка NKRF и проанализировав элюат с помощью масс-спектрометрии.По сравнению с контрольным образцом, из которого исключено антитело, это выявило эффективное восстановление NKRF и значительное обогащение РНК-геликазы DHX15 и 5΄-3΄ экзонуклеазы XRN2. Дальнейший анализ элюатов с помощью вестерн-блоттинга с использованием антител против этих белков подтвердил их связь с NKRF, а специфичность этих взаимодействий подтверждается отсутствием большого количества нуклеолярного белка нуклеофозмина в элюатах иммунопреципитации NKRF (рис. 1A). Чтобы проверить, происходят ли эти взаимодействия также в других типах клеток, и определить, взаимодействуют ли также XRN2 и DHX15, клеточные линии HEK293 стабильно экспрессируют 2xFlag-PreScission сайт протеазы-His 6 (Flag) -помеченные версии этих белков из индуцируемого тетрациклином промоторы были созданы.Эти клетки затем использовали для IP-экспериментов с помощью тега Flag, и элюаты анализировали с помощью вестерн-блоттинга. И XRN2, и DHX15 совместно осаждали из клеток, экспрессирующих Flag-tagged NKRF, но не только Flag-tag (рис. 1B). Аналогичным образом, NKRF и XRN2 были совместно преципитированы (даже более эффективно) из клеток, экспрессирующих Flag-DHX15, и как NKRF, так и DHX15 были обогащены элюатами из клеток Flag-XRN2 (рис. 1B), что позволяет предположить, что DHX15 и XRN2 также взаимодействуют и что они три белка могут образовывать комплекс.Более того, обработка клеточных лизатов РНКазой во время IP не влияла на эти взаимодействия, подразумевая, что они представляют собой белок-белковые взаимодействия.

    Рисунок 1.

    Фактор репрессии NF-κB (NKRF) взаимодействует с XRN2 и DHX15. ( A ) Экстракт клеток HeLa использовали для иммунопреципитации с антителом против NKRF, иммобилизованным на сефарозе с протеином G. Входящие (10%) и элюаты, содержащие соосажденные белки, анализировали вестерн-блоттингом с использованием антител против указанных белков.( B ) Экстракты из клеточных линий HEK293, экспрессирующих Flag-tagged NKRF, XRN2 или DHX15, или только Flag-tag, использовали в экспериментах по иммунопреципитации (IP) в присутствии (+) или отсутствии (-) РНКазы. Входящие (1%) и элюаты, содержащие соосажденные белки, анализировали вестерн-блоттингом с использованием антител против NKRF, DHX15, XRN2 и тубулина, как указано. Представлены различные экспозиции вестерн-блоттинга, чтобы можно было сравнить относительные уровни ввода и элюата во всех случаях.( C ) Стабильные клеточные линии HEK293 трансфицировали нецелевыми миРНК (siNT) или миРНК, нацеленными на NKRF (siNKRF), XRN2 (siXRN2) или DHX15 (siDHX15), как указано, и проводили РНКи в течение 96 часов. В течение последних 24 часов экспрессия Flag-tag-tag-DHX15 или XRN2 или только Flag-tag была индуцирована с использованием тетрациклина. После сбора экстракты готовили и использовали в экспериментах по иммунопреципитации, как в (B). ( D ) Схематическое изображение доменов NKRF и DHX15. Аминокислотные номера, соответствующие границам конкретных доменов, указаны выше.Показана аминокислотная последовательность области домена G-patch, содержащей шесть остатков глицина (подчеркнуты). ( E ) Эксперименты по иммунопреципитации были выполнены, как в (B), с использованием экстрактов из клеточных линий HEK293, экспрессирующих только Flag-tag или помеченных Flag версии NKRF, усеченного NKRF без домена DUF3469 (NKRF 110–705 ) или NKRF. в котором шесть остатков глицина в домене G-patch были заменены на аланин (NKRF G1-6A ). ( F ) Экстракты из клеточных линий HEK293, экспрессирующих Flag-tagged DHX15 или DHX15 1–698 , у которых отсутствует C-концевой OB-складка, использовали в экспериментах по иммунопреципитации и анализировали, как в (B).Все эксперименты, представленные на этом рисунке, были выполнены не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Рисунок 1.

    Фактор репрессии NF-κB (NKRF) взаимодействует с XRN2 и DHX15. ( A ) Экстракт клеток HeLa использовали для иммунопреципитации с антителом против NKRF, иммобилизованным на сефарозе с протеином G. Входящие (10%) и элюаты, содержащие соосажденные белки, анализировали вестерн-блоттингом с использованием антител против указанных белков. ( B ) Экстракты из клеточных линий HEK293, экспрессирующих Flag-tagged NKRF, XRN2 или DHX15, или только Flag-tag, использовали в экспериментах по иммунопреципитации (IP) в присутствии (+) или отсутствии (-) РНКазы.Входящие (1%) и элюаты, содержащие соосажденные белки, анализировали вестерн-блоттингом с использованием антител против NKRF, DHX15, XRN2 и тубулина, как указано. Представлены различные экспозиции вестерн-блоттинга, чтобы можно было сравнить относительные уровни ввода и элюата во всех случаях. ( C ) Стабильные клеточные линии HEK293 трансфицировали нецелевыми миРНК (siNT) или миРНК, нацеленными на NKRF (siNKRF), XRN2 (siXRN2) или DHX15 (siDHX15), как указано, и проводили РНКи в течение 96 часов. В течение последних 24 часов экспрессия Flag-tag-tag-DHX15 или XRN2 или только Flag-tag была индуцирована с использованием тетрациклина.После сбора экстракты готовили и использовали в экспериментах по иммунопреципитации, как в (B). ( D ) Схематическое изображение доменов NKRF и DHX15. Аминокислотные номера, соответствующие границам конкретных доменов, указаны выше. Показана аминокислотная последовательность области домена G-patch, содержащей шесть остатков глицина (подчеркнуты). ( E ) Эксперименты по иммунопреципитации были выполнены, как в (B), с использованием экстрактов из клеточных линий HEK293, экспрессирующих только Flag-tag или помеченных Flag версии NKRF, усеченного NKRF без домена DUF3469 (NKRF 110–705 ) или NKRF. в котором шесть остатков глицина в домене G-patch были заменены на аланин (NKRF G1-6A ).( F ) Экстракты из клеточных линий HEK293, экспрессирующих Flag-tagged DHX15 или DHX15 1–698 , у которых отсутствует C-концевой OB-складка, использовали в экспериментах по иммунопреципитации и анализировали, как в (B). Все эксперименты, представленные на этом рисунке, были выполнены не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Чтобы определить, являются ли взаимодействия между этими белками прямыми, для анализов связывания in vitro использовали рекомбинантные DHX15, NKRF и XRN2, очищенные с помощью различных аффинных меток.Во-первых, DHX15, меченный ZZ, инкубировали с меченным MBP NKRF и / или XRN2, меченным MBP, и образованные комплексы извлекали на сефарозе IgG. В дополнение к DHX15, как NKRF, так и XRN2 были восстановлены при добавлении по отдельности или вместе (дополнительный рисунок S1A). Это демонстрирует, что DHX15 образует прямые контакты с обоими этими белками, и предполагает, что эти взаимодействия не исключают друг друга. Аналогичным образом, после предварительной инкубации XRN2, меченного MBP, с GST-меченным NKRF и / или ZZ-меченным DHX15, XRN2 может быть выделен на амилозной смоле вместе с NKRF, DHX15 или обоими белками (дополнительный рисунок S1B), что дополнительно подтверждает модель, что эти белки образуют комплекс.Чтобы получить представление о том, как этот комплекс собирается in vivo , мы затем установили РНКи против каждого из этих белков, чтобы определить влияние отсутствия одного компонента на взаимодействие между двумя другими белками. После подтверждения того, что обработка siRNA эффективно снижает уровни каждого из целевых белков (дополнительный рисунок S2), экспрессия Flag-tagged XRN2 была индуцирована в клетках, которые были обработаны нецелевыми siRNA или теми, которые нацелены на NKRF или DHX15 и клеточные экстракты. использовались для IP-адресов.В каждом случае были извлечены аналогичные количества белка-приманки, меченного Flag, и истощение DHX15 не влияло на взаимодействие между Flag-XRN2 и NKRF. Интересно, однако, что истощение NKRF значительно снижает количество DHX15, соосажденного с Flag-XRN2 (рис. 1C, левая панель). Точно так же взаимодействие между Flag-DHX15 и XRN2 было сильно снижено, когда NKRF был отключен, в то время как на взаимодействие между Flag-DHX15 и NKRF не повлияло истощение XRN2 (рис. 1C, правая панель).Взятые вместе, эти данные предполагают, что NKRF, DHX15 и XRN2 могут формировать прямые межбелковые взаимодействия друг с другом in vitro , но что NKRF усиливает взаимодействие между DHX15 и XRN2 in vivo .

    NKRF содержит два домена, которые могут связываться с РНК: домен R3H и домен G-patch, богатый глицином. Домены G-patch, как было показано, в других белках опосредуют взаимодействия с РНК-геликазами, такими как Prp43, дрожжевой гомолог DHX15, часто через C-концевую OB-складку геликазы (Figure 1D; 51-53).Кроме того, NKRF содержит домен с неизвестной функцией (DUF3469; рис. 1D), который в других белках облегчает взаимодействие с XRN2 (XTBD; 54–56). Чтобы оценить потребность каждого из этих доменов для сборки субкомплекса NKRF-DHX15-XRN2, мы создали индуцируемые тетрациклином клеточные линии HEK293 для экспрессии помеченных флагом версий усеченной формы DHX15, лишенной OB-складки (Flag-DHX15 1–698 ), усеченная форма NKRF без DUF3469 (Flag-NKRF 110–705 ) и полноразмерный NKRF, в котором шесть остатков глицина в домене G-patch (G570, G578, G581, G583, G585 и G590) были преобразованы в аланин (Flag-NKRF G1-6A ).Экстракты из этих клеток, экспрессирующие белки дикого типа и мутантные белки на аналогичных уровнях (рис. 1E и F), были использованы в экспериментах по IP, которые продемонстрировали, что NKRF, лишенный DUF3469, все еще может взаимодействовать с XRN2 (рис. 1E), что позволяет предположить, что в NKRF, этот домен не опосредует взаимодействия с XRN2 или что такие контакты образуются только в контексте других взаимодействий между этими двумя белками. Кроме того, эти эксперименты показали, что домен G-patch NKRF, а также OB-складка DHX15 необходимы для взаимодействия NKRF-DHX15 (рис. 1E и F), подразумевая, что способ взаимодействия между этими двумя белками аналогичен таковых других РНК-геликаз с соответствующими им белками G-patch.Точно так же усеченная версия DHX15, лишенная OB-складки, больше не могла совместно преципитировать XRN2, что дополнительно подтверждает открытие, что NKRF необходим для взаимодействия между DHX15 и XRN2 in vivo .

    NKRF, DHX15 и XRN2 взаимодействуют в ядрышке и связываются с прерибосомными комплексами

    DHX15 представляет собой многофункциональную РНК-геликазу, которая, как известно, играет несколько ролей в сплайсинге пре-мРНК, а также участвует в иммунном ответе на вирусную инфекцию (57-59), а XRN2 выполняет различные функции в деградации и процессинге множества субстратов РНК. (60).Это поднимает вопрос о том, где в клетке формируются взаимодействия между NKRF, DHX15 и XRN2, и поэтому локализация каждого из этих белков была проанализирована с помощью иммунофлуоресценции (рис. 2А). Это продемонстрировало, что DHX15 и XRN2 присутствуют как в нуклеоплазме, так и в ядрышке, тогда как NKRF преимущественно локализован в ядрышках (рис. 2A), что согласуется с ранее описанной локализацией NKRF и идентификацией всех трех белков в протеомном анализе человека. ядрышки (39, 44).Чтобы проанализировать, находятся ли три белка в комплексе в ядрышках, мы выделили ядрышки из клеток HEK293, экспрессирующих Flag-tagged DHX15 или только Flag-tag, и после проверки чистоты выделенных ядрышек с помощью вестерн-блоттинга с использованием антител против маркерных белков для цитоплазма (тубулин), нуклеоплазма (PCNA) и ядрышки (фибрилларин; рис. 2В), экстракты ядрышек были использованы в экспериментах по IP. И NKRF, и XRN2 эффективно осаждались совместно с Flag-DHX15, но не только с помощью Flag-tag, демонстрируя, что эти белки взаимодействуют в ядрышке (рис. 2С).Обильный ядрышковый белок нуклеофозмин не был обнаружен в IP-элюатах, что дополнительно подтверждает специфичность этих взаимодействий.

    Рисунок 2.

    NKRF, XRN2 и DHX15 взаимодействуют в ядрышке и связываются с прерибосомными субъединицами. ( A ) Клетки HeLa фиксировали и проводили иммунофлуоресценцию с использованием антител против эндогенных NKRF, DHX15 или XRN2 (Endog; зеленый) и NSUN5 (ядрышковый маркер; красный), и ядра визуализировали путем окрашивания DAPI (синий).Справа показаны наложения различных каналов (Объединить). Масштабная линейка показывает 10 мкм. ( B ) Клеточные линии HEK293, экспрессирующие только Flag-tag (Flag) или Flag-DHX15, лизировали и фракционировали для получения лизата целых клеток (Total), нуклеоплазматического экстракта (Nuc) и экстракта ядрышек (No). Образцы анализировали вестерн-блоттингом с использованием антител против тубулина, PCNA и фибрилларина в качестве цитоплазматических, нуклеоплазматических и ядрышковых маркеров соответственно. ( C ) Эксперименты по иммунопреципитации проводили с использованием экстрактов ядрышек (B), и соосажденные белки детектировали с использованием указанных антител.( D ) Экстракт клеток HeLa отделяли центрифугированием в градиенте плотности сахарозы, и распределение NKRF, XRN2 и DHX15, рибосомных белков RPS3A и RPL15 и нескольких белков-маркеров для прерибосомных комплексов определяли вестерн-блоттингом с использованием антител против эндогенные белки. Измерения фракций , 260, использовали для создания профиля, на котором указаны положения рибосомных субъединиц 40S и 60S, а также моносом 80S.Все эксперименты, представленные на этом рисунке, были выполнены не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Рисунок 2.

    NKRF, XRN2 и DHX15 взаимодействуют в ядрышке и связываются с прерибосомными субъединицами. ( A ) Клетки HeLa фиксировали и проводили иммунофлуоресценцию с использованием антител против эндогенных NKRF, DHX15 или XRN2 (Endog; зеленый) и NSUN5 (ядрышковый маркер; красный), и ядра визуализировали путем окрашивания DAPI (синий). Справа показаны наложения различных каналов (Объединить).Масштабная линейка показывает 10 мкм. ( B ) Клеточные линии HEK293, экспрессирующие только Flag-tag (Flag) или Flag-DHX15, лизировали и фракционировали для получения лизата целых клеток (Total), нуклеоплазматического экстракта (Nuc) и экстракта ядрышек (No). Образцы анализировали вестерн-блоттингом с использованием антител против тубулина, PCNA и фибрилларина в качестве цитоплазматических, нуклеоплазматических и ядрышковых маркеров соответственно. ( C ) Эксперименты по иммунопреципитации проводили с использованием экстрактов ядрышек (B), и соосажденные белки детектировали с использованием указанных антител.( D ) Экстракт клеток HeLa отделяли центрифугированием в градиенте плотности сахарозы, и распределение NKRF, XRN2 и DHX15, рибосомных белков RPS3A и RPL15 и нескольких белков-маркеров для прерибосомных комплексов определяли вестерн-блоттингом с использованием антител против эндогенные белки. Измерения фракций , 260, использовали для создания профиля, на котором указаны положения рибосомных субъединиц 40S и 60S, а также моносом 80S.Все эксперименты, представленные на этом рисунке, были выполнены не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Идентификация взаимодействий в ядрышках, главном сайте сборки рибосом, вместе с известной ролью XRN2 в процессинге пре-рРНК предполагает, что NKRF и DHX15 могут также ассоциироваться с пре-рибосомными субъединицами. Поэтому мы использовали градиенты плотности сахарозы для отделения больших комплексов, таких как рибосомные и прерибосомные субъединицы, от белков, не связанных с рибосомами, в экстрактах целых клеток (61–62).Фракции, содержащие рибосомные частицы, были идентифицированы с помощью измерений A260, которые указывают положения моносом 80S и свободных субъединиц 40S и 60S (рис. 2D, верхняя панель), и с помощью вестерн-блоттинга с использованием антител против рибосомных белков RPL15 и RPS3A (рис. 2D, нижняя панель). . Присутствие прерибосомных комплексов, совместно мигрирующих в этих фракциях, было подтверждено вестерн-блоттингом с использованием антител против компонентов процессома SSU PWP2 и UTP14A (90S / pre-40S; 34,63–64), PES1 (pre-60S; 65) и WBSCR22 (до 40S; 50,66).Затем использовали вестерн-блоттинг для изучения распределения NKRF, DHX15 и XRN2 в таких градиентах, и хотя часть каждого белка была обнаружена во фракциях, содержащих нерибосомные комплексы, все три белка также мигрировали во фракциях, содержащих пре-рибосомы (рис. 2D). В совокупности с ядрышковой / ядерной локализацией этих белков это означает, что NKRF, DHX15 и XRN2 действительно связаны с прерибосомными комплексами.

    NKRF сшивается с пре-рРНК в спейсерных областях и в последовательности 28S рРНК

    Чтобы получить представление о функции комплекса XRN2-NKRF-DHX15 в созревании рибосом, мы решили идентифицировать пре-рибосомные сайты связывания основного компонента комплекса, NKRF.Для этого мы выполнили УФ-перекрестное связывание и анализ кДНК (CRAC; 34,48), используя линию клеток HEK293, экспрессирующих Flag-tagged NKRF, или только метку в качестве контроля. Кроме того, мы использовали подход PAR-CRAC, в котором, как и в случае фотоактивируемого усиленного рибонуклеозидом (PAR) -CLIP (67, 68), клетки сначала обрабатывали 4-тиуридином, который встраивается в формирующуюся РНК и затем может быть обработан. специфически сшивается с белками с использованием света при 365 нм. После сшивания были выделены комплексы РНК-белок, проведено расщепление РНКазой для получения белкового следа на РНК-мишени, и они были лигированы с адаптерами.Затем совместно очищенные РНК экстрагировали, подвергали обратной транскрипции и амплифицировали с помощью ПЦР для создания библиотеки кДНК, которую подвергали глубокому секвенированию Illumina. Полученные считывания последовательностей были картированы на геном человека, и в случае данных из подхода PAR-CRAC, который приводит к генерации мутаций T-to-C в сайтах перекрестного связывания, только считывания, содержащие мутации T-to-C, были нанесен на карту. В соответствии с ядрышковой локализацией (Flag-) NKRF (Рисунок 2A и дополнительный рисунок S3) и его совместной миграцией с прерибосомными комплексами (Рисунок 2D), анализ распределения считываний между основными классами РНК выявил обогащение Последовательности (пре) -рРНК в обоих образцах Flag-NKRF по сравнению с соответствующими контролями (рис. 3A и B; UV — Flag 13% и Flag-NKRF 36%; PAR — Flag 2% и Flag-NKRF 14%).Исследование распределения считываний, картированных на рДНК, выявило специфическое перекрестное связывание NKRF с различными участками транскрипта пре-рРНК, включая последовательность 28S рРНК (рис. 3C и D). Более тщательное изучение этих сайтов показало, что они лежат в сегментах экспансии эукариот, которые формируют гибкие области на поверхности зрелых LSU, но остается неизвестным, какие контакты или структура образуются этими последовательностями в прерибосомных комплексах, с которыми связывается NKRF. Интересно, что NKRF также сшивается с последовательностями в 5′-внешнем транскрибируемом спейсере (5’ETS) выше 18S рРНК и внутренних транскрибируемых спейсерах 1 и 2 (ITS1 и ITS2), которые лежат между 18S и 5.Последовательности 8S и 5.8S и 28S рРНК в исходном 47S пре-рРНК транскрипте (рис. 3C – G). Во время биогенеза рибосом эти спейсеры удаляются серией эндонуклеолитических расщеплений в определенных сайтах, которые высвобождают фрагменты, и может сопровождаться экзонуклеолитическим процессингом с образованием зрелых концов рРНК. Более тщательное изучение сайтов сшивания NKRF в этих спейсерных областях показало, что большинство считываний картографируется перед сайтом 1 в 5΄ETS (Рисунок 3E), ниже сайта E в ITS1 (Рисунок 3F) и между сайтами 4a и 4 в ITS2. (Рисунок 3G).То, что эти сайты сшивания NKRF представляют собой настоящих сайтов связывания с белками, дополнительно подтверждается обнаружением мутаций / микроделеций (рис. 3E – G, нижние панели), которые часто вводятся во время получения кДНК в нуклеотиды, сшитые УФ-излучением с аминокислотами и, следовательно, указывают на прямые РНК-белковые контакты в этих положениях. Вместе эти данные указывают на то, что NKRF специфически взаимодействует с участками 5΄ETS, ITS1 и ITS2, которые присутствуют только в ранних пре-рРНК и которые удаляются во время синтеза субъединиц рибосом.

    Рисунок 3.

    NKRF перекрестно связывается с последовательностями 28S рРНК и спейсерами пре-рРНК. ( A – B ) Клетки HEK293, экспрессирующие 2xFlag-сайт расщепления протеазой PreScission-His 6 (Flag) -метил NKRF или только метку (Flag), были сшиты УФ-излучением (УФ; A) или обработаны 4-тиуридином и сшиты. при 365 нм (PAR; B). Были выделены РНК-белковые комплексы, связанные РНК обрезаны и адаптеры лигированы. РНК амплифицировали с помощью ОТ-ПЦР для получения библиотеки кДНК, которую подвергали глубокому секвенированию Illumina.Относительные распределения считываний секвенирования между различными классами РНК после картирования на геном человека показаны в виде круговых диаграмм. Сокращения: мРНК — матричная РНК, рРНК — рибосомная РНК, миРНК — микроРНК, днРНК — длинная некодирующая РНК, тРНК — транспортная РНК, прочие — разные РНК, мяРНК — малая ядерная РНК, митоРНК — митохондриальная кодируемая РНК, мяноРНК — малая нуклеолярная РНК. ( C – D ) Количество прочтений на нуклеотид, картированное с геном рДНК, кодирующим пре-рРНК 47S, показано для образцов Flag и Flag-NKRF, полученных с использованием (C) UV-CRAC и (D) PAR-CRAC.Схематические изображения пре-рРНК 47S показаны ниже. ( E – G ) Показаны увеличенные изображения считываний на нуклеотид, картированных на 5΄ внешний транскрибируемый спейсер (5΄ETS; E), внутренний транскрибируемый спейсер 1 (ITS1; F) и 2 (ITS2; G). Приблизительные положения сайтов расщепления пре-рРНК указаны ниже, а звездочка указывает пик, который присутствует как в контрольных образцах Flag-NKRF, так и в образцах Flag tag. На нижних панелях указано количество и положение мутаций, возникающих в сайтах УФ-кросслинкинга во время обратной транскрипции.

    Рисунок 3.

    NKRF перекрестно сшивает с последовательностями 28S рРНК и спейсерами пре-рРНК. ( A – B ) Клетки HEK293, экспрессирующие 2xFlag-сайт расщепления протеазой PreScission-His 6 (Flag) -метил NKRF или только метку (Flag), были сшиты УФ-излучением (УФ; A) или обработаны 4-тиуридином и сшиты. при 365 нм (PAR; B). Были выделены РНК-белковые комплексы, связанные РНК обрезаны и адаптеры лигированы. РНК амплифицировали с помощью ОТ-ПЦР для получения библиотеки кДНК, которую подвергали глубокому секвенированию Illumina.Относительные распределения считываний секвенирования между различными классами РНК после картирования на геном человека показаны в виде круговых диаграмм. Сокращения: мРНК — матричная РНК, рРНК — рибосомная РНК, миРНК — микроРНК, днРНК — длинная некодирующая РНК, тРНК — транспортная РНК, прочие — разные РНК, мяРНК — малая ядерная РНК, митоРНК — митохондриальная кодируемая РНК, мяноРНК — малая нуклеолярная РНК. ( C – D ) Количество прочтений на нуклеотид, картированное с геном рДНК, кодирующим пре-рРНК 47S, показано для образцов Flag и Flag-NKRF, полученных с использованием (C) UV-CRAC и (D) PAR-CRAC.Схематические изображения пре-рРНК 47S показаны ниже. ( E – G ) Показаны увеличенные изображения считываний на нуклеотид, картированных на 5΄ внешний транскрибируемый спейсер (5΄ETS; E), внутренний транскрибируемый спейсер 1 (ITS1; F) и 2 (ITS2; G). Приблизительные положения сайтов расщепления пре-рРНК указаны ниже, а звездочка указывает пик, который присутствует как в контрольных образцах Flag-NKRF, так и в образцах Flag tag. На нижних панелях указано количество и положение мутаций, возникающих в сайтах УФ-кросслинкинга во время обратной транскрипции.

    NKRF, XRN2 и DHX15 необходимы для процессинга пре-рРНК на сайте A΄ в 5΄ETS

    Обнаружение сайтов сшивания NKRF в спейсерных областях пре-рРНК, а также его взаимодействие с экзонуклеазой XRN2 предполагает, что этот комплекс, также содержащий DHX15, может быть необходим для созревания пре-рРНК. Поэтому мы использовали нозерн-блоттинг для анализа уровней различных видов пре-рРНК в клетках HeLa после и без истощения NKRF, XRN2 или DHX15 с помощью РНКи (рис. 4A и B; дополнительный рисунок S2).По сравнению с РНК из клеток дикого типа или клеток, обработанных миРНК, не являющимися мишенями, истощение NKRF, XRN2 или DHX15 вызывало накопление исходного транскрипта 47S пре-рРНК и аберрантной 5′-удлиненной формы пре-рРНК 30S. , названные 30SL5΄, которые вместе означают, что расщепление A΄ затруднено в нокдаун-клетках и что в некоторых случаях ему может предшествовать расщепление в сайте 2 в ITS1. Расщепление Aβ специфично для многоклеточных животных, где это единственный этап процессинга пре-рРНК, который, как предполагается, происходит котранскрипционно (69).В свете этого мы исследовали эффекты истощения компонентов субкомплекса на de novo синтез пре-рРНК с использованием метаболического мечения с импульсной погоней. Клетки HeLa трансфицировали миРНК, не являющимися мишенями, или миРНК, нацеленными на NKRF, DHX15 или XRN2, и выращивали в среде, содержащей 32 Р-меченный ортофосфат, который включается в основу вновь синтезированных РНК, а затем собирали в разные моменты времени после добавления. немаркированных СМИ. Тотальную РНК экстрагировали, разделяли электрофорезом в агарозно-глиоксальном геле, переносили на нейлоновую мембрану и меченные зрелые и специфические виды пре-рРНК визуализировали с помощью фосфоро-визуализатора (дополнительный рисунок S4).По сравнению с клетками, трансфицированными миРНК, не являющимися мишенями, никаких значительных изменений в уровнях вновь синтезированных зрелых 28S и 18S рРНК не наблюдалось после истощения NKRF, DHX15 или XRN2 (дополнительные рисунки S4A и B). Это согласуется с наблюдением, что истощение этих факторов не устраняет полностью расщепление A΄, а также согласуется с ранее предложенной моделью, согласно которой XRN2 регулирует порядок событий расщепления пре-рРНК, но с использованием альтернативных пре-рРНК. Пути процессинга рРНК, это не влияет на продукцию зрелых рРНК (28).Кроме того, хотя истощение DHX15 приводит к умеренному снижению уровней вновь синтезированных пре-рРНК 47 / 45S, ни истощение XRN2, ни NKRF не повлияло на скорость синтеза 47 / 45S (дополнительные рисунки S4C и D), предполагая, что это комплекс не играет важной роли в транскрипции пре-рРНК РНК-полимеразой I.

    Рисунок 4.

    NKRF функционирует с XRN2 в обороте вырезанных спейсерных фрагментов пре-рРНК и с XRN2 и DHX15 в A ’расщеплении.( A ) Схематическое изображение промежуточных продуктов процессинга пре-рРНК в клетках человека. Зрелые рРНК показаны черными прямоугольниками, а спейсерные области обозначены черными линиями (ETS — внешний транскрибируемый спейсер, ITS — внутренний транскрибируемый спейсер). Сайты расщепления пре-рРНК отмечены вертикальными линиями и названы над исходным транскриптом пре-рРНК 47S. Аберрантные виды пре-рРНК, обнаруженные при нарушении пути процессинга, показаны серым цветом. Относительные положения зондов, используемых в Нозерн-блоттинге, обозначены символами, изображенными в рамке.( B ) Клетки HeLa трансфицировали миРНК, не являющимися мишенями (siNT), или миРНК, нацеленными на NKRF (siNKRF_1 или siNKRF_2), XRN2 (siXRN2_1 или siXRN2_2) или DHX15 (siDHX15_1 или siDHX15_2 после сбора и siDHX15_2). Тотальную РНК экстрагировали и разделяли электрофорезом в агарозно-глиоксальном геле и переносили на нейлоновую мембрану. Виды пре-рРНК детектировали с помощью нозерн-блоттинга с использованием зондов (указанных справа от панели), гибридизующихся с различными участками транскрипта пре-рРНК. Зрелые 28S и 18S рРНК визуализировали окрашиванием метиленовым синим (MB).( C ) Вырезанные спейсерные фрагменты пре-рРНК (указаны слева от каждой панели), образованные последовательными эндонуклеолитическими расщеплениями, также были обнаружены на мембране, как в (B), методом нозерн-блоттинга с использованием зондов, указанных справа от каждой панели. . Все эксперименты, представленные на этом рисунке, были выполнены не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Рисунок 4.

    NKRF функционирует с XRN2 в обороте вырезанных спейсерных фрагментов пре-рРНК и с XRN2 и DHX15 в A ’расщеплении.( A ) Схематическое изображение промежуточных продуктов процессинга пре-рРНК в клетках человека. Зрелые рРНК показаны черными прямоугольниками, а спейсерные области обозначены черными линиями (ETS — внешний транскрибируемый спейсер, ITS — внутренний транскрибируемый спейсер). Сайты расщепления пре-рРНК отмечены вертикальными линиями и названы над исходным транскриптом пре-рРНК 47S. Аберрантные виды пре-рРНК, обнаруженные при нарушении пути процессинга, показаны серым цветом. Относительные положения зондов, используемых в Нозерн-блоттинге, обозначены символами, изображенными в рамке.( B ) Клетки HeLa трансфицировали миРНК, не являющимися мишенями (siNT), или миРНК, нацеленными на NKRF (siNKRF_1 или siNKRF_2), XRN2 (siXRN2_1 или siXRN2_2) или DHX15 (siDHX15_1 или siDHX15_2 после сбора и siDHX15_2). Тотальную РНК экстрагировали и разделяли электрофорезом в агарозно-глиоксальном геле и переносили на нейлоновую мембрану. Виды пре-рРНК детектировали с помощью нозерн-блоттинга с использованием зондов (указанных справа от панели), гибридизующихся с различными участками транскрипта пре-рРНК. Зрелые 28S и 18S рРНК визуализировали окрашиванием метиленовым синим (MB).( C ) Вырезанные спейсерные фрагменты пре-рРНК (указаны слева от каждой панели), образованные последовательными эндонуклеолитическими расщеплениями, также были обнаружены на мембране, как в (B), методом нозерн-блоттинга с использованием зондов, указанных справа от каждой панели. . Все эксперименты, представленные на этом рисунке, были выполнены не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Нозерн-блоттинг РНК из клеток, обработанных siRNA, также показал, что снижение уровней NKRF или XRN2, но не DHX15, приводит к накоплению видов пре-рРНК 36S, что также обнаруживается при ингибировании расщепления сайта 2 в ITS1. как увеличение уровней предшественника 12S зрелого 5.8S рРНК (рис. 4В). В случае XRN2 эти дефекты согласуются с предыдущими наблюдениями (28). Кроме того, подобно истощению XRN2, нокдаун NKRF приводит к накоплению спейсерных фрагментов, генерируемых расщеплениями в 5΄ETS (5΄-A΄ и A0-1), ITS1 (E-2) и ITS2 (4a- 4), предполагая, что NKRF необходим для 5΄-3΄ деградации этих фрагментов экзонуклеазой XRN2 (рис. 4C; 28,30,70,71). Вместе эти результаты показывают, что все три фактора необходимы для эффективного расщепления A΄ и что NKRF и XRN2, но не DHX15, также функционируют в обороте вырезанных спейсерных фрагментов, генерируемых последовательными эндонуклеолитическими расщеплениями во время созревания пре-рРНК.

    NKRF необходим для рекрутирования XRN2 в ядрышковые прерибосомные комплексы

    Чтобы понять основу схожих дефектов процессинга пре-рРНК, наблюдаемых при истощении NKRF, XRN2 и DHX15 (нарушение расщепления A΄) или NKRF и XRN2 (накопление вырезанных спейсерных фрагментов), мы затем исследовали, как каждый член субкомплекса влияет на стабильность и прерибосомный набор других компонентов. Истощение любого отдельного белка не влияет на уровни двух других (дополнительный рисунок S2), демонстрируя, что дефекты процессинга пре-рРНК не возникают из-за дестабилизации субкомплекса в целом.Чтобы исследовать роль NKRF, XRN2 и DHX15 в привлечении их партнеров по взаимодействию в прерибосомные комплексы, экстракты из клеток, обработанных миРНК, разделяли центрифугированием в градиенте плотности сахарозы (дополнительный рисунок S5) и распределением NKRF, XRN2 и DHX15 между фракции, содержащие прерибосомные комплексы и белки, не связанные с рибосомами, определяли с помощью вестерн-блоттинга (рис. 5). Как ранее наблюдалось в клетках дикого типа (рис. 2D), значительная часть всех трех белков также мигрировала совместно с прерибосомными комплексами в клетки, которые были трансфицированы нецелевыми миРНК (рис. 5A – C, верхние панели).Напротив, истощение NKRF, но не DHX15, приводит к нехватке XRN2 во фракциях, содержащих прерибосомные комплексы, демонстрируя, что NKRF необходим для ассоциации XRN2 с пре-рибосомами (рис. 5A, средняя и нижняя панели). Истощение XRN2, однако, не влияло на количество NKRF, присутствующего во фракциях, содержащих прерибосомные комплексы (Рисунок 5B, нижняя панель), что подразумевает, что NKRF может быть задействован в пре-рибосомах, независимо от его взаимодействия с XRN2. Точно так же истощение DHX15 не оказало значительного влияния на количество NKRF, совместно мигрирующих с прерибосомными комплексами (Рисунок 5B, средняя панель), и, в то время как истощение NKRF лишь незначительно повлияло на рекрутирование DHX15 в пре-рибосомные комплексы (Рисунок 5C, средняя панель), нокдаун XRN2 не влиял на прерибосомную ассоциацию DHX15 (рис. 5C, нижняя панель).

    Рисунок 5.

    XRN2 рекрутируется в пре-рибосомные комплексы NKRF. ( A – C ) Клетки HeLa трансфицировали нецелевыми миРНК (siNT) или миРНК, нацеленными на NKRF (siNKRF), DHX15 (siDHX15) или XRN2 (siXRN2), и собирали через 96 часов. Были приготовлены экстракты, разделены центрифугированием в градиенте плотности сахарозы, и распределение XRN2 (A), NKRF (B) и DHX15 (C) контролировалось вестерн-блоттингом с использованием антител против эндогенных белков.Номера фракций и положения рибосомных комплексов указаны над и под каждой панелью соответственно. Все эксперименты, представленные на этом рисунке, были выполнены не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Рисунок 5.

    XRN2 рекрутируется в пре-рибосомные комплексы NKRF. ( A – C ) Клетки HeLa трансфицировали нецелевыми миРНК (siNT) или миРНК, нацеленными на NKRF (siNKRF), DHX15 (siDHX15) или XRN2 (siXRN2), и собирали через 96 часов. Были приготовлены экстракты, разделены центрифугированием в градиенте плотности сахарозы, и распределение XRN2 (A), NKRF (B) и DHX15 (C) контролировалось вестерн-блоттингом с использованием антител против эндогенных белков.Номера фракций и положения рибосомных комплексов указаны над и под каждой панелью соответственно. Все эксперименты, представленные на этом рисунке, были выполнены не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Недавно было показано, что XRN2 удерживается в нуклеоплазме за счет взаимодействия с коллаборатором белка альтернативной рамки считывания (CARF; 55). Кроме того, сверхэкспрессия CARF приводит к накоплению вырезанных фрагментов спейсера и дефектам в процессинге пре-рРНК (55), которые также наблюдаются при истощении XRN2 или NKRF (рис. 4B и C).Вместе с открытием того, что NKRF необходим для рекрутирования XRN2 в пре-рибосомные комплексы, это предполагает, что взаимодействие между CARF и XRN2 поддерживает нуклеоплазматический пул XRN2 и что ассоциация XRN2 с NKRF может позволить локализацию XRN2 в ядрышке. Чтобы проверить это, мы использовали РНКи для истощения NKRF (или DHX15) из линии клеток HEK293, в которой экспрессия GFP-XRN2 была индуцирована в течение последних 24 часов после нокдауна, а затем исследовали локализацию XRN2 с помощью флуоресцентной микроскопии (дополнительный рисунок). S6).В клетках, трансфицированных нецелевыми миРНК, XRN2 был локализован по всей нуклеоплазме и ядрышку. Однако при истощении NKRF, но не DHX15, XRN2 исключался из ядрышек и присутствовал исключительно в нуклеоплазме. Вместе эти данные показывают, что функция NKRF заключается в рекрутировании XRN2 в ядрышко и в пре-рибосомные комплексы, указывая на то, что накопление вырезанных фрагментов спейсера пре-рРНК при истощении NKRF, вероятно, возникает из-за недостатка XRN2 в ядрышке.

    Каталитическая активность DHX15 стимулируется NKRF и необходима для эффективного расщепления A΄

    Наши результаты показывают, что и NKRF, и DHX15 необходимы для эффективного расщепления на сайте A΄ (рис. 4B) и что домен G-patch NKRF и C-концевой участок DHX15, содержащий OB-складку, опосредуют взаимодействие между этими белками ( Рисунки 1E и F) открывают возможность того, что, подобно другим партнерам G-patch белок-РНК-геликаза, NKRF влияет на активность DHX15.Поэтому мы очистили рекомбинантные NKRF- и His 14 с меткой NKRF (дополнительная фигура S1) и DHX15, а также DHX15, несущий глутамат на замену глутамина (DHX15 E261Q ; дополнительная фигура S7) в предложенном консервативном мотиве DEAH. функционировать в связывании и гидролизе NTP (52,72) и выполнили in vitro анализов АТФазы. DHX15 был слабо способен гидролизовать АТФ в отсутствие РНК, и эта активность стимулировалась более чем в два раза добавлением РНК (рис. 6А).Добавление NKRF, который сам по себе не гидролизует АТФ, в присутствии РНК дополнительно стимулировал АТФазную активность DHX15 более чем в 3 раза. Напротив, базальная активность DHX15 E261Q в отсутствие РНК была ниже, чем у белка дикого типа, и активность этого белка оставалась очень низкой даже в присутствии РНК или NKRF (Фиг.6А). Затем мы исследовали влияние NKRF на геликазную активность DHX15, выполнив анализы раскручивания. Дуплекс РНК-ДНК с радиоактивной меткой служил субстратом для DHX15, и анализы раскручивания проводили в присутствии или в отсутствие АТФ, а также с добавлением или без добавления NKRF.Не наблюдалось раскручивания в отсутствие геликазы или в присутствии только DHX15 с или без АТФ, что согласуется с предыдущими сообщениями для Prp43 (фиг. 6B; см., Например, 53). Напротив, добавление DHX15 вместе с NKRF вызывало значительное раскручивание дуплекса в присутствии АТФ, и степень раскручивания дуплекса увеличивалась при длительной инкубации с геликазой и белком G-patch (фигура 6B). В соответствии с отсутствием гидролиза АТФ DHX15 E261Q , не наблюдалось раскручивания этого белка при добавлении АТФ или NKRF, что подтверждает, что замена E261Q в мотиве DEAH делает DHX15 каталитически неактивным.Вместе эти результаты демонстрируют, что NKRF действует как кофактор для DHX15, который стимулирует его АТФазную и геликазную активности.

    Рисунок 6.

    Каталитическая активность DHX15 стимулируется NKRF и требуется для расщепления A ’. ( A ) АТФазную активность рекомбинантно экспрессированных очищенных DHX15 и DHX15, несущих мутацию E261Q в консервативном DEAH-боксе (DHX15 E261Q ), определяли в присутствии (+) и отсутствии (-) РНК и NKRF с использованием анализ, связанный с NADH.Активность только АТФазы NKRF также измеряли в качестве контроля. Данные трех независимых экспериментов показаны как среднее ± стандартное отклонение. ( B ) Анализы разматывания выполняли без использования геликазы (-), DHX15 или DHX15 E261Q и радиоактивно меченного дуплекса РНК-ДНК в присутствии (+) или отсутствии (-) АТФ и NKRF. После инкубации в течение указанного времени образцы анализировали с помощью нативного PAGE и визуализировали с помощью фосфорного сканера. 95 ° C — денатурированный дуплекс, ds — двухцепочечный субстрат РНК – ДНК, ss — олигонуклеотид одноцепочечной ДНК.( C ) Экстракты, полученные из клеточных линий HEK293, экспрессирующих Flag-tagged DHX15, DHX15 E261Q или только Flag-tag (Flag), использовали в экспериментах по иммунопреципитации, а входящие образцы (1%) и элюаты (IP) анализировали с помощью вестерн-блоттинг с использованием указанных антител. ( D ) Клеточные линии HEK293, способные экспрессировать Flag-tagged, siRNA-устойчивые DHX15, DHX15 E261Q или только Flag-tag, трансфицировали нецелевыми миРНК (siNT) или миРНК, нацеленными на эндогенную мРНК DHX15 и РНКи. выполняется за 96 ч.Экспрессию белков с меткой Flag индуцировали добавлением тетрациклина за 24 ч до сбора урожая. Уровни Flag-меченного и эндогенного белка DHX15 определяли вестерн-блоттингом с использованием антитела против эндогенного белка, и тубулин служил в качестве контроля загрузки. РНК экстрагировали, и уровни пре-рРНК определяли с помощью нозерн-блоттинга с использованием зонда, гибридизующегося перед сайтом расщепления A ’в 5΄ETS (ETS1). Зрелые 28S и 18S рРНК визуализировали окрашиванием метиленовым синим (MB).Эксперименты, представленные на панелях B – D, проводились не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Рисунок 6.

    Каталитическая активность DHX15 стимулируется NKRF и требуется для расщепления A ’. ( A ) АТФазную активность рекомбинантно экспрессированных очищенных DHX15 и DHX15, несущих мутацию E261Q в консервативном DEAH-боксе (DHX15 E261Q ), определяли в присутствии (+) и отсутствии (-) РНК и NKRF с использованием анализ, связанный с NADH.Активность только АТФазы NKRF также измеряли в качестве контроля. Данные трех независимых экспериментов показаны как среднее ± стандартное отклонение. ( B ) Анализы разматывания выполняли без использования геликазы (-), DHX15 или DHX15 E261Q и радиоактивно меченного дуплекса РНК-ДНК в присутствии (+) или отсутствии (-) АТФ и NKRF. После инкубации в течение указанного времени образцы анализировали с помощью нативного PAGE и визуализировали с помощью фосфорного сканера. 95 ° C — денатурированный дуплекс, ds — двухцепочечный субстрат РНК – ДНК, ss — олигонуклеотид одноцепочечной ДНК.( C ) Экстракты, полученные из клеточных линий HEK293, экспрессирующих Flag-tagged DHX15, DHX15 E261Q или только Flag-tag (Flag), использовали в экспериментах по иммунопреципитации, а входящие образцы (1%) и элюаты (IP) анализировали с помощью вестерн-блоттинг с использованием указанных антител. ( D ) Клеточные линии HEK293, способные экспрессировать Flag-tagged, siRNA-устойчивые DHX15, DHX15 E261Q или только Flag-tag, трансфицировали нецелевыми миРНК (siNT) или миРНК, нацеленными на эндогенную мРНК DHX15 и РНКи. выполняется за 96 ч.Экспрессию белков с меткой Flag индуцировали добавлением тетрациклина за 24 ч до сбора урожая. Уровни Flag-меченного и эндогенного белка DHX15 определяли вестерн-блоттингом с использованием антитела против эндогенного белка, и тубулин служил в качестве контроля загрузки. РНК экстрагировали, и уровни пре-рРНК определяли с помощью нозерн-блоттинга с использованием зонда, гибридизующегося перед сайтом расщепления A ’в 5΄ETS (ETS1). Зрелые 28S и 18S рРНК визуализировали окрашиванием метиленовым синим (MB).Эксперименты, представленные на панелях B – D, проводились не менее трех раз, и показаны репрезентативные данные.

    Чтобы проверить, требуется ли каталитическая активность DHX15 для эффективного расщепления A΄ в 5΄ETS транскрипта пре-рРНК in vivo , мы создали основанную на РНКи спасательную систему в клетках HEK293, в которых может быть эндогенный DHX15. обедненная РНКи, и экспрессия меченых флагом, нечувствительных к siРНК DHX15 или DHX15 E261Q может быть индуцирована до аналогичных уровней добавлением тетрациклина.Чтобы проверить, что неактивный белок DHX15 E261Q может связываться с другими членами субкомплекса, мы сначала провели IP с использованием лизата, полученного из этих клеточных линий, которые продемонстрировали, что взаимодействия DHX15 с NKRF и XRN2 не нарушаются этой мутацией ( Рисунок 6C). Эффективность нокдауна и экспрессии меченых белков до эндогенного уровня была подтверждена вестерн-блоттингом с использованием антитела против DHX15, которое также способно обнаруживать помеченные флагом изоформы, которые мигрируют в геле медленнее (рис. 6D, нижние панели). .Изучение уровней пре-рРНК 47S и 30SL5΄ показало, что, в соответствии с нашими более ранними результатами (рис. 4B), истощение DHX15 в клетках, экспрессирующих только Flag-tag, приводит к накоплению этих предшественников по сравнению с клетками, обработанными не -целевые миРНК. Эти дефекты были устранены за счет экспрессии Flag-DHX15, подтверждая, что они специфичны из-за отсутствия этой геликазы (фиг. 6D). Напротив, экспрессия Flag-DHX15 E261Q в контексте нокдауна DHX15 не устраняет дефекты, указывая на то, что эффективный процессинг на сайте A΄ требует каталитической активности DHX15.Вместе эти результаты демонстрируют, что NKRF функционирует как кофактор для DHX15, стимулируя его АТФазную и раскручивающую активность, и что эта каталитическая активность DHX15 необходима для эффективного расщепления на сайте A΄ во время созревания пре-рРНК.

    ОБСУЖДЕНИЕ

    Ключевым аспектом продукции цитоплазматических рибосом в эукариотических клетках является процессинг трех зрелых рРНК из исходного транскрипта пре-рРНК. Это созревание рРНК достигается серией эндонуклеолитических расщеплений в определенных сайтах внутри транскрибируемых спейсерных областей, которые фланкируют и вставляются между последовательностями зрелой рРНК.В некоторых случаях эти расщепления координируются с экзонуклеолитическим процессингом с образованием зрелых 5΄ или 3΄ концов рРНК (5). Хотя путь созревания рРНК широко консервативен у эукариот, дополнительное событие расщепления, по сравнению с дрожжами, происходит на сайте A΄ в 5΄ETS во время процессинга транскрипта пре-рРНК человека. Кроме того, по-видимому, существует большая степень гибкости в порядке расщеплений пре-рРНК, приводящих к нескольким альтернативным путям процессинга пре-рРНК человека.Здесь мы идентифицируем ядрышковый субкомплекс, состоящий из белка G-patch NKRF, DEAH-бокс-геликазы DHX15 и 5΄-3΄ экзонуклеазы XRN2, и показываем, что взаимодействия и функции этих белков играют важную роль в различных аспектах пре- Процессинг рРНК в клетках человека (рис. 7).

    Рисунок 7.

    Взаимодействия между NKRF, XRN2 и DHX15 необходимы для процессинга пре-рРНК и оборота вырезанных спейсерных фрагментов. NKRF (N), XRN2 (X) и DHX15 (D) образуют комплекс, и все три компонента необходимы для эффективного расщепления в сайте A΄ в 5΄-внешнем транскрибируемом спейсере (5΄ETS) зарождающегося транскрипта пре-рРНК 47S. .Кроме того, NKRF рекрутирует XRN2 в пре-рибосомные комплексы для деградации фрагментов пре-рРНК, которые вырезаются последовательными эндонуклеолитическими расщеплениями во время созревания рРНК. Сайты расщепления указаны над транскриптом пре-рРНК 47S, и спейсерные фрагменты названы соответственно.

    Рисунок 7.

    Взаимодействия между NKRF, XRN2 и DHX15 необходимы для процессинга пре-рРНК и оборота вырезанных спейсерных фрагментов. NKRF (N), XRN2 (X) и DHX15 (D) образуют комплекс, и все три компонента необходимы для эффективного расщепления в сайте A΄ в 5΄-внешнем транскрибируемом спейсере (5΄ETS) зарождающегося транскрипта пре-рРНК 47S. .Кроме того, NKRF рекрутирует XRN2 в пре-рибосомные комплексы для деградации фрагментов пре-рРНК, которые вырезаются последовательными эндонуклеолитическими расщеплениями во время созревания рРНК. Сайты расщепления указаны над транскриптом пре-рРНК 47S, и спейсерные фрагменты названы соответственно.

    Хотя дрожжевой ортолог DHX15, Prp43, участвует в высвобождении кластера snoRNA из комплексов пре-60S (14) и в расщеплении 3′-конца 18S рРНК Nob1 (73), на сегодняшний день , функция DHX15 в биогенезе рибосом в клетках человека не описана.Наши данные показывают, что DHX15 связан с прерибосомными комплексами и, кроме того, его каталитическая активность необходима для эффективного расщепления в сайте A΄. По аналогии с предполагаемой ролью Prp43 в облегчении опосредованного Nob1 расщепления в дрожжах, это могло бы предложить модель, в которой структурное ремоделирование участков 5΄ETS пре-рРНК транскриптов с помощью DHX15 требуется для того, чтобы в настоящее время неуловимая A΄-эндонуклеаза получила доступ. к его сайту расщепления. Альтернативно, возможно, что активность геликазы DHX15 способствует привлечению или высвобождению других белков и что это важно для эффективного расщепления A΄.У дрожжей активность Prp43 регулируется рядом специальных кофакторов, которые содержат домен G-patch (17), включая Pxr1 и Sqs1, которые действуют вместе с Prp43 в биогенезе рибосом (15,16). Аналогичным образом, в клетках человека было показано, что несколько белков G-patch, включая TFIP11 и RBM5, взаимодействуют с DHX15 и стимулируют его активность в (альтернативном) сплайсинге пре-мРНК (58,74). Однако, хотя взаимодействие Pxr1-Prp43 является консервативным у человека (PINX1-DHX15; 16), скрининг на основе РНКи для идентификации факторов биогенеза рибосом человека не выявил каких-либо значительных дефектов процессинга пре-рРНК в клетках, лишенных PINX1 (40 ).Мы обнаружили, что DHX15 также взаимодействует с человеческим белком NKRF G-patch и что, как и в случае других взаимодействий белок-геликаза G-patch (например, Spp382-Prp43), домен G-patch NKRF и C-концевой OB-складка DHX15 в первую очередь опосредует связь между этими белками. Функциональная значимость этого взаимодействия подтверждается открытием, что NKRF стимулирует АТФазу и раскручивающую активность DHX15 и, следовательно, служит в качестве истинного кофактора РНК-геликазы. In vivo , подобно DHX15, NKRF также необходим для расщепления A ’, подразумевая, что NKRF, вероятно, стимулирует каталитическую активность DHX15, чтобы эта стадия процессинга пре-рРНК происходила эффективно.

    Интересно, что NKRF, но не DHX15, также необходим для оборота спейсерных фрагментов пре-рРНК, которые вырезаются из 5΄ETS (5΄-A΄ и A0-1), ITS1 и ITS2 во время процессинга пре-рРНК. . Здесь NKRF функционирует вместе с XRN2, который ранее был идентифицирован как основная экзонуклеаза, ответственная за деградацию этих фрагментов в различных организмах (28,30,70,71,75,76). Истощение NKRF или XRN2 также приводит к накоплению пре-рРНК 30SL5΄ и 36S, что указывает на дефекты расщеплений в сайте A΄ и сайте 2, когда любой из этих белков отсутствует.Хотя эти дефекты процессинга пре-рРНК могут отражать прямую потребность в этих факторах на этапах расщепления, они также могут возникать из-за нарушенной деградации спейсерных фрагментов, приводящей к неспособности рециркулировать факторы биогенеза, которые важны для этих событий процессинга.

    Подобные дефекты процессинга пре-рРНК также наблюдались ранее при сверхэкспрессии другого партнера по взаимодействию XRN2, CARF, и было показано, что повышенные уровни CARF приводят к нуклеоплазматическому накоплению XRN2, подразумевая, что это вызывает удаление экзонуклеазы из ее ядрышка. функции в процессинге и обороте пре-рРНК (55).Обнаружение того, что NKRF отвечает за рекрутирование XRN2 в ядрышки, предполагает, что NKRF и CARF действуют антагонистически, регулируя распределение этой многофункциональной экзонуклеазы между ее ядрышками и нуклеоплазматическими субстратами. Было показано, что у человека CARF, а у C. elegans , PAXT-1, имеет «XRN-Two-Binding-Domain» (XTBD), который аналогичен DUF3469, присутствующему в NKRF (54–56). . Интересно, однако, что мы наблюдаем, что домен DUF3469 NKRF не является существенным для связывания XRN2.В соответствии с этим, в недавнем независимом исследовании сообщалось, что область ниже DUF3469 важна для взаимодействия между NKRF и XRN2 (77). Таким образом, наши результаты предполагают, что хотя домен DUF3469 NKRF может образовывать контакты с XRN2, природа взаимодействий XRN2-NKRF и XRN2-CARF может отличаться, при этом другие области NKRF, вероятно, способствуют его ассоциации с XRN2.

    Идентификация сайтов связывания NKRF в спейсерных областях транскрипта пре-рРНК вместе с обнаружением стабильных взаимодействий между NKRF и DHX15 и XRN2 выдвигает на первый план NKRF как центральный узел нового пре-рибосомного субкомплекса, который функционирует в ранние стадии сборки субъединиц рибосомы в клетках человека.Наши данные также предполагают, что, с одной стороны, взаимодействие между белком G-patch NKRF и DEAH-бокс-геликазой DHX15 стимулирует каталитическую активность геликазы для события ремоделирования, которое может способствовать исходному событию расщепления пре-рРНК в Сайт. С другой стороны, ассоциация NKRF и XRN2 важна для рекрутирования экзонуклеазы в ядрышковые прерибосомные комплексы, где в дополнение к расщеплению A΄ эти два белка также действуют вместе при деградации вырезанных спейсерных фрагментов.

    НОМЕРА ДОСТУПА

    База данных

    GEO (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/): идентификатор GSE

    .

    ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ

    Дополнительные данные доступны в NAR Online.

    БЛАГОДАРНОСТИ

    Авторы благодарят Уве Плессманна и Хеннинга Урлауба за масс-спектрометрию, Аннику Хейнингер за первоначальную помощь с анализами АТФазы и Йенса Кречмера за помощь в биоинформатическом анализе.

    ФИНАНСИРОВАНИЕ

    Deutsche Forschungsgemeinschaft [BO 3442 / 1-1 к М.Т. Б.]; Медицинский факультет Геттингенского университета [в магистратуру]; Постдокторская стипендия Александра фон Гумбольдта [в K.E.S.]. Финансирование платы за открытый доступ: Геттингенский университет.

    Заявление о конфликте интересов . Ничего не объявлено.

    ССЫЛКИ

    1.

    Warner

    J.R.

    Экономика биосинтеза рибосом в дрожжах

    .

    Trends Biochem. Sci.

    1999

    ;

    24

    :

    437

    440

    .2.

    Woolford

    J.L.

    ,

    Baserga

    S.J.

    Биогенез рибосом у дрожжей Saccharomyces cerevisiae

    .

    Генетика

    .

    2013

    ;

    195

    :

    643

    681

    .3.

    Thomson

    E.

    ,

    Ferreira-Cerca

    S.

    ,

    Hurt

    E.

    Биогенез эукариотических рибосом вкратце

    .

    J. Cell Sci.

    2013

    ;

    126

    :

    4815

    4821

    .4.

    Mullineux

    S.T.

    ,

    Lafontaine

    D.L.

    Картирование сайтов расщепления на пре-рРНК млекопитающих: где мы находимся?

    .

    Биохимия

    .

    2012

    ;

    94

    :

    1521

    1532

    . 5.

    Хенрас

    A.K.

    ,

    Плиссон-Частанг

    C.

    ,

    O’Donohue

    M.F.

    ,

    Чакраборти

    А.

    ,

    Глейз

    П.E.

    Обзор прерибосомного процессинга РНК у эукариот

    .

    Wiley Interdiscip. Ред. РНК

    .

    2015

    ;

    6

    :

    225

    242

    .6.

    Watkins

    N.J.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    Коробка C / D и H / ACA snoRNP: ключевые игроки в модификации, процессинге и динамическом сворачивании рибосомной РНК

    .

    Wiley Interdiscip. Ред. РНК

    .

    2012

    ;

    3

    :

    397

    414

    .7.

    Sharma

    S.

    ,

    Lafontaine

    D.L.

    «Взгляд с моста»: новый взгляд на модификацию основания эукариотической рРНК

    .

    Trends Biochem. Sci.

    2015

    ;

    40

    :

    560

    575

    .8.

    Kornprobst

    M.

    ,

    Turk

    M.

    ,

    Kellner

    N.

    ,

    Cheng

    J.

    ,

    Flemming

    D.

    ,

    Кош-Браун

    I.

    ,

    Кош

    M.

    ,

    Thoms

    M.

    ,

    Berninghausen

    O.

    ,

    Beckmann

    R.

    et al.

    Архитектура пре-рибосомы 90-х годов: структурный взгляд на рождение эукариотической рибосомы

    .

    Ячейка

    .

    2016

    ;

    166

    :

    380

    393

    .9.

    Lebaron

    S.

    ,

    Schneider

    C.

    ,

    van Nues

    RW

    ,

    Swiatkowska

    A.

    ,

    Walsh

    D.

    ,

    Böttcher

    B.

    ,

    Granneman

    000 N

    ,

    Толлервей

    D.

    Проверка созревания рибосом до 40S по фактору инициации трансляции и 60S субъединицам

    .

    Nat. Struct. Мол. Биол.

    2012

    ;

    19

    :

    744

    753

    .10.

    Sloan

    K.E.

    ,

    Gleizes

    P.E.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    Нуклеоцитоплазматический транспорт РНК и комплексов РНК-белок

    .

    J. Mol. Биол.

    2016

    ;

    428

    :

    2040

    2059

    . 11.

    Странк

    B.S.

    ,

    Karbstein

    K.

    Питание через сборку рибосом

    .

    РНК

    .

    2009

    ;

    15

    :

    2083

    2104

    .12.

    Kressler

    D.

    ,

    Hurt

    E.

    ,

    Bassler

    J.

    Привод рибосомы в сборе

    .

    Биохим. Биофиз. Acta

    .

    2010

    ;

    1803

    :

    673

    683

    . 13.

    Мацуо

    Y.

    ,

    Granneman

    S.

    ,

    Thoms

    M.

    ,

    Manikas

    R.G.

    ,

    Толлервей

    D.

    ,

    Hurt

    E.

    Спаренная активность GTPase и ремоделирования ATPase формирует контрольную точку для экспорта рибосом

    .

    Природа

    .

    2014

    ;

    505

    :

    112

    116

    . 14.

    Bohnsack

    M.T.

    ,

    Martin

    R.

    ,

    Granneman

    S.

    ,

    Ruprecht

    M.

    ,

    Schleiff

    E.

    ,

    Tollervey

    D.

    на разных участках Prp пре-рРНК выполняет различные функции в синтезе рибосом

    .

    Мол. Ячейка

    .

    2009

    ;

    36

    :

    583

    592

    . 15.

    Lebaron

    S.

    ,

    Papin

    C.

    ,

    Capeyrou

    R.

    ,

    Chen

    Y.L.

    ,

    Froment

    C.

    ,

    Monsarrat

    B.

    ,

    Caizergues-Ferrer

    M.

    ,

    Grigorev

    M.

    ,

    Henry

    Y. Prp43p стимулируются белком Pfa1p G-patch во время биогенеза дрожжевых рибосом

    .

    EMBO J.

    2009

    ;

    28

    :

    3808

    3819

    . 16.

    Чен

    Ю.Л.

    ,

    Capeyrou

    R.

    ,

    Humbert

    O.

    ,

    Mouffok

    S.

    ,

    Kadri

    Y.A.

    ,

    Lebaron

    S.

    ,

    Henras

    A.K.

    ,

    Генри

    Y.

    Ингибитор теломеразы Gno1p / PINX1 активирует геликазу Prp43p во время биогенеза рибосом

    .

    Nucleic Acids Res.

    2014

    ;

    42

    :

    7330

    7345

    . 17.

    Robert-Paganin

    J.

    ,

    Réty

    S.

    ,

    Leulliot

    N.

    Регулирование геликаз DEAH / RHA белками G-patch

    .

    Биомед. Res. Int.

    2015

    ;

    7

    18.

    Bohnsack

    M.T.

    ,

    Кос

    М.

    ,

    Толлервей

    Д.

    Количественный анализ ассоциации snoRNA с пре-рибосомами и высвобождение snR30 геликазой Rok1

    .

    EMBO Rep.

    2008

    ;

    9

    :

    1230

    1236

    .19.

    Янг

    C.L.

    ,

    Khoshnevis

    S.

    ,

    Karbstein

    K.

    Кофактор-зависимая специфичность белка DEAD-бокса

    .

    Proc. Natl. Акад. Sci. США

    2013

    ;

    110

    :

    E2668

    E2676

    .20.

    Martin

    R.

    ,

    Hackert

    P.

    ,

    Ruprecht

    M.

    ,

    Simm

    S.

    ,

    Brüning

    L.

    ,

    0002 Mirus 9.0003 ,

    Sloan

    KE

    ,

    Kudla

    G.

    ,

    Schleiff

    E.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    Сеть взаимодействия прерибосомной РНК, включающая мяРНК и геликазу Rok1

    .

    РНК

    .

    2014

    ;

    20

    :

    1173

    1182

    . 21.

    Хошневис

    С.

    ,

    Аскенасы

    I.

    ,

    Джонсон

    M.C.

    ,

    Даттоло

    M.D.

    ,

    Young-Erdos

    C.L.

    ,

    Stroupe

    M.E.

    ,

    Karbstein

    K.

    Белок DEAD-box Rok1 управляет сборкой 40S и 60S рибосом, способствуя высвобождению Rrp5 из рибосом Pre-40S, чтобы обеспечить созревание 60S

    .

    PLoS Biol.

    2016

    ;

    14

    :

    e1002480

    22.

    Нарла

    A.

    ,

    Ebert

    B.L.

    Рибосомопатии: нарушения функции рибосом у человека

    .

    Кровь

    .

    2010

    ;

    115

    :

    3196

    3205

    . 23.

    Sondalle

    S.B.

    ,

    Базерга

    S.J.

    Болезни человека процессома СумГУ

    .

    Биохим. Биофиз. Acta.

    2014

    ;

    1842

    :

    758

    764

    . 24.

    Stumpf

    C.R.

    ,

    Ruggero

    D.

    Аппарат ракового перевода

    .

    Curr. Opin. Genet. Dev.

    2011

    ;

    21

    :

    474

    483

    . 25.

    Dai

    M.S.

    ,

    Challagundla

    K.B.

    ,

    Вс

    X.X.

    ,

    Palam

    L.R.

    ,

    Zeng

    S.X.

    ,

    Wek

    R.C.

    ,

    Lu

    H.

    Физическое и функциональное взаимодействие между рибосомным белком L11 и опухолевым супрессором ARF

    .

    J. Biol. Chem.

    2012

    ;

    287

    :

    17120

    17129

    . 26.

    Бурсац

    С.

    ,

    Брдовчак

    М.К.

    ,

    Донати

    г.

    ,

    Volarevic

    S.

    Активация опухолевого супрессора p53 при нарушении биогенеза рибосом

    .

    Биохим. Биофиз. Acta.

    2014

    ;

    1842

    :

    817

    830

    . 27.

    Sloan

    K.E.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    ,

    Watkins

    N.J.

    5S RNP связывает гомеостаз p53 с биогенезом рибосом и ядрышковым стрессом

    .

    Cell Rep.

    2013

    ;

    5

    :

    237

    247

    . 28.

    Sloan

    K.E.

    ,

    Mattijssen

    S.

    ,

    Lebaron

    S.

    ,

    Tollervey

    D.

    ,

    Pruijn

    G.J.

    ,

    Watkins

    N.J.

    И эндонуклеолитическое, и экзонуклеолитическое расщепление опосредуют удаление ITS1 во время процессинга рибосомной РНК человека

    .

    J. Cell Biol.

    2013

    ;

    200

    :

    577

    588

    . 29.

    Preti

    M.

    ,

    O’Donohue

    M.F.

    ,

    Montel-Lehry

    N.

    ,

    Bortolin-Cavaillé

    M.L.

    ,

    Choesmel

    V.

    ,

    Gleizes

    P.E.

    Постепенный процессинг ITS1 из ядрышка в цитоплазму во время синтеза 18S рРНК человека

    .

    Nucleic Acids Res.

    2013

    ;

    41

    :

    4709

    4723

    .30.

    Sloan

    K.E.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    ,

    Schneider

    C.

    ,

    Watkins

    N.J.

    Роли компонентов процессома SSU и факторов наблюдения в начальной обработке рибосомной РНК человека

    .

    РНК

    .

    2014

    ;

    20

    :

    540

    550

    . 31.

    Хаттер

    Х.

    ,

    Мясников

    А.Г.

    ,

    Натчар

    С.К.

    ,

    Клахольц

    Б.П.

    Структура 80S рибосомы человека

    .

    Природа

    .

    2015

    ;

    520

    :

    640

    645

    .32.

    Ebersberger

    I.

    ,

    Simm

    S.

    ,

    Leisegang

    M.S.

    ,

    Schmitzberger

    P.

    ,

    Mirus

    O.

    ,

    von Haeseler

    A.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    ,

    Schleiff

    E.

    Эволюция пути биогенеза рибосом с точки зрения дрожжей

    .

    Nucleic Acids Res.

    2014

    ;

    42

    :

    1509

    1523

    . 33.

    Wild

    T.

    ,

    Horvath

    P.

    ,

    Wyler

    E.

    ,

    Widmann

    B.

    ,

    Badertscher

    L.

    ,

    Zemp

    I.

    ,

    Kozak

    K.

    ,

    Csucs

    G.

    ,

    Lund

    E.

    ,

    U.

    Реестр белков биогенеза рибосом человека показывает важную функцию exportin 5 в экспорте 60S субъединицы

    .

    PLoS Biol.

    2010

    ;

    8

    :

    e1000522

    34.

    Sloan

    K.E.

    ,

    Leisegang

    M.S.

    ,

    Doebele

    C.

    ,

    Ramírez

    A.S.

    ,

    Simm

    S.

    ,

    Safferthal

    C.

    ,

    Kretschmer

    J.

    ,

    Schorge

    T.

    ,

    Markoutsa

    S.

    , 9000 9000 и S. al.

    Ассоциация поздно действующих snoRNPs с человеческими прерибосомными комплексами требует РНК-геликазы DDX21

    .

    Nucleic Acids Res.

    2015

    ;

    43

    :

    553

    564

    .35.

    Wandrey

    F.

    ,

    Montellese

    C.

    ,

    Koos

    K.

    ,

    Badertscher

    L.

    ,

    Bammert

    L.

    ,

    Cook

    ,

    Cook

    ,

    Cook

    ,

    I.

    ,

    Хорват

    P.

    ,

    Кутай

    U.

    Гетеродимер NF45 / NF90 участвует в биогенезе рибосомных субъединиц 60S и влияет на морфологию ядрышка

    .

    Мол. Клетка. Биол.

    2015

    ;

    35

    :

    3491

    3503

    .36.

    Ларбуру

    N.

    ,

    Montellese

    C.

    ,

    O’Donohue

    M.F.

    ,

    Кутай

    U.

    ,

    Gleizes

    P.E.

    ,

    Plisson-Chastang

    C.

    Структура человеческой частицы до 40S указывает на роль RACK1 на заключительных этапах процессинга 18S рРНК

    .

    Nucleic Acids Res.

    2016

    ;

    44

    :

    8465

    8478

    .37.

    Андерсен

    J.S.

    ,

    Lyon

    C.E.

    ,

    Fox

    A.H.

    ,

    Leung

    A.K.

    ,

    Лам

    Ю.В.

    ,

    Стин

    Х.

    ,

    Манн

    М.

    ,

    Ламонд

    А.И.

    Направленный протеомный анализ ядрышка человека

    .

    Curr. Биол.

    2002

    ;

    12

    :

    1

    11

    ,38.

    Scherl

    A.

    ,

    Couté

    Y.

    ,

    Déon

    C.

    ,

    Callé

    A.

    ,

    Kindbeiter

    K.

    ,

    Sanchez 9000

    A.

    ,

    Hochstrasser

    D.

    ,

    Diaz

    JJ

    Функциональный протеомный анализ ядрышка человека

    .

    Мол. Биол. Ячейка

    .

    2002

    ;

    13

    :

    4100

    4109

    .39.

    Андерсен

    J.S.

    ,

    Лам

    Ю.В.

    ,

    Леунг

    А.К.

    ,

    Онг

    S.E.

    ,

    Лион

    н.э.

    ,

    Ламонд

    A.I.

    ,

    Mann

    M.

    Динамика нуклеолярного протеома

    .

    Природа

    .

    2005

    ;

    433

    :

    77

    83

    .40.

    Tafforeau

    L.

    ,

    Zorbas

    C.

    ,

    Langhendries

    J.L.

    ,

    Mullineux

    S.T.

    ,

    Stamatopoulou

    V.

    ,

    Mullier

    R.

    ,

    Wacheul

    L.

    ,

    Lafontaine

    D.L.

    Сложность биогенеза рибосом человека, выявленная систематическим ядрышковым скринингом факторов процессинга пре-рРНК

    .

    Мол.Ячейка

    .

    2013

    ;

    51

    :

    539

    551

    .41.

    Badertscher

    L.

    ,

    Wild

    T.

    ,

    Montellese

    C.

    ,

    Alexander

    L.T.

    ,

    Bammert

    L.

    ,

    Sarazova

    M.

    ,

    Stebler

    M.

    ,

    Csucs

    G.

    ,

    Mayer

    T.U.

    ,

    Замбони

    Н.

    et al.

    Скрининг РНКи по всему геному выявляет белковые модули, необходимые для синтеза субъединицы 40S в клетках человека

    .

    Cell Rep.

    2016

    ;

    13

    :

    2879

    2891

    .42.

    Nourbakhsh

    M.

    ,

    Hauser

    H.

    Конститутивное молчание промотора IFN-бета опосредуется NRF (фактор репрессии NF-kappaB), ядерным ингибитором NF-kappaB

    .

    EMBO J.

    1999

    ;

    18

    :

    6415

    6425

    .43.

    Feng

    X.

    ,

    Guo

    Z.

    ,

    Nourbakhsh

    M.

    ,

    Hauser

    H.

    ,

    Ganster

    R.

    L.

    Shao ,

    Геллер

    DA

    Идентификация элемента отрицательного ответа в промоторе индуцибельной синтазы оксида азота (hiNOS) человека: роль репрессирующего фактора NF-каппа B (NRF) в базальной репрессии гена hiNOS

    .

    Proc. Natl. Акад. Sci. США

    2002

    ;

    99

    :

    14212

    1427

    . 44.

    Niedick

    I.

    ,

    Froese

    N.

    ,

    Oumard

    A.

    ,

    Mueller

    P.P.

    ,

    Нурбахш

    M.

    ,

    Hauser

    H.

    ,

    Köster

    M.

    Анализ ядерной локализации и подвижности репрессирующего фактора NF-kappaB NRF

    .

    J. Cell Sci.

    2004

    ;

    117

    :

    3447

    3458

    . 45.

    Хуан

    K.H.

    ,

    Ван

    C.H.

    ,

    Lin

    C.H.

    ,

    Kuo

    л.с.

    Фактор репрессии NF-κB подавляет базальную экспрессию и индуцированный микобактериями туберкулез синтез IP-10 и IL-8 посредством взаимодействия с NF-κB в моноцитах

    .

    J. Biomed. Sci.

    2014

    ;

    21

    :

    71

    46.

    Chamousset

    D.

    ,

    Mamane

    S.

    ,

    Boisvert

    F.M.

    ,

    Trinkle-Mulcahy

    L.

    Эффективная экстракция ядрышковых белков для анализа взаимодействий

    .

    Протеомика

    .

    2010

    ;

    10

    :

    3045

    3050

    . 47.

    Варда

    A.S.

    ,

    Freytag

    B.

    ,

    Haag

    S.

    ,

    Sloan

    K.E.

    ,

    Görlich

    D.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    Влияние мутации синдрома Боуэна-Конради в EMG1 на его ядерный импорт, стабильность и рекрутирование ядрышек

    .

    Hum. Мол. Genet.

    2016

    ; 48.

    Bohnsack

    M.T.

    ,

    Tollervey

    D.

    ,

    Granneman

    S.

    Идентификация сайтов-мишеней РНК-геликазы с помощью УФ-сшивки и анализа кДНК

    .

    Methods Enzymol.

    2012

    ;

    511

    :

    275

    288

    .49.

    Haag

    S.

    ,

    Warda

    A.S.

    ,

    Kretschmer

    J.

    ,

    Günnigmann

    MA

    ,

    Höbartner

    C.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    NSUN6 представляет собой человеческую РНК-метилтрансферазу, которая катализирует образование m5C72 в определенных тРНК

    .

    РНК

    .

    2015

    ;

    21

    :

    1532

    1543

    .50.

    Haag

    S.

    ,

    Kretschmer

    J.

    ,

    Bohnsack

    M.T.

    WBSCR22 / Merm1 необходим для позднего процессинга ядерной прерибосомной РНК и опосредует N7-метилирование G1639 в 18S рРНК человека

    .

    РНК

    .

    2015

    ;

    21

    :

    180

    187

    . 51.

    Heininger

    A.U.

    ,

    Hackert

    P.

    ,

    Андреу

    A.Z.

    ,

    Boon

    K.L.

    ,

    Memet

    I.

    ,

    Prior

    M.

    ,

    Clancy

    A.

    ,

    Schmidt

    B.

    ,

    Urlaub

    H.

    ,

    Schleiff

    al.

    Конкуренция белковых кофакторов регулирует действие многофункциональной РНК-геликазы в различных путях

    .

    RNA Biol.

    2016

    ;

    13

    :

    320

    330

    .52.

    Walbott

    H.

    ,

    Mouffok

    S.

    ,

    Capeyrou

    R.

    ,

    Lebaron

    S.

    ,

    Humbert

    O.

    ilbe

    van

    van

    ,

    Генри

    Y.

    ,

    Leulliot

    N.

    Prp43p содержит процессивную структурную архитектуру геликазы с определенным регуляторным доменом

    .

    EMBO J.

    2010

    ;

    29

    :

    2194

    2204

    .53.

    Christian

    H.

    ,

    Hofele

    R.V.

    ,

    Urlaub

    H.

    ,

    Ficner

    R.

    Анализ активации геликазы Prp43 с помощью биохимических исследований и структурной масс-спектрометрии

    .

    Nucleic Acids Res.

    2014

    ;

    42

    :

    1162

    1179

    . 54.

    Мики

    Т.С.

    ,

    Richter

    H.

    ,

    Rüegger

    S.

    ,

    Großhans

    H.

    PAXT-1 способствует активности XRN2, стабилизируя ее через консервативный домен

    .

    Мол. Ячейка

    .

    2014

    ;

    53

    :

    351

    360

    .55.

    Sato

    S.

    ,

    Ishikawa

    H.

    ,

    Yoshikawa

    H.

    ,

    Izumikawa

    K.

    ,

    Simpson

    R.J.

    ,

    Takahashi

    N.

    Соавтор белка альтернативной рамки считывания (CARF) регулирует ранний процессинг прерибосомной РНК, сохраняя XRN2 (5΄-3΄ экзорибонуклеаза) в нуклеоплазме

    .

    Nucleic Acids Res.

    2015

    ;

    43

    :

    10397

    10410

    . 56.

    Richter

    H.

    ,

    Katic

    I.

    ,

    Gut

    H.

    ,

    Großhans

    H.

    Структурная основа и функция связывания XRN2 доменами XTB

    .

    Nat. Struct. Мол. Биол.

    2016

    ;

    23

    :

    164

    171

    . 57.

    Fouraux

    М.A.

    ,

    Kolkman

    M.J.

    ,

    Van der Heijden

    A.

    ,

    De Jong

    A.S.

    ,

    Van Venrooij

    W.J.

    ,

    Pruijn

    G.J.

    Аутоантиген La (SS-B) человека взаимодействует с DDX15 / hPrp43, предполагаемой DEAH-бокс-РНК-геликазой

    .

    РНК

    .

    2002

    ;

    8

    :

    1428

    1443

    .58.

    Вен

    X.

    ,

    Tannukit

    S.

    ,

    Пейн

    M.L.

    TFIP11 взаимодействует с mDEAH9, РНК-геликазой, участвующей в разборке сплайсосом

    .

    Внутр. J. Mol. Sci.

    2008

    ;

    9

    :

    2105

    2113

    . 59.

    Mosallanejad

    K.

    ,

    Sekine

    Y.

    ,

    Ishikura-Kinoshita

    S.

    ,

    Kumagai

    K.

    ,

    Nagano

    T.

    ,

    Takeda

    K.

    ,

    Naguro

    I.

    ,

    Ichijo

    H.

    DEAH-box РНК-геликаза DHX15 активирует NF-κB и MAPK, передавая сигналы ниже MAVS

    во время антивирусных ответов.

    Sci. Сигнал.

    2014

    ;

    7

    :

    ra40

    60.

    Мики

    Т.С.

    ,

    Großhans

    H.

    Многофункциональная РНКаза XRN2

    .

    Biochem.Soc. Пер.

    2013

    ;

    41

    :

    825

    830

    .61.

    Kos

    M.

    ,

    Tollervey

    D.

    Предполагаемая РНК-геликаза Dbp4p необходима для высвобождения мяноРНК U14 из прерибосом в saccharomyces cerevisiae

    .

    Мол. Ячейка

    .

    2005

    ;

    20

    :

    53

    64

    .62.

    Dragon

    F.

    ,

    Gallagher

    J.E.

    ,

    Compagnone-Post

    P.A.

    ,

    Mitchell

    B.M.

    ,

    Porwancher

    K.A.

    ,

    Венер

    К.А.

    ,

    Wormsley

    S.

    ,

    Settlage

    R.E.

    ,

    Shabanowitz

    J.

    ,

    Osheim

    Y.

    et al.

    Большой ядрышковый рибонуклеопротеин U3, необходимый для биогенеза 18S рибосомной РНК

    .

    Природа

    .

    2002

    ;

    417

    :

    967

    970

    .63.

    Dosil

    M.

    ,

    Bustelo

    X.R.

    Функциональная характеристика Pwp2, белка семейства WD, необходимого для сборки прерибосомной частицы 90 S

    .

    J. Biol. Chem.

    2004

    ;

    279

    :

    37385

    37397

    .64.

    Hu

    L.

    ,

    Wang

    J.

    ,

    Liu

    Y.

    ,

    Zhang

    Y.

    ,

    Zhang

    L.

    ,

    Kong

    R.

    ,

    Zheng

    Z.

    ,

    Du

    X.

    ,

    Ke

    Y.

    Небольшая рибосомная субъединица (SSU), процессомный компонент белка 14A U3 человека (hUTP14A) связывает p53 и способствует деградации p53

    .

    J. Biol. Chem.

    2010

    ;

    286

    :

    3119

    3128

    .65.

    Rohrmoser

    M.

    ,

    Hölzel

    M.

    ,

    Grimm

    T.

    ,

    Маламусси

    A.

    ,

    Harasim

    T.

    ,

    Orban

    M.

    ,

    Pfisterer

    I.

    ,

    Gruber-Eber

    A.

    , E.

    ,

    Eick

    D.

    Взаимозависимость Pes1, Bop1 и WDR12 контролирует локализацию ядрышек и сборку комплекса PeBoW, необходимого для созревания 60S рибосомной субъединицы

    .

    Мол. Клетка. Биол.

    2007

    ;

    27

    :

    3682

    3694

    0,66.

    Õunap

    K.

    ,

    Käsper

    L.

    ,

    Kurg

    A.

    ,

    Kurg

    R.

    Белок WBSCR22 человека участвует в биогенезе субединиц млекопитающих. Ячейки

    .

    PLoS One

    .

    2013

    ;

    8

    :

    e75686

    67.

    Hafner

    M.

    ,

    Landthaler

    M.

    ,

    Burger

    L.

    ,

    Хоршид

    M.

    ,

    Hausser

    J.

    ,

    Berninger

    P.

    ,

    Rothballer

    A.

    ,

    Ascano ,

    Jungkamp

    AC

    ,

    Munschauer

    M.

    et al.

    Идентификация по всему транскриптому РНК-связывающего белка и сайтов-мишеней микроРНК с помощью PAR-CLIP

    .

    Ячейка

    .

    2010

    ;

    141

    :

    129

    141

    .68.

    Hafner

    M.

    ,

    Landthaler

    M.

    ,

    Burger

    L.

    ,

    Khorshid

    M.

    ,

    Hausser

    J.

    ,

    Berninger

    ,

    Rothballer

    A.

    ,

    Ascano

    M.

    Jr,

    Jungkamp

    AC

    ,

    Munschauer

    M.

    et al.

    PAR-CliP — метод определения сайтов связывания РНК-связывающих белков

    в масштабе транскриптома.

    J. Vis. Exp.

    2010

    ;

    41

    :

    e2034

    69.

    Lazdins

    I.B.

    ,

    Delannoy

    M.

    ,

    Sollner-Webb

    B.

    Анализ ядрышковых транскрипционных и процессинговых доменов и перемещений пре-рРНК посредством гибридизации in situ

    .

    Хромосома

    .

    1997

    ;

    105

    :

    481

    495

    .70.

    Schillewaert

    S.

    ,

    Wacheul

    L.

    ,

    Lhomme

    F.

    ,

    Lafontaine

    D.L.

    Эволюционно консервативный белок Las1 необходим для процессинга пре-рРНК на обоих концах ITS2

    .

    Мол. Клетка. Биол.

    2012

    ;

    32

    :

    430

    444

    . 71.

    Ван

    М.

    ,

    Пестов

    Д.Г.

    5΄-конец наблюдения с помощью Xrn2 действует как общий механизм созревания и распада пре-рРНК млекопитающих

    .

    Nucleic Acids Res.

    2011

    ;

    39

    :

    1811

    1822

    ,72.

    Linder

    P.

    ,

    Jankowsky

    E.

    От раскрутки до зажима — семейство геликаз DEAD box RNA

    .

    Nat. Rev. Mol. Cell Biol.

    2011

    ;

    12

    :

    505

    516

    ,73.

    Pertschy

    B.

    ,

    Schneider

    C.

    ,

    Gnädig

    M.

    ,

    Schäfer

    T.

    ,

    Tollervey

    D.

    ,

    Hurt

    E.

    РНК-геликаза Prp43 и ее кофактор Pfa1 способствуют процессингу от 20 до 18 S рРНК, катализируемому эндонуклеазой Nob1

    .

    J. Biol. Chem.

    2009

    ;

    284

    :

    35079

    35091

    .74.

    Niu

    Z.

    ,

    Jin

    W.

    ,

    Zhang

    L.

    ,

    Li

    X.

    Опухолевый супрессор RBM5 напрямую взаимодействует с DExD / H-бокс-белком DHX15 и стимулирует его геликазную активность

    .

    FEBS Lett.

    2012

    ;

    586

    :

    977

    983

    .75.

    Petfalski

    E.

    ,

    Dandekar

    T.

    ,

    Henry

    Y.

    ,

    Tollervey

    D.

    Обработка предшественников малых ядрышковых РНК требует общих компонентов

    .

    Мол. Клетка. Биол.

    1998

    ;

    18

    :

    1181

    1189

    .76.

    Zakrzewska-Placzek

    M.

    ,

    Souret

    F.F.

    ,

    Собчик

    G.J.

    ,

    Зеленый

    P.J.

    ,

    Kufel

    J.

    Arabidopsis thaliana XRN2 необходим для первичного расщепления прерибосомной РНК

    .

    Nucleic Acids Res.

    2010

    ;

    38

    :

    4487

    4502

    .77.

    Rother

    S.

    ,

    Bartels

    M.

    ,

    Schweda

    A.T.

    ,

    Resch

    K.

    ,

    Pallua

    N.

    ,

    Nourbakhsh

    M.

    Фосфорилирование репрессирующего фактора NF-κB регулирует элонгацию транскрипции посредством его взаимодействия с 5΄ → 3΄-негативным экторибоном. коэффициент удлинения

    .

    FASEB J.

    2016

    ;

    30

    :

    174

    185

    .

    © Автор (ы) 2017. Опубликовано Oxford University Press от имени Nucleic Acids Research.

    Руководство ESC / ERS по диагностике и лечению легочной гипертензии, 2015 г.

    5.1 Диагноз

    Диагноз ЛГ требует клинического подозрения, основанного на симптомах и физикальном обследовании, а также обзора всестороннего набора исследований для подтверждения соответствия гемодинамическим критериям и для описания этиологии, функциональной и гемодинамической тяжести состояния.Интерпретация этих исследований требует, по крайней мере, опыта в кардиологии, визуализации и респираторной медицине, и ее лучше всего обсудить на заседании междисциплинарной группы. Это особенно важно для выявления пациентов, у которых может быть более одной причины ЛГ. Основную причину ЛГ следует идентифицировать в соответствии с клинической классификацией в Таблице 4 . Алгоритм постановки диагноза показан на рис. 1 .

    РИСУНОК 1

    Алгоритм диагностики.ИБС: врожденные пороки сердца; КТ: компьютерная томография; CTD: заболевание соединительной ткани; ХТЛГ: хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия; DLCO: способность рассеивать окись углерода; ЭКГ: электрокардиограмма; ВИЧ: вирус иммунодефицита человека; КТВР: КТ высокого разрешения; mPAP: среднее давление в легочной артерии; ПА: легочная ангиография; ЛАГ: легочная артериальная гипертензия; PAWP: давление заклинивания легочной артерии; PFT: легочные функциональные пробы; PH: легочная гипертензия; ВОБЛ / ЛКГ: легочная веноокклюзионная болезнь или гемангиоматоз легочных капилляров; PVR: сопротивление легочных сосудов; ПКР: катетеризация правых отделов сердца; ПЖ: правый желудочек; V / Q: вентиляция / перфузия. a Одна только КТ-ангиография легких может пропустить диагноз хронической тромбоэмболической легочной гипертензии.

    5.1.1 Клиническая картина

    Симптомы ЛГ неспецифичны и в основном связаны с прогрессирующей дисфункцией правого желудочка (ПЖ). Начальные симптомы обычно возникают при физической нагрузке. К ним относятся одышка, утомляемость, слабость, стенокардия и обмороки. Реже пациенты могут также описывать сухой кашель, тошноту и рвоту, вызванные физической нагрузкой. Симптомы в покое возникают только в запущенных случаях.Вздутие живота и отек лодыжек будут развиваться по мере прогрессирования недостаточности ПЖ. Представление ЛГ может быть изменено заболеваниями, которые вызывают или связаны с ЛГ, а также другими сопутствующими заболеваниями.

    У некоторых пациентов клинические проявления могут быть связаны с механическими осложнениями ЛГ и аномальным распределением кровотока в сосудистом русле легких. К ним относятся кровохарканье, связанное с разрывом гипертрофированных бронхиальных артерий, а также симптомы, связанные с дилатацией легочной артерии, такие как охриплость голоса, вызванная сдавлением левого возвратного гортанного нерва, хрипы, вызванные сильным сдавлением дыхательных путей, и стенокардия из-за ишемии миокарда, вызванной сжатием легочной артерии. левая главная коронарная артерия.Значительное расширение ПА может привести к ее разрыву или расслоению, что приведет к появлению признаков и симптомов тампонады сердца.

    Физические признаки ЛГ включают левый парастернальный подъем, усиленный легочный компонент второго тона сердца, третий тон сердца ПЖ, пансистолический шум при трикуспидальной регургитации и диастолический шум при легочной регургитации. Повышенное давление в яремной вене, гепатомегалия, асцит, периферические отеки и холодные конечности характеризуют пациентов с запущенной болезнью.Хрипы и хрипы обычно отсутствуют.

    Клиническое обследование может указать на первопричину ЛГ. При склеродермии наблюдаются телеангиэктазия, язвы пальцев и склеродактилия, хрипы на вдохе могут указывать на интерстициальное заболевание легких, а паучьи невусы, атрофия яичек и ладонная эритема указывают на заболевание печени. Когда встречается цифровая клубность, следует учитывать ВОБЛ, цианотическую ИБС, интерстициальное заболевание легких или заболевание печени.

    5.1.2 Электрокардиограмма

    Электрокардиограмма (ЭКГ) может предоставить подтверждающее свидетельство ЛГ, но нормальная ЭКГ не исключает диагноз.Аномальная ЭКГ более вероятна при тяжелой, а не легкой ЛГ. Нарушения ЭКГ могут включать P pulmonale, отклонение оси вправо, гипертрофию правого желудочка, деформацию правого желудочка, блокаду правой ножки пучка Гиса и удлинение интервала QTc. В то время как гипертрофия правого желудочка имеет недостаточную чувствительность (55%) и специфичность (70%), чтобы быть инструментом скрининга, деформация правого желудочка более чувствительна [30]. Удлинение комплекса QRS и QTc указывает на тяжелое заболевание [31, 32]. Дифференциальный диагноз ЭКГ включает переднебоковую ишемию миокарда. В отличие от ЛГ, изменения ЭКГ при ишемии чаще поражают боковые и нижние отведения, а если они присутствуют в передних грудных отведениях, обычно сопровождаются зубцом Q в V1 – V3 и редко вызывают отклонение оси вправо.

    Наджелудочковые аритмии могут возникать на поздних стадиях заболевания, в частности, при трепетании предсердий, а также при фибрилляции предсердий, с кумулятивной частотой у 25% пациентов через 5 лет [33]. Предсердные аритмии снижают уровень CO и почти всегда приводят к дальнейшему клиническому ухудшению. Желудочковые аритмии встречаются редко.

    5.1.3 Рентгенограмма грудной клетки

    У 90% пациентов с ИЛАГ рентгенограмма грудной клетки на момент постановки диагноза не соответствует норме [34]. У пациентов с ЛАГ обнаруживается дилатация центральной легочной артерии, которая контрастирует с «обрезкой» (потерей) периферических кровеносных сосудов.В более запущенных случаях может наблюдаться увеличение правого предсердия (ПП) и ПЖ. Рентгенограмма грудной клетки может помочь в дифференциальной диагностике ЛГ, показывая признаки, указывающие на заболевание легких (группа 3, таблица 4 ) или застой легочных вен из-за LHD (группа 2, таблица 4 ). Рентгенография грудной клетки может помочь в различении артериальной и венозной ЛГ, демонстрируя соответственно увеличение и уменьшение соотношения артерия: вена [35].

    В целом, степень ЛГ у любого пациента не коррелирует со степенью рентгенологических отклонений.Что касается ЭКГ, нормальная рентгенограмма грудной клетки не исключает ЛГ.

    5.1.4 Функциональные пробы легких и газы артериальной крови

    Функциональные пробы легких и газы артериальной крови определяют вклад основных дыхательных путей или паренхиматозных заболеваний легких. У пациентов с ЛАГ обычно наблюдается легкое или умеренное уменьшение объема легких, связанное с тяжестью заболевания [36, 37]. Хотя диффузионная способность при ЛАГ может быть нормальной, у большинства пациентов снижена диффузионная способность легких по монооксиду углерода (DLCO).Аномально низкий DLCO, определяемый как <45% от прогнозируемого, связан с плохим исходом [36, 37]. Дифференциальный диагноз низкого DLCO при ЛАГ включает ВОБЛ, ЛАГ, ассоциированную со склеродермией и паренхиматозным заболеванием легких . Хотя обструкция дыхательных путей является необычной, можно обнаружить обструкцию периферических дыхательных путей. Из-за альвеолярной гипервентиляции в состоянии покоя артериальное давление кислорода (PaO 2 ) остается нормальным или лишь немного ниже нормы, а артериальное давление углекислого газа (PaCO 2 ) снижается [38].

    ХОБЛ как причина гипоксической ЛГ диагностируется при наличии необратимой обструкции воздушного потока вместе с увеличенными остаточными объемами и снижением ДЛКО [39]. Газы артериальной крови у пациентов с ХОБЛ показывают пониженное PaO 2 при нормальном или повышенном PaCO 2 [40]. Уменьшение объема легких в сочетании со сниженной диффузионной способностью для монооксида углерода может указывать на интерстициальное заболевание легких [39]. Тяжесть эмфиземы и интерстициального заболевания легких можно диагностировать с помощью компьютерной томографии (КТ) высокого разрешения.Комбинированная эмфизема и легочный фиброз могут псевдонормализовать спирометрию, хотя DLCO почти всегда снижается, что подчеркивает необходимость интерпретации легочной функции наряду с визуализацией легких.

    Распространенность ночной гипоксемии и центрального апноэ во сне высока при ЛАГ (70–80%) [41, 42]. Ночная оксиметрия или полисомнография должна выполняться, если предполагается синдром обструктивного апноэ во сне или гиповентиляция.

    5.1.5 Эхокардиография

    Трансторакальная эхокардиография используется для визуализации воздействия ЛГ на сердце и оценки ДЛА на основе непрерывно-волновых допплеровских измерений.Эхокардиография всегда должна выполняться при подозрении на ЛГ и может использоваться для вывода диагноза ЛГ у пациентов, у которых несколько различных эхокардиографических измерений согласуются с этим диагнозом. Когда рассматривается вопрос о лечении самой ЛГ, одной эхокардиографии недостаточно для подтверждения решения о лечении, и требуется катетеризация сердца. Подробные инструкции, описывающие эхокардиографическую оценку правых отделов сердца, можно найти в документах, созданных и / или одобренных Европейской ассоциацией сердечно-сосудистой визуализации (EACVI), зарегистрированным отделением ESC, и читатель может обратиться к ним для получения дальнейших инструкций [43 , 44].

    Оценка систолического PAP основана на пиковой скорости трикуспидальной регургитации (TRV) с учетом давления в правом предсердии (RAP), как описано упрощенным уравнением Бернулли. РАП можно оценить с помощью эхокардиографии на основе диаметра и респираторных изменений диаметра нижней полой вены (НПВ): диаметр НПВ <2,1 см, который схлопывается> 50% при вдохе, предполагает нормальное давление в ПП, равное 3 мм рт. 5 мм рт. Ст.), Тогда как диаметр НПВ> 2,1 см, который схлопывается <50% при вдохе или <20% при спокойном вдохе, предполагает высокое давление RA 15 мм рт. Ст. (Диапазон 10–20 мм рт. Ст.).В сценариях, в которых диаметр и коллапс НПВ не соответствуют этой парадигме, можно использовать промежуточное значение 8 мм рт. Ст. (Диапазон 5–10 мм рт. Ст.). EACVI рекомендует такой подход вместо использования фиксированного значения 5 или 10 мм рт. Ст. Для оценки систолического давления в ПА (PASP). Однако, учитывая неточности оценки RAP и усиление ошибок измерения с использованием производных переменных, мы рекомендуем использовать непрерывное доплеровское измерение пикового TRV (а не расчетное PASP) в качестве основной переменной для определения эхокардиографической вероятности PH.

    Когда пиковое значение TRV технически трудно измерить (тривиальная или легкая трикуспидальная регургитация), некоторые лаборатории используют контрастную эхокардиографию [например, физиологический раствор, вводимый путем внутривенной (в / в) инъекции], который может улучшить доплеровский сигнал, позволяя измерять пиковую скорость TRV. К сожалению, несмотря на сильную корреляцию TRV с градиентом давления трехстворчатой ​​регургитации, доплеровская оценка давления может быть неточной для отдельного пациента. У пациентов с тяжелой трикуспидальной регургитацией значение TRV может быть значительно недооценено и не может использоваться для исключения ЛГ.Также может иметь место завышение оценки [44]. PH не может быть надежно определен пороговым значением TRV. Следовательно, оценка PAP, основанная исключительно на измерениях трансторакальной допплеровской эхокардиографии, не подходит для скрининга легкой бессимптомной ЛГ. Всегда следует искать другие эхокардиографические переменные, которые могут вызвать или усилить подозрение на ЛГ независимо от TRV.

    Выводы, полученные на основе эхокардиографического исследования, должны быть направлены на определение уровня вероятности ЛГ. В данном руководстве ESC предлагается классифицировать вероятность ЛГ на основе TRV в состоянии покоя и наличия дополнительных заранее определенных эхокардиографических переменных, указывающих на ЛГ (, таблица 8A ).Вероятность PH может быть оценена как высокая, средняя или низкая. При интерпретации в клиническом контексте результаты эхокардиографии необходимы для определения необходимости катетеризации сердца у отдельных пациентов. Чтобы облегчить и стандартизировать отнесение к уровню вероятности ЛГ, предлагается несколько дополнительных эхокардиографических признаков в дополнение к критериям, основанным на TRV (, таблица 8B, ). Эти признаки позволяют оценить размер ПЖ и перегрузку давлением, характер скорости кровотока из ПЖ, диаметр ПЖ и оценку ПБД [43–45].Их измерение было определено в рекомендациях, одобренных EACVI [43, 44].

    ТАБЛИЦА 8A

    Эхокардиографическая вероятность легочной гипертензии у симптомных пациентов с подозрением на легочную гипертензию

    ТАБЛИЦА 8B

    Эхокардиографические признаки, указывающие на легочную гипертензию, используются для оценки вероятности легочной гипертензии в дополнение к измерению скорости трикуспидальной регургитации в Таблица 8A

    98 9 Рекомендуемый план дальнейшего обследования пациента, основанный на эхокардиографической вероятности ЛГ, показан в Таблице 9 для пациентов с симптомами.В приложении к Интернету представлена ​​аналогичная таблица ( Web Table IX ) для скрининга бессимптомных пациентов с факторами риска ЛАГ или со случайными находками, предполагающими возможность ЛГ на ЭКГ или визуализации легких.

    ТАБЛИЦА 9

    Диагностическая тактика, предлагаемая в соответствии с эхокардиографической вероятностью легочной гипертензии у пациентов с симптомами, совместимыми с легочной гипертензией, с факторами риска легочной артериальной гипертензии или хронической тромбоэмболической легочной гипертензии или без них. подтвердил PH.Двумерное, допплеровское и контрастное исследования могут использоваться для выявления ИБС. Высокий легочный кровоток, обнаруженный с помощью импульсной допплерографии при отсутствии обнаруживаемого шунта или значительной дилатации проксимального отдела PA, несмотря на только умеренную PH, может потребовать чреспищеводного обследования с контрастированием или магнитно-резонансной томографии сердца (CMR) для исключения дефекта межпредсердной перегородки венозного синуса и / или аномальный возврат в легочные вены. В случае подозрения на диастолическую дисфункцию ЛЖ следует оценить допплеровские эхокардиографические признаки, даже если их надежность считается низкой.Если диагноз остается неопределенным после неинвазивных исследований, следует рассмотреть возможность проведения ПКЗ (см. Раздел 8.1). Практическая клиническая ценность допплеровской эхокардиографии с физической нагрузкой для выявления случаев ЛГ, ограниченных физической нагрузкой, является неопределенной из-за отсутствия проверенных критериев и проспективных подтверждающих данных.

    5.1.6 Сканирование вентиляции / перфузии легких

    Сканирование вентиляции / перфузии (V / Q) легких должно выполняться у пациентов с ЛГ для поиска ХТЭЛГ. V / Q сканирование было предпочтительным методом скрининга ХТЭЛГ из-за его более высокой чувствительности по сравнению с КТ ангиограммой легких (CTPA), особенно в неопытных центрах [47].V / Q сканирование с нормальной или низкой вероятностью эффективно исключает ХТЭЛГ с чувствительностью 90–100% и специфичностью 94–100%; однако многие V / Q-сканирование не являются диагностическими. Хотя при ЛАГ сканирование легких V / Q может быть нормальным, оно также может показать небольшие периферические несогласованные и несегментарные дефекты перфузии. Предостережение заключается в том, что непревзойденные дефекты перфузии также могут наблюдаться при других заболеваниях легочных сосудов, таких как ВОБЛ. Хотя V / Q-сканирование по-прежнему рекомендуется в качестве предпочтительного скринингового теста, вентиляционное сканирование часто заменяется либо недавней рентгенограммой грудной клетки, либо недавней компьютерной томографией легких с высоким разрешением, но такая практика на самом деле не основана на доказательствах.Кроме того, КТ предпочтительнее во многих центрах, поскольку она более доступна. Несколько исследований показывают, что однофотонная эмиссионная КТ, также являющаяся методом ядерной медицины, могла бы превзойти планарное сканирование V / Q и CTPA, но эти результаты нуждаются в более тщательной оценке [48]. Совсем недавно было продемонстрировано, что более новые методы, такие как трехмерное магнитно-резонансное (МР) картирование перфузии, столь же чувствительны, как и традиционная перфузионная сцинтиграфия, при скрининге на ХТЭЛГ; МРТ также можно использовать как безрадиационный метод для оценки вентиляции и перфузии при ХТЛГ [49].

    5.1.7 Компьютерная томография высокого разрешения, компьютерная томография с контрастным усилением и ангиография легких

    КТ — широко доступный инструмент, который может предоставить важную информацию о сосудистых, сердечных, паренхиматозных и средостенных аномалиях. Он может предложить диагноз ЛГ (увеличение ПА или ПЖ), выявить причину ЛГ, такую ​​как ХТЛГ или заболевание легких, дать ключ к разгадке формы ЛАГ (например, расширение пищевода при СС или врожденные пороки сердца, такие как аномальный дренаж легочных вен. ), а также предоставляют прогностическую информацию [50].

    КТ может вызвать подозрение на ЛГ у пациентов с симптомами или у пациентов, обследованных по несвязанным показаниям, показывая увеличенный диаметр ЛА (≥29 мм) и соотношение диаметров легочной и восходящей аорты (≥1,0). Сообщалось, что соотношение сегментарной артерии: бронх> 1: 1 в трех или четырех долях имеет высокую специфичность для ЛГ [51, 52].

    КТ высокого разрешения обеспечивает детальное изображение паренхимы легких и облегчает диагностику интерстициального заболевания легких и эмфиземы. КТ высокого разрешения также может быть очень полезна при клиническом подозрении на ВОБЛ.Характерные изменения интерстициального отека с диффузным центральным матовым помутнением и утолщением межлобулярных перегородок подтверждают диагноз ВОБЛ; дополнительные данные могут включать лимфаденопатию, плевральные тени и выпоты [53]. Легочный капиллярный гемангиоматоз можно предположить по диффузному двустороннему утолщению межлобулярных перегородок и наличию небольших центрилобулярных, плохо очерченных узловатых помутнений. Однако аномалии матового стекла также присутствуют при ЛАГ и встречаются более чем у одной трети пациентов [50].

    Контрастная КТ-ангиография ЛА помогает определить, есть ли доказательства хирургически доступной ХТЛГ. Он может определить типичные ангиографические находки при ХТЛГ, такие как полная непроходимость, полосы и перепонки, а также неровности интимы, так же точно и надежно, как цифровая субтракционная ангиография [54, 55]. С помощью этой техники можно определить коллатерали бронхиальных артерий.

    Традиционная легочная ангиография требуется большинству пациентов при обследовании ХТЛГ для выявления тех, кому может помочь легочная эндартерэктомия (PEA) или BPA [56, 57].Опытный персонал может безопасно выполнять ангиографию у пациентов с тяжелой ЛГ с использованием современных контрастных веществ и выборочных инъекций. Ангиография также может быть полезна при оценке возможного васкулита или легочных артериовенозных мальформаций, но КТ-ангиография имеет аналогичную или даже более высокую точность для обоих диагнозов и менее инвазивна [58, 59].

    5.1.8 Кардиомагнитно-резонансная томография

    CMR-визуализация является точной и воспроизводимой при оценке размера, морфологии и функции правого желудочка и позволяет неинвазивно оценивать кровоток, включая ударный объем, CO, растяжимость легочной артерии и массу правого желудочка.

    У пациентов с подозрением на ЛГ наличие позднего увеличения гадолиния, снижение растяжимости легочной артерии и ретроградный кровоток имеют высокую прогностическую ценность для идентификации ЛГ; однако ни одно измерение CMR не может исключить PH [60–62]. У пациентов с ЛГ, CMR также может быть полезен в случаях подозрения на ИБС, если эхокардиография не дает окончательных результатов.

    МР-ангиография с контрастным усилением и без усиления имеет потенциал для исследования сосудистой сети легких у пациентов с подозрением на ХТЛГ, особенно в клинических сценариях, таких как подозрение на хроническую эмболию у беременных женщин, молодых пациентов или когда инъекции контрастного вещества на основе йода противопоказаны [63].

    CMR предоставляет полезную прогностическую информацию у пациентов с ЛАГ как на исходном уровне, так и при последующем наблюдении [64–66].

    5.1.9 Анализы крови и иммунология

    Анализы крови бесполезны для диагностики ЛГ, но необходимы для определения этиологии некоторых форм ЛГ, а также поражения органов-мишеней. Всем пациентам необходимы рутинные биохимические, гематологические и функциональные анализы щитовидной железы, а также ряд других специфических анализов крови. Функциональные пробы печени могут быть ненормальными из-за высокого печеночного венозного давления, заболевания печени и / или терапии антагонистами рецепторов эндотелина (ERA).При выявлении клинических отклонений следует провести серологическое исследование гепатита. Заболевание щитовидной железы часто встречается при ЛАГ и может развиться во время болезни. Это всегда следует учитывать в случае резкого ухудшения состояния.

    Серологические тесты необходимы для выявления основных ЗСТ, гепатита и вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). До 40% пациентов с ИЛАГ имеют повышенные антинуклеарные антитела, как правило, в низком титре (1:80). Важно искать доказательства ССД, поскольку у этого заболевания относительно высокая распространенность ЛАГ.Ограниченная склеродермия обычно имеет антинуклеарные антитела, включая анти-центромеру, дцДНК, анти-Ro, U3-RNP, B23, Th / To и U1-RNP. Диффузная склеродермия обычно связана с положительным U3-RNP. Пациенты с системной красной волчанкой могут иметь антикардиолипиновые антитела.

    Пациенты с ХТЛГ должны пройти скрининг на тромбофилию, включая антифосфолипидные антитела, антикардиолипиновые антитела и волчаночный антикоагулянт. Тестирование на ВИЧ необходимо при ЛАГ. Уровень N-концевого про-мозгового натрийуретического пептида (NT-proBNP) может быть повышен у пациентов с ЛГ и является независимым предиктором риска у этих пациентов.

    5.1.10 УЗИ брюшной полости

    Подобно анализам крови, УЗИ брюшной полости может быть полезным для выявления некоторых клинических проявлений, связанных с ЛАГ. УЗИ брюшной полости может подтвердить, но не исключить формально портальную гипертензию. Использование контрастных веществ и добавление цветного допплера может повысить точность диагноза [67]. Портальная гипертензия может быть надежно подтверждена или исключена путем измерения градиента между давлением в свободной и закупоренной (клин) печеночной вене во время ПКЗ [68].

    5.1.11 Катетеризация правых отделов сердца и вазореактивность

    ПКЗ требуется для подтверждения диагноза ЛАГ и ХТЭЛГ, оценки степени гемодинамического нарушения и проведения тестирования вазореактивности малого круга кровообращения у выбранных пациентов ( Таблица 10 ). При выполнении в экспертных центрах эти процедуры имеют низкие показатели заболеваемости (1,1%) и смертности (0,055%) [69]. Порог для выполнения катетеризации левых отделов сердца в дополнение к RHC должен быть низким у пациентов с клиническими факторами риска ишемической болезни сердца или сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса, а также у пациентов с эхокардиографическими признаками систолической и / или диастолической дисфункции ЛЖ.Конкретные рекомендации по катетеризации пациентов с LHD или заболеванием легких в дополнение к Таблице 10 описаны в Таблицах 31 и 33 , соответственно. Измерение конечного диастолического давления ЛЖ также важно, чтобы избежать неправильной классификации пациентов с повышенным PAWP, когда это является неожиданным и может быть неточным [отсутствие факторов риска сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса, нормальный размер левого предсердия (LA) и отсутствие эхокардиографические маркеры повышенного давления наполнения ЛЖ.

    ТАБЛИЦА 10

    Рекомендации по катетеризации правых отделов сердца при легочной гипертензии

    Интерпретация инвазивной гемодинамики должна выполняться в контексте клинической картины и изображений, в частности эхокардиографии. Катетеризацию сердца следует проводить после завершения других исследований, чтобы она могла ответить на конкретные вопросы, которые могут возникнуть в результате этих исследований, и избежать ненужной процедуры, когда будет выявлен альтернативный диагноз.

    RHC — это технически сложная процедура, которая требует тщательного внимания к деталям для получения клинически полезной информации. Для получения качественных результатов и низкого риска для пациентов процедура должна проводиться только в экспертных центрах. Особое внимание следует обратить на следующие вопросы:

    • Датчик внешнего давления должен быть обнулен на срединно-грудной линии у пациента в положении лежа на спине, на полпути между передней частью грудины и поверхностью ложа [70].Это уровень LA.

    • Измерения давления следует проводить в PA, положении клина PA, RV и RA. Если используется баллонный катетер, его следует надуть в RA, откуда катетер следует продвигать, пока он не достигнет позиции PAWP. Следует избегать повторных спусков и надуваний баллона в концевых легочных артериях, поскольку это связано с разрывом легочных артерий. PAWP является суррогатом давления LA и должен регистрироваться как среднее значение трех измерений.Следует также рассмотреть забор крови с надутым баллоном в положении клина, чтобы подтвердить, что было проведено истинное измерение PAWP, поскольку оно должно иметь такую ​​же насыщенность, как и системная кровь. Все измерения давления следует определять в конце обычного выдоха (задержка дыхания не требуется). В качестве альтернативы, если предположить, что отрицательное давление на вдохе и положительное внутригрудное давление на выдохе компенсируют друг друга, усреднение легочного сосудистого давления за несколько дыхательных циклов также допустимо, за исключением состояний динамической гиперинфляции [70].В идеале следует использовать высококачественные кривые, которые можно распечатать на бумаге, а не небольшие движущиеся следы на кардиомониторе. Неинвазивное кровяное давление следует регистрировать во время процедуры, если катетеризация левых отделов сердца не проводится.

    • Образцы крови для оксиметрии должны быть взяты как минимум из верхней верхней полой вены, НПВ и ПА. Также необходимо определить сатурацию системной артериальной крови кислородом (O 2 ). Пошаговая оценка сатурации O 2 должна выполняться у каждого пациента с сатурацией O 2 в легочной артерии> 75% и при подозрении на шунт слева направо.

    • CO следует измерять с помощью термодилюции или прямого метода Фика. Термодилюция, измеренная в трех экземплярах, является предпочтительным методом, поскольку она может обеспечить надежные измерения даже у пациентов с низким уровнем CO и / или тяжелой трикуспидальной регургитацией [71]. У пациентов с внутрисердечным шунтом термодилюция может быть неточной из-за ранней рециркуляции вводимого препарата. Прямой метод Фика требует прямого измерения поглощения O 2 , метод, который не является широко доступным.Косвенный метод Фика, который использует оценочные значения поглощения O 2 , приемлем, но не обладает надежностью.

    • Тестирование легочной вазореактивности для выявления пациентов, подходящих для лечения блокаторами кальциевых каналов в высоких дозах (БКК), рекомендуется только пациентам с ИЛАГ, ГПГГ или лекарственно-индуцированной ЛАГ. Это должно быть выполнено во время RHC. При всех других формах ЛАГ и ЛГ результаты могут вводить в заблуждение, а респонденты редко. Вдыхаемый оксид азота (NO) в концентрации 10–20 частей на миллион (ppm) является стандартом лечения при тестировании вазореактивности, но i.v. эпопростенол, в / в. аденозин или ингаляционный илопрост могут использоваться в качестве альтернативы ( Web Table IV ). Положительный острый ответ определяется как уменьшение среднего значения PAP ≥10 мм рт. Не рекомендуется использовать CCB, O 2 , ингибиторы фосфодиэстеразы типа 5 или другие вазодилататоры для тестирования острой вазореактивности.

    • Интерпретация PAWP в определенный момент времени должна выполняться в клиническом контексте.У многих пациентов с LHD PAWP можно снизить до <15 мм рт. Ст. С помощью диуретиков [72–74]. По этой причине было рассмотрено влияние острого объема на давление наполнения левых отделов сердца [75]. Ограниченные данные предполагают, что болюс жидкости в 500 мл представляется безопасным и может отличать пациентов с ЛАГ от пациентов с диастолической дисфункцией ЛЖ [76, 77]. Требуется дальнейшая оценка введения жидкости, прежде чем ее можно будет рассматривать в повседневной клинической практике. Точно так же гемодинамика при физической нагрузке для выявления пациентов с диастолической дисфункцией ЛЖ, вероятно, будет полезной [2, 78, 79], но не имеет стандартизации и требует дальнейшей оценки [17].Кроме того, PAWP может недооценивать конечное диастолическое давление ЛЖ [80].

    • Производные переменные, вычисленные на основе измерений RHC, должны включать транспульмональный градиент давления (TPG) и PVR. Для диагностики ЛАГ требуется ЛСС> 3 WU [1]. PVR широко используется, но имеет тот недостаток, что является составной переменной, которая очень чувствительна к изменениям как потока, так и давления наполнения и может не отражать изменения в малом круге кровообращения в состоянии покоя [81, 82]. DPG между средним PAWP и диастолическим PAP меньше зависит от давления потока и наполнения [81], но может не иметь прогностической ценности [83].DPG может играть роль у пациентов с подозрением на ЛГ, связанную с ЛГ, как описано в разделе 8 [4].

    • Коронарная ангиография может потребоваться при наличии стенокардии, факторов риска ишемической болезни сердца и внесения в список для трансплантации ПЭА или легкого. Он может идентифицировать сдавление левой основной стволовой коронарной артерии увеличенным ЛА, а также ишемическую болезнь сердца.

    Рекомендации по катетеризации правых и левых отделов сердца и тестированию вазореактивности кратко изложены в таблицах 10 и 11 .

    ТАБЛИЦА 11

    Рекомендации по тестированию вазореактивности

    5.1.12 Генетическое тестирование

    Доступность молекулярно-генетической диагностики открыла новую область для ухода за пациентами, включая генетическое консультирование по ЛАГ (разработано в разделе 6.3.1.8) [26]. Генетическое тестирование и консультирование следует строгим местным правилам, которые устанавливают условия для назначения и проведения анализа генетических характеристик пациента. Этические принципы заключаются в том, чтобы должным образом информировать пациентов, чтобы избежать вреда, позволить пациентам сохранить свою автономию (раскрытие информации о процессе, рисках и преимуществах генетического теста без внешнего давления) и предоставить равный доступ к генетическому консультированию и тестированию.Пациенты со спорадической или семейной ЛАГ или ВОБЛ / ЛКГ должны быть проинформированы о возможности генетического тестирования и консультирования из-за высокой вероятности того, что они несут мутацию, вызывающую заболевание. Обученные специалисты должны предлагать пациенту консультации и тестирование. Генетическое консультирование и скрининг мутаций BMPR2 (точечные мутации и большие перестройки) должны предлагаться специализированными центрами пациентам с ИЛАГ, которые считаются спорадическими или вызванными анорексигенами, а также пациентам с семейным анамнезом ЛАГ.Если мутации BMPR2 не выявлены у семейных пациентов с ЛАГ или у пациентов с ИЛАГ <40 лет, или когда ЛАГ встречается у пациентов с наследственной геморрагической телеангиэктазией в личном или семейном анамнезе, скрининг генов ACVRL1 и ENG может быть исполненным. Если мутации в генах BMPR2 , ACVRL1 и ENG не обнаружены, можно рассмотреть возможность скрининга редких мутаций ( KCNK3 , CAV1 и т. Д.).

    Пациенты со спорадической или семейной ВОБЛ / ПКГ должны быть проверены на мутации EIF2AK4 [28]. Наличие биаллельной мутации EIF2AK4 достаточно для подтверждения диагноза ВОБЛ / ЛКГ без проведения опасной биопсии легкого для гистологического подтверждения.

    5.2 Алгоритм диагностики

    Диагностический алгоритм показан на Рисунок 1 : диагностический процесс начинается после подозрения на ЛГ и эхокардиографии, совместимой с ЛГ (в соответствии с различными уровнями вероятности ЛГ, указанными в таблицах 8 и 9 ) и продолжается идентификация наиболее распространенных клинических групп ЛГ [группа 2 (LHD) и группа 3 (заболевания легких)], затем выделяет группу 4 (CTEPH) и, наконец, ставит диагноз и распознает различные типы в группе 1 (PAH). ) и более редкие состояния в группе 5.

    ЛАГ следует учитывать при дифференциальной диагностике одышки при физической нагрузке, обморока, стенокардии и / или прогрессирующего ограничения физической работоспособности, особенно у пациентов без явных факторов риска, симптомов или признаков общих сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний. Особое внимание следует уделять пациентам с сопутствующими состояниями и / или факторами риска развития ЛАГ, такими как семейный анамнез, ЗСТ, ИБС, ВИЧ-инфекция, портальная гипертензия или прием в анамнезе лекарств или токсинов, которые, как известно, вызывают ЛАГ (таблица ). 7 ).В повседневной клинической практике такая осведомленность может быть низкой. Чаще ЛГ неожиданно обнаруживается при трансторакальной эхокардиографии, запрашиваемой для другого показания.

    Если трансторакальная эхокардиография совместима с высокой или промежуточной вероятностью ЛГ ( таблица 9 ), необходимо указать историю болезни, симптомы, признаки, ЭКГ, рентгенограмму грудной клетки, тесты функции легких (PFT, включая DLCO, анализ газов артериальной крови и ночной образ жизни). оксиметрия, если требуется) и компьютерная томография грудной клетки с высоким разрешением необходимы для определения наличия ЛГ группы 2 (LHD) или группы 3 (болезни легких).В случае низкой вероятности ЛГ на эхокардиографии (, таблица 9, ) дополнительных исследований не требуется, а также следует рассмотреть другие причины симптомов вместе с последующим наблюдением. Если диагноз левых отделов сердца или легких подтвержден, следует подумать о соответствующем лечении этих состояний. При наличии тяжелой дисфункции ЛГ и / или правого желудочка пациента следует направить в экспертный центр ЛГ, где можно изучить дополнительные причины ЛГ. Если диагноз заболеваний левого сердца или легких не подтвержден, необходимо выполнить V / Q сканирование легких для дифференциальной диагностики ХТЭЛГ и ЛАГ.Одновременно пациента следует направить в экспертный центр ЛГ.

    Если V / Q-сканирование показывает множественные сегментарные дефекты перфузии, следует подозревать диагноз ЛГ группы 4 (ХТЭЛГ) [91]. Окончательный диагноз ХТЭЛГ (и оценка пригодности для ПЭА) потребует КТ ангиографии легких, ПКЗ и селективной ангиографии легких. КТ может также показать признаки, указывающие на группу 1 ‘(ВОБЛ). Если V / Q сканирование в норме или показывает только субсегментарные «пятнистые» дефекты перфузии, следует рассмотреть диагноз группы 1 (ЛАГ) или более редких состояний группы 5.В Таблица 9 дается дальнейшее управление в соответствии с вероятностью PH, включая показания для RHC. Дополнительные специфические диагностические тесты, включая гематологию, биохимию, иммунологию, серологию, ультрасонографию и генетику, позволят уточнить окончательный диагноз.

    Открытая или торакоскопическая биопсия легкого сопряжена со значительным риском заболеваемости и смертности [92]. Из-за низкой вероятности изменения диагноза и лечения биопсия не рекомендуется пациентам с ЛАГ.

    Рекомендации по диагностической стратегии приведены в Таблице 12 .

    ТАБЛИЦА 12

    Рекомендации по диагностической стратегии

    Информация о программе скрининга легочной артериальной гипертензии содержится в веб-приложениях.

    Активация и динамика MAIT-клеток, связанные с тяжестью заболевания COVID-19

    Врожденные люди с быстрым ответом

    Вирусные инфекции вызывают реакции хозяина со стороны обычных Т-клеток, врожденных лимфоидных клеток и субпопуляций врожденных лимфоцитов.Parrot и др. использовал кровь пациентов с острым и выздоравливающим COVID-19, чтобы исследовать, как инфекция SARS-CoV-2 влияет на врожденные инвариантные Т-клетки, связанные со слизистой оболочкой (MAIT). Острая вирусная инфекция вызывала резкое снижение количества клеток MAIT в крови и активацию остаточных клеток MAIT в крови. Утрата циркулирующих клеток MAIT у пациентов с острым COVID-19 совпала с увеличением количества клеток MAIT среди Т-клеток, выделенных из дыхательных путей. По мере выздоровления количество клеток MAIT в крови и их статус активации возвращались к норме.Эти данные показывают, что циркулирующие клетки MAIT мобилизуются на ранней стадии после заражения SARS-CoV-2 и могут способствовать как разрешению, так и обострению COVID-19-ассоциированной пневмонии.

    Реферат

    Тяжелая форма коронавирусной болезни 2019 г. (COVID-19) характеризуется чрезмерным воспалением нижних дыхательных путей. Баланс защитных и патологических иммунных ответов при COVID-19 изучен не полностью. Связанные со слизистой оболочкой инвариантные Т-клетки (MAIT) представляют собой антимикробные Т-клетки, которые распознают бактериальные метаболиты, а также могут функционировать как врожденные сенсоры и медиаторы противовирусных реакций.Здесь мы исследовали компартмент клеток MAIT у пациентов с COVID-19 с умеренным и тяжелым заболеванием, а также в выздоравливающем. Мы демонстрируем глубокое и преимущественное снижение количества клеток MAIT в кровообращении у пациентов с активным заболеванием в сочетании с сильной активацией. Кроме того, транскриптомный анализ показал значительное обогащение клеток MAIT и провоспалительное смещение IL-17A в дыхательных путях. Неконтролируемый анализ выявил иммунотипы клеток MAIT CD69 высокий и CXCR3 низкий , связанные с плохим клиническим исходом.Уровни клеток MAIT нормализуются в фазе выздоровления, что соответствует динамическому привлечению к тканям и последующему высвобождению обратно в кровоток, когда заболевание разрешено. Эти данные указывают на то, что клетки MAIT участвуют в иммунном ответе против SARS-CoV-2, и предполагают их возможное участие в иммунопатогенезе COVID-19.

    ВВЕДЕНИЕ

    Тяжелый острый респираторный синдром (SARS), коронавирус-2 (SARS-CoV-2) вызывает вирусную пневмонию и коронавирусную болезнь 2019 (COVID-19), которая у некоторых людей прогрессирует до острого респираторного дистресс-синдрома, характеризующегося агрессивным воспалительные реакции в нижних дыхательных путях [обзор ( 1 )].Тяжелая форма COVID-19 возникает не только из-за прямого воздействия вируса, но и частично из-за неправильной реакции хозяина со сложной иммунной дисрегуляцией как врожденного, так и адаптивного иммунного и воспалительного компонентов ( 2 , 3 ). Пандемия COVID-19 была встречена беспрецедентными исследовательскими усилиями академических кругов и фармацевтической промышленности. Тем не менее, к середине 2020 года многие аспекты иммунопатогенеза COVID-19 все еще остаются плохо изученными.

    Большинство Т-клеток адаптивно реагируют на пептидные антигены, регулируемые ограничением главного комплекса гистосовместимости (МНС), и недавно была продемонстрирована роль Т-клеточных ответов CD8 и CD4 против COVID-19 ( 4 10 ) .Однако компартмент Т-клеток также включает несколько нетрадиционных инвариантных подмножеств Т-клеток, которые имеют врожденные функции ( 11 ). Ассоциированные со слизистой оболочкой инвариантные Т-клетки (MAIT) составляют от 1 до 10% Т-клеток в кровотоке, обладают сильными характеристиками хоминга в тканях и особенно распространены в печени и легких [обзор ( 12 )]. Клетки MAIT активируются посредством распознавания Т-клеточным рецептором (TCR) микробных метаболитов витамина B 2 (рибофлавин) из ряда микробов, представленных молекулами MHC-Ib-родственного белка 1 (MR1) ( 13 ).Однако некоторые функции клеток MAIT могут быть активированы или коактивированы цитокинами, такими как интерлейкин-18 (IL-18) и интерфероны типа I (IFN) ( 14 , 15 ). Клетки MAIT быстро продуцируют IFN-γ, фактор некроза опухоли-α (TNF-α) и IL-17 и обеспечивают эффективную цитолитическую функцию, зависящую от гранзима B (GrzB) ( 16 18 ). Этот широкий эффекторный профиль способствует роли MAIT-клеток в защите от бактериальных легочных инфекций ( 19 21 ), где MAIT-клетки играют роль в рекрутировании адаптивных Т-клеток в легкие ( 22 ).Клетки MAIT в тканях слизистой оболочки обладают функциональным профилем смещения IL-17/22, отличным от профиля циркулирующих клеток ( 23 ), а также могут быть профиброгенными при хроническом воспалительном заболевании ( 24 ).

    Новые данные указывают на то, что клетки MAIT являются врожденными сенсорами вирусной инфекции; Клетки MAIT человека активируются в ответ на несколько РНК-вирусов ( 25 , 26 ), размножаются во время острых стадий инфекции ВИЧ-1 ( 27 ) и могут играть защитную роль при инфицировании вирусом гриппа, как было установлено в исследованиях. в мышиных моделях ( 28 ).Основываясь на этих отличительных врожденных, тканевых и провоспалительных характеристиках MAIT-клеток, мы решили изучить эти клетки на COVID-19. Наши результаты показывают, что клетки MAIT участвуют в иммунном ответе против SARS-CoV-2, и предполагают их возможное участие в иммунопатогенезе COVID-19.

    РЕЗУЛЬТАТЫ

    Глубокое снижение количества клеток MAIT в кровообращении и обогащение в дыхательных путях пациентов с COVID-19

    С целью изучения иммунопатогенеза COVID-19, 24 пациента были проспективно набраны после поступления в больницу Каролинского университета в рамках программы Каролинский проект иммунного атласа COVID-19 ( 10 , 29 ).Критерии включения и исключения определили две группы острых пациентов с умеренным (AM) или тяжелым (AS) заболеванием, сопоставимых по другим характеристикам пациентов (таблица S1). Четырнадцать здоровых доноров (HD), которые были серонегативны по отношению к SARS-CoV-2 иммуноглобулину G (IgG) и не имели симптомов на момент отбора проб, были включены в качестве контроля. Чтобы свести к минимуму межэкспериментальную изменчивость и эффекты партии, все образцы крови были взяты, обработаны и проанализированы свежими в течение трех недель подряд весной 2020 года на пике пандемии COVID-19 в Стокгольме, Швеция.

    Для изучения изменений в обычных и нетрадиционных подмножествах Т-клеток у пациентов с AM и AS COVID-19 была разработана панель проточной цитометрии с 22 параметрами для оценки частоты, активации, хоуминга и функциональных фенотипов клеток MAIT, инвариантных естественных киллеров. T (iNKT) клетки, CD4 и CD8 дважды отрицательные T (DNT) клетки ( 30 ), γδ T-клетки и обычные CD4 и CD8 T-клетки (рис. S1A). Первоначально мы проанализировали весь набор данных с помощью неконтролируемого подхода с использованием анализа Uniform Manifold Approximation and Projection (UMAP) на единичных живых событиях CD3 + у всех пациентов и контрольной группы ( n = 38).Проекция определяющих маркеров позволила визуализировать расположение отдельных подмножеств Т-клеток на топографии UMAP (рис. 1А), что было подтверждено с помощью ручного стробирования. Прогнозирование данных по пациентам с HD, AM и AS по отдельности выявило четкую разницу между пациентами и контрольной группой с серьезным уменьшением четкой топографии, определяемой тетрамером MR1-5-OP-RU, что свидетельствует о потере клеток MAIT при COVID-19 (рис. 1Б). Значительное снижение процентного содержания клеток MAIT (рис. 1С) и абсолютного количества (рис.1D) у пациентов с COVID-19 было подтверждено ручным стробированием. Абсолютное снижение количества распространялось на обычные субпопуляции CD4 и CD8 Т-клеток и клетки DNT, тогда как iNKT-клетки и γδ Т-клетки практически не изменились. Однако лимфопения MAIT-клеток отличалась по степени тяжести и была выражена уже в группе AM, где потеря общих субпопуляций Т-клеток не была значительной (фиг. 1D и фиг. S1B). Пул циркулирующих клеток MAIT состоит из трех подгрупп, экспрессирующих CD8, CD4 или DN, демонстрирующих некоторые функциональные различия ( 31 ).Численное снижение подмножества клеток MAIT DN было более заметным, чем снижение популяции клеток MAIT CD8 + (рис. S1C).

    Рис. 1 Глубокое и преимущественное снижение количества клеток MAIT в крови пациентов с COVID-19.

    ( A ) UMAP-графики общего количества живых CD3 Т-клеток в периферической крови, показывающие экспрессию указанных маркеров. Внизу: графики UMAP общего количества живых CD3 Т-клеток, наложенные на иммунные подмножества, идентифицированные с помощью ручного стробирования. ( B ) Графики UMAP общего количества живых CD3 T-клеток в периферической крови, окрашенной в соответствии с группой пациентов: HD ( n = 14), AM ( n = 9) и AS ( n = 15) .CD3 Т-лимфоциты (20 000) на каждого пациента были подвергнуты выборке, штрих-кодам в соответствии с группой пациентов и объединены. Красный кружок выделяет отсек для сотового телефона MAIT. ( C ) Относительная частота [медиана ± межквартильный размах (IQR)] и ( D ) абсолютное количество (медиана ± IQR) указанных субпопуляций Т-клеток в периферической крови. Каждая точка представляет одного донора. Непараметрический тест Краскела-Уоллиса и апостериорный тест Данна использовались для проверки статистических различий между группами пациентов. * P <0.05, ** P <0,01, *** P <0,001 и **** P <0,0001. ( E ) Слева: график UMAP, отображающий 13 кластеров, идентифицированных на основе уровней экспрессии генов не-B-лимфоцитов в мазках из носоглотки ( n = 4 HD и n = 19 пациентов с COVID-19). В центре: графики UMAP транскриптов KLRB1, SLC4A10, IL7R и DPP4, используемых для идентификации клеток MAIT. Справа: относительное количество кластера, содержащего клетки MAIT (кластер 4), в мазках из носоглотки от пациентов с HD и COVID-19.Горизонтальные полосы указывают медианы. Каждая точка представляет одного донора. Использовался непараметрический критерий Манна-Уитни U . ( F ) Корреляции Спирмена между абсолютным количеством клеток MAIT и уровнями цитокинов и хемокинов в сыворотке, выраженными как NPX, у пациентов с COVID-19 ( n = 24). Коэффициент корреляции Спирмена (rho) и соответствующее рассчитанное значение P ( P ) указаны на каждом графике.

    Анализ общедоступного набора данных секвенирования одноклеточной РНК (scRNAseq) в образцах носоглотки ( 32 ) позволил идентифицировать клетки MAIT в верхних дыхательных путях пациентов с COVID-19 и здоровых контрольных субъектов с использованием комбинации клеток MAIT– определяющие транскрипты ( KLRB1 , SLC4A10 , IL7R и DPP4 ) (рис.1E). Данные scRNAseq показали, что клетки MAIT были сильно обогащены Т-клетками, инфильтрирующими дыхательные пути пациентов с COVID-19, по сравнению с контрольной группой (рис. 1E), что согласуется с глубоким снижением пула циркулирующих клеток MAIT при заболевании COVID-19 и возможном набор на этот сайт. Этот паттерн был подтвержден анализом клеток MAIT во втором опубликованном наборе данных scRNAseq о жидкости бронхоальвеолярного лаважа ( 33 ), который также подтвердил коэкспрессию KLRB1 , SLC4A10 и IL7R в TRAV1-214 + ячейки (рис.S1D) ( 34 ). Количество клеток MAIT в крови обратно коррелировало с сывороточными уровнями CCL20 и CXCL11 в нашей когорте (рис. 1F), рецепторы для которых (CCR6 и CXCR3, соответственно) клетки MAIT экспрессируются на высоких уровнях ( 35 ). Кроме того, количество клеток MAIT обратно коррелировало с уровнями IL-17C в плазме, что подтверждает возможную связь между привлечением клеток MAIT и воспалением эпителия легких (рис. 1F) ( 36 ). Все эти растворимые факторы были увеличены в сыворотке пациентов с COVID-19 по сравнению с HD (рис.S1E). Вместе эти результаты идентифицируют картину глубокого и преимущественного снижения циркулирующих клеток MAIT в COVID-19 и предполагают, что это, по крайней мере, частично вызвано привлечением клеток MAIT в дыхательные пути.

    Отчетливая картина активации клеток MAIT и потери CXCR3 при COVID-19

    Затем нас заинтересовало проанализировать характеристики клеток MAIT в контексте COVID-19. Неконтролируемый анализ фенотипов проточной цитометрии клеток MAIT у всех пациентов и контрольной группы Atlas ( n = 38) выявил паттерн повышенной экспрессии CD69 и пониженной экспрессии CXCR3 как у пациентов с AM, так и с AS COVID-19 (рис.2, А и Б). Активированный фенотип CD69 high был характерен для пациентов с AM и AS COVID-19, хотя пациенты с AS имели несколько более высокие уровни GrzB и Ki67, чем пациенты с AM (рис. 2C). Уровни экспрессии PD-1, IL-7R, CXCR6, гранзима A (GrzA) и CD56 были одинаковыми в группах HD, AM и AS (рис. S2A). Паттерны активации в значительной степени были общими для субнаборов клеток CD8 + и DN MAIT, хотя пул клеток MAIT CD8 + показал несколько более высокие уровни активации (рис.S2B). Паттерны с повышающей регуляцией CD69 и понижающей регуляцией CXCR3 были более выражены в клетках MAIT по сравнению с обычными Т-клетками CD4 и CD8 (рис. S2C). Корреляционный анализ набора данных фенотипа клеток MAIT (фиг. 2D) показал, что уровни активации, отраженные экспрессией CD69, были обратно связаны с экспрессией CXCR3 (фиг. 2E), а процентное содержание клеток MAIT напрямую коррелировало с экспрессией CXCR6 (фиг. 2F).

    Рис. 2 Активация клеток MAIT и снижение экспрессии CXCR3 в периферической крови пациентов с COVID-19.

    ( A ) Вверху: графики UMAP клеток MAIT в периферической крови, показывающие кластеризацию клеток MAIT по группам пациентов. Максимум 200 клеток MAIT на пациента были отобраны, помечены в соответствии с группой пациентов и объединены. Внизу: графики UMAP клеток MAIT, показывающие экспрессию указанного маркера. ( B ) График вулкана, показывающий логарифм 2 (кратное изменение) медианы экспрессии указанных маркеров на клетках MAIT между HD ( n = 14) и пациентами COVID-19 ( n = 23).Значительно повышенная или пониженная регуляция маркеров ( P <0,05) показаны красным и синим соответственно. Значения P были рассчитаны с использованием точного ранжированного критерия Уилкоксона и скорректированы до уровня ложного обнаружения 5% с использованием метода Бенджамини-Хохберга. ( C ) Вверху: иллюстративные составные графики проточной цитометрии, показывающие процент экспрессии указанных фенотипических маркеров на клетках MAIT по группам пациентов. Внизу: экспрессия (медиана ± IQR) указанных маркеров на клетках MAIT при HD ( n = 14), AM ( n = 9) и AS ( n = 14) COVID-19.Непараметрический критерий Краскела-Уоллиса и апостериорный критерий Данна были использованы для выявления значимых различий между группами. * P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001 и **** P <0,0001. ( D ) Тепловая карта, отображающая попарные корреляции Спирмена между фенотипическими параметрами клеток MAIT у пациентов с COVID-19. Цвет указывает на силу корреляции. * P <0,05, ** P <0,01 и *** P <0.001. ( E ) Корреляция Спирмена между экспрессией CXCR3 и CD69 на клетках MAIT при COVID-19. ( F ) Корреляция Спирмена между частотой клеток MAIT и экспрессией CXCR6 на клетках MAIT при COVID-19. (E и F) Коэффициент корреляции Спирмена (rho) и соответствующее рассчитанное значение P ( P ) показаны на графиках.

    Анализ набора данных scRNAseq на образцах носоглотки ( 32 ) позволил охарактеризовать профиль транскрипции клеток MAIT в дыхательных путях пациентов с COVID-19 (рис.S3). Фенотип CD69 + CXCR3 клеток MAIT в периферической крови воспроизводился на уровне транскрипции в дыхательных путях. Профиль транскрипции показал, что клетки MAIT были основной субпопуляцией Т-клеток дыхательных путей, экспрессирующих IL17A . Этот профиль сочетался с экспрессией TNF и явным отсутствием транскриптов IFNG и GZMB . Вместе эти результаты показывают, что остаточный пул циркулирующих клеток MAIT сильно активирован с пониженной экспрессией CXCR3, что воспроизводится в дыхательных путях вместе с транскрипционным профилем IL17A + .

    Характеристики клеток MAIT, связанные с плазменной виремией и исходом заболевания

    Затем мы исследовали, могут ли какие-либо характеристики компартмента MAIT-клеток быть связаны с последующим клиническим исходом. Из 24 пациентов, отобранных для группы Karolinska COVID-19 Immune Atlas и подвергнутых анализу клеток MAIT, 20 выздоровели и были выписаны, а 4 умерли в больнице. Проекция умерших пациентов при неконтролируемом UMAP-анализе клеток MAIT от всех пациентов и контрольной группы ( n = 38) выявила четкую картину распределения (рис.3А, график слева). Кластеризация PhenoGraph показала, что четыре кластера клеток MAIT чрезмерно представлены у четырех пациентов, которые позже умерли от COVID-19 (рис. 3A). Эти кластеры PhenoGraph характеризовались чрезвычайно высокой экспрессией CD69 и низкими или очень низкими уровнями CXCR3 (фиг. 3B и фиг. S4). Во всей группе пациентов Atlas CD69 был выше у пациентов с обнаруживаемой плазменной виремией (рис. 3C и рис. S4) и положительно коррелировал с уровнями CXCL10 в сыворотке (рис. 3D и рис. S4) и CX3CL1 (рис.3E и рис. S4).

    Рис. 3. Связь между характеристиками клеток MAIT периферической крови и исходом COVID-19.

    ( A ) Вверху: график UMAP для клеток MAIT, окрашенный в соответствии с исходом лечения пациентов с COVID-19 (левый график). Наложение кластеров PhenoGraph умерших (в центре) или выживших (справа) пациентов на проекцию UMAP. Внизу: доля кластеров 2, 3, 9 и 11 клеток MAIT для каждой группы пациентов [HD, n = 14; AM, n = 9; AS, n = 14; умерший (D), n = 4].( B ) Тепловая карта средней интенсивности флуоресценции (MFI) фенотипических маркеров, используемых для идентификации 18 кластеров клеток PhenoGraph MAIT. Черная линия ограничивает группы умерших пациентов, обогащенные (вверху) или нет (внизу). ( C ) Экспрессия CD69 на клетках MAIT у пациентов с COVID-19 в соответствии с их статусом виремии на момент отбора проб (-: отрицательный, n = 12; +: положительный, n = 11). ( D ) Слева: корреляция Спирмена между уровнем CXCL10 в сыворотке и экспрессией CD69 на клетках MAIT у пациентов с COVID-19 ( n = 23).Справа: уровни CXCL10 в сыворотке крови у больных HD ( n = 14) и пациентов с COVID-19 ( n = 24). ( E ) Слева: корреляция Спирмена между уровнем CX3CL1 в сыворотке и экспрессией CD69 на клетках MAIT у пациентов с COVID-19. Справа: уровни CX3CL1 в сыворотке крови у пациентов с HD и COVID-19 ( n = 23). ( F ) Экспрессия CD69 на клетках MAIT у живых (A, n = 19) и умерших (D, n = 4) пациентов с COVID-19 из когорт Атласа (слева) и Биобанка (справа). ( G ) Корреляция Спирмена между экспрессией CD69 на клетках MAIT и днями с момента появления симптомов до отбора проб у умерших пациентов из когорт Атласа (коричневый) и биобанка (зеленый).Экспрессия ( H ) CXCR3 и ( I ) PD-1 на клетках MAIT у живых (A) и умерших (D) пациентов с COVID-19 из когорт Atlas и Biobank. (D и E) Концентрации, выраженные как NPX (log 2 ). (От C до F, H и I) Каждая точка представляет одного донора. Непараметрический критерий Манна-Уитни использовался для выявления значимых различий между группами. (D, E и G) Каждая точка представляет одного донора. На графике указаны коэффициент корреляции Спирмена (rho) и значение P ( P ).

    Затем мы проанализировали маркеры, влияющие на кластеризацию PhenoGraph в зависимости от результата. У четырех пациентов, которые умерли в больнице, экспрессия CD69 на их клетках MAIT была значительно выше, чем у выживших пациентов, что предполагает связь между уровнями активации клеток MAIT и клиническим исходом (рис. 3F, слева). Для дальнейшего изучения этой закономерности мы ретроспективно идентифицировали еще семь умерших пациентов отделения интенсивной терапии (ОИТ) и семь соответствующих пациентов ОИТ, которые были выписаны живыми (таблица S2), взяли криоконсервированные образцы мононуклеарных клеток периферической крови (МКПК) из Биобанка и окрасили их. их PBMC, используя ту же панель проточной цитометрии.В этой ретроспективной выборке тяжелобольных пациентов связь между уровнем CD69 и исходом не была воспроизведена (рис. 3F, справа). При сравнении первой группы пациентов Атласа со второй ретроспективной группой Биобанка было обнаружено, что пациенты Биобанка отбирались значительно позже после появления симптомов (25 дней по сравнению с 14 днями, P <0,001; таблица S3). Построение графика данных по всем умершим пациентам в обеих когортах выявило обратную корреляцию между уровнями CD69 в MAIT-клетках и днями с момента появления симптомов до выборки (рис.3G), что повышает вероятность того, что высокие уровни активации клеток MAIT на ранней стадии заболевания могут быть связаны с иммунопатогенезом и плохим исходом.

    Помимо высокого CD69, низкий уровень CXCR3 и немного более высокая экспрессия PD-1 также характеризовали кластеры PhenoGraph, связанные с плохим исходом (рис. 3B). Четыре пациента из когорты Атласа, умершие в больнице, имели тенденцию иметь более низкую экспрессию CXCR3 на своих клетках MAIT, чем выжившие пациенты, и этот образец достиг значимости в когорте Биобанка (рис.3H). Аналогичная картина наблюдалась с высокой экспрессией PD-1 на клетках MAIT, что было связано с плохим результатом в когорте Биобанка (рис. 3I). В совокупности эти результаты предполагают, что активация и экспрессия хемокиновых рецепторов в клетках MAIT связаны с тяжестью заболевания и могут быть связаны с клиническим исходом заболевания COVID-19.

    Восстановление компартмента клеток MAIT у выздоравливающих людей с COVID-19

    Некоторые хронические вирусные заболевания связаны с частичной потерей клеток MAIT в кровообращении, которая может сохраняться при невозможности выздоровления, когда виремия подавляется или устраняется лечением ( 37 39 ).Чтобы определить способность клеток MAIT восстанавливаться после COVID-19, мы проанализировали образцы периферической крови, взятые у пациентов, выздоравливающих после легкого заболевания (MC) ( n = 23), и у пациентов в фазе выздоровления после тяжелого COVID-19 (SC ) ( n = 22) в течение 1-6 недель после разрешения болезни (таблица S1). По сравнению с объединенными группами пациентов Atlas AM и AS (все острые, A), как в группах MC, так и в SC были обнаружены частоты MAIT-клеток, определяемые как процент Т-клеток, аналогичные таковым в группе HD (рис.4А). Фенотипические характеристики проточной цитометрии клеток MAIT в группах HD, A, MC и SC были проанализированы с использованием анализа основных компонентов (PCA) (рис. 4B). Группы выздоравливающих в значительной степени совпадали с группой HD и отличались от острых пациентов, где PC1 отделял острую группу на основе экспрессии маркеров активации. Некоторые выздоравливающие люди казались отличными от группы HD и были разделены, прежде всего, относительной представленностью субпопуляций клеток CD8 + и DN MAIT, вносящих вклад в PC2.Прямое сравнение групп показало, что уровни CD69 в значительной степени нормализовались у выздоравливающих пациентов (рис. 4C). Напротив, уровни CXCR3 все еще подавлялись, особенно в группе SC, что повышает вероятность того, что низкая экспрессия CXCR3 может быть стойким изменением в клетках MAIT после COVID-19 (рис. 4D). CD38 и другие маркеры активации имели тенденцию к нормализации (рис. S5). В совокупности эти результаты показывают, что клетки MAIT восстанавливаются в кровотоке в течение нескольких недель после исчезновения симптомов COVID-19, хотя некоторые фенотипические нарушения все еще сохраняются.

    Рис. 4 Восстановление MAIT-клеток периферической крови у выздоравливающих COVID-19.

    ( A ) Частота периферической крови у MAIT-клеток (медиана ± IQR) во всех острых (A, n = 23), легких формах выздоровления (MC, n = 23) и тяжелом периоде выздоровления (SC, n ). = 22) Пациенты с COVID-19. Частота ячеек MAIT (медиана ± IQR) в HD ( n = 14) показана серым. ( B ) Слева: PCA, показывающий распределение и сегрегацию популяций клеток MAIT в HD (белые точки), A (красные точки, n = 23), MC (голубой, n = 23) и SC. (темно-синий, n = 22) Пациенты с COVID-19.Справа: двоичный график PCA, представляющий влияние каждого параметра на основные компоненты 1 (ПК1) и 2 (ПК2). ( C ) График, иллюстрирующий экспрессию CD69 и ( D ) CXCR3 на клетках MAIT в группах пациентов A, MC и SC. Выражение в HD (медиана ± IQR) показано серым. (A, C и D) Каждая точка представляет одного пациента. Непараметрический тест Краскела-Уоллиса и апостериорный тест Данна использовались для выявления значительных различий между группами пациентов, перенесших острую стадию болезни, и группой выздоравливающих. * P <0.05, *** P <0,001 и **** P <0,0001.

    ОБСУЖДЕНИЕ

    Клетки MAIT играют важную роль в иммунной защите против микробных инфекций в слизистых оболочках посредством TCR-опосредованного распознавания метаболитов рибофлавина, представленных MR1. Однако клетки MAIT также функционируют как врожденные сенсоры воспаления и вирусной инфекции посредством активации цитокинами, такими как IL-18 и IFN-α ( 12 ). Здесь мы обнаружили, что клетки MAIT сильно активированы при COVID-19 и резко сокращаются в количестве в кровотоке уже при умеренном заболевании, что коррелирует с уровнями некоторых хемокинов в сыворотке крови.Лимфопения MAIT-клеток была более выраженной, чем наблюдаемая для обычных CD8 и CD4 T-клеток и других нетрадиционных подмножеств T-клеток. Результаты двух отдельных наборов данных scRNAseq показали, что клетки MAIT высоко обогащены среди Т-клеток, инфильтрирующих дыхательные пути во время COVID-19.

    Уровни активации клеток MAIT (CD69 высокий ) были связаны с обнаруживаемой виремией плазмы и коррелировали с повышенными уровнями CXCL10 и CX3CL1 в сыворотке. Активация клеток MAIT может быть связана с подавлением регуляции CXCR3, на что указывает обратная корреляция между CD69 и CXCR3.Фенотип CXCR3 low кажется более стабильным и также был обнаружен в данных scRNAseq слизистой оболочки. Оба этих фенотипа клеток MAIT (CD69 высокий и CXCR3 низкий ) были связаны с плохим клиническим исходом среди пациентов с COVID-19 по оценке в данной когорте. Однако следует иметь в виду, что количество пациентов, изучаемых здесь, невелико, и эти фенотипы клеток MAIT не следует интерпретировать как прогностические биомаркеры неблагоприятного исхода. Тем не менее, эти ассоциации и паттерны поддерживают модель, в которой активация клеток MAIT может быть частью более широкого ответа IFN типа I, управляемого репликацией вируса ( 40 ).

    Интерпретация преимущественного рекрутирования клеток MAIT в воспаленные дыхательные пути получает дополнительную поддержку благодаря отличному профилю хоминга в тканях клеток MAIT с экспрессией нескольких соответствующих хемокиновых рецепторов, таких как CCR6, CXCR6, CCR5 и CXCR3 ( 35 ). Это представление находит дальнейшее подтверждение в литературе, поскольку активация и переход к участкам воспаления согласуется с наблюдениями при ожирении и диабете ( 41 ), рассеянном склерозе ( 42 ) и воспалительном заболевании кишечника ( 43 ).Более того, недавние открытия бактериального патогенеза показывают, что врожденная чувствительность клеток MAIT важна для инициации и усиления гипервоспалительного ответа на бактериальные суперантигены ( 44 , 45 ). Примечательным паттерном в данных scRNAseq дыхательных путей было то, что кластер клеток MAIT демонстрировал профиль смещения IL-17A и был основным кластером Т-клеток, экспрессирующим транскрипт IL17A . Предыдущие исследования показали, что клетки MAIT слизистой оболочки имеют провоспалительный профиль, связанный с IL-17, с меньшей экспрессией IFN-γ ( 23 , 46 ) и могут вносить вклад в опосредованное IL-17 воспаление во время бактериальной пневмонии ( 47 ). ).Однако обстановка COVID-19 весьма отличается в том смысле, что инфекция легких SARS-CoV-2 вряд ли приведет к появлению антигенов, представленных MR1. Таким образом, ответ клеток MAIT с большей вероятностью будет активирован IFN- и цитокинами, хотя в настоящее время нельзя исключить участие ограниченных MR1 аутоантигенов, вторичной бактериальной инфекции или антигенов микробиоты.

    В то время, когда этот отчет находился на пересмотре, в печати или препринте появлялись отчеты с дополнительными выводами, касающимися некоторых аспектов участия клеток MAIT в COVID-19.В соответствии с нашими выводами, отчеты Kuri-Cervantes et al. ( 9 ), Jouan et al. ( 48 ) и Flament и др. ( 49 ) наблюдают сильное снижение процентного содержания клеток MAIT в кровообращении. Вместе с нашим наблюдением сильного и предпочтительного абсолютного снижения количества клеток MAIT, а также данными, указывающими на обогащение клеток MAIT в дыхательных путях [это исследование и ( 48 )], и очень высокий уровень активации клеток MAIT [это исследование , ( 48 ) и ( 49 )], все указывают на сильную реакцию этого подмножества Т-клеток на COVID-19.Мы и Фламент и др. ( 49 ) наблюдают аналогичные закономерности, в которых очень сильная активация клеток MAIT связана с тяжелым исходом и смертью. Хотя это может показаться противоречащим выводам Jouan et al. ( 48 ), предполагая возможное преимущество активации клеток MAIT, это несоответствие потенциально может быть объяснено различиями в характеристиках исследуемых пациентов, на что указывает относительно умеренная активация клеток MAIT и небольшое количество смертей в их исследовании ( 48 ).Более того, активация, оцениваемая по экспрессии CD69 в MAIT-клетках периферической крови, может быть выше на ранней стадии заболевания и снижаться со временем [это исследование и ( 48 )]. Flament и др. ( 49 ) сообщают об активации клеток MAIT in vitro после воздействия макрофагов, инфицированных SARS-CoV-2. Эти данные вместе с нашим наблюдением более высокой активации клеток MAIT у пациентов с детектируемой плазменной виремией подтверждают модель, в которой клетки MAIT активируются в ответ на вирус IFN- и IL-18-зависимым образом.Вместе, на наш взгляд, эти независимые наборы данных в совокупности поддерживают модель, в которой сильная активация и привлечение клеток MAIT в дыхательные пути является частью ответа на инфекцию SARS-CoV-2. Однако у людей, у которых этот ответ чрезмерен, он может стать пагубным для хозяина и стать компонентом патологического воспалительного процесса при COVID-19, где может иметь значение смещение IL-17A клеток MAIT слизистой оболочки.

    Постоянная потеря клеток MAIT может иметь пагубные долгосрочные последствия для иммунной защиты от микробных заболеваний и иммунного гомеостаза на участках барьера ( 50 , 51 ).Таким образом, интересно и многообещающе, что наши результаты показывают, что клетки MAIT восстанавливаются у выздоравливающих пациентов с COVID-19 даже в течение нескольких недель после исчезновения симптомов. Этот образец совместим с привлечением к дыхательным путям, а не с физической потерей клеток MAIT во время активного заболевания. Возможно, что по мере разрешения воспаления клетки MAIT снова попадают в кровоток. Что касается фенотипических характеристик клеток MAIT, большинство из них, по-видимому, нормализуется в период выздоровления.Однако экспрессия CXCR3 остается подавленной, и у некоторых выздоравливающих доноров нарушен баланс субпопуляций клеток CD8 + и DN MAIT. Фенотип CXCR3 low более стабилен, чем более временный фенотип CD69 high . В целом, относительно быстрое восстановление компартмента клеток MAIT является хорошим предзнаменованием для способности этих людей контролировать будущие микробные инфекции, хотя эта тема потребует специальных продольных исследований.

    Потеря детектируемой экспрессии CXCR3 в клетках MAIT, по-видимому, связана с активацией, о чем свидетельствует обратная корреляция с экспрессией CD69.Однако ряд других хемокиновых рецепторов может участвовать в рекрутировании клеток MAIT в воспаленные дыхательные пути. Это включает CXCR6, который постоянно экспрессируется клетками MAIT в HDs и в значительной степени остается экспрессированным в COVID-19, хотя и с несколько более низкой экспрессией у пациентов со сниженной частотой клеток MAIT (рис. 2F). Обратите внимание, что ген, кодирующий CXCR6, является одним из шести генов, расположенных в локусе 3p21.31, сильно связанном с тяжелой формой COVID-19 в недавнем общегеномном исследовании ассоциации ( 52 ).Роль CXCR6, а также CCR5 и CXCR4 в рекрутинге клеток MAIT при COVID-19 и в COVID-19 в целом в настоящее время неясна и должна стать темой будущих исследований.

    Настоящее исследование представляет доказательства многогранной роли клеток MAIT в заболевании COVID-19. Эта роль отличается от роли обычных адаптивных Т-клеток, поскольку клетки MAIT не распознают пептидные антигены, представленные человеческим лейкоцитарным антигеном (HLA). Следовательно, их противовирусная функция, вероятно, аналогична врожденной и по своей природе менее эффективна, чем ответ Т-лимфоцитов CD8, ограниченный МНС, в расчете на каждую клетку.С другой стороны, клетки MAIT способны быстро реагировать в большом количестве без клональной экспансии, и можно предположить, что их противовирусный эффект может быть важным на ранней стадии инфицирования. Кроме того, на мышиных моделях было показано, что клетки MAIT играют роль в рекрутировании адаптивных Т-клеток в легкие ( 22 ). Результаты текущего исследования открывают возможность того, что быстрый и провоспалительный ответ клеток MAIT также может играть роль в патологическом воспалении COVID-19.

    Наконец, важно отметить, что наше исследование имеет несколько ограничений. COVID-19 неоднороден по своей форме с широким диапазоном тяжести заболевания, симптомов и кинетики заболевания. Хотя изученные здесь группы пациентов были четко определены, они все же не отражают всей сложности заболевания. Более того, поперечный дизайн не отражает всей динамики болезни. В частности, в будущих исследованиях будет полезен отбор образцов на очень раннем этапе после инфицирования или появления симптомов.Тем не менее, несмотря на эти ограничения, текущее исследование подтверждает роль клеток MAIT в COVID-19 и открывает новые возможности для лучшего понимания иммунопатогенеза этого заболевания.

    МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

    Характеристики пациентов

    Пациенты, инфицированные SARS-CoV-2, в возрасте от 18 до 78 лет ( n = 69) с острым заболеванием COVID-19, поступившие в больницу Каролинского университета, Стокгольм, Швеция, или под наблюдением в фазе выздоровления были набраны для исследования.Здоровые контрольные ( n = 14) были серонегативными по SARS-CoV-2 IgG на момент включения, совпадали по полу и находились в том же возрастном диапазоне, что и пациенты с COVID-19. Пациенты в когорте Karolinska COVID-19 Immune Atlas были отобраны через 5–24 дня после появления симптомов и через 0–8 дней после поступления в больницу в острой фазе. Те, кто был классифицирован как заболевание AM COVID-19 ( n = 9), имели насыщение кислородом от 90 до 94% или получали кислород (от 0,5 до 3 литров / мин) во время включения.Пациентам с AS COVID-19 ( n = 15) требовалось> 10 литров / мин кислорода при отборе проб или инвазивной механической вентиляции, и их лечили в одном из отделений интенсивной терапии больницы Каролинского университета или отделении с высокой степенью зависимости. Из групп как AM, так и AS исключены пациенты с текущим злокачественным заболеванием или продолжающееся иммуномодулирующее лечение до госпитализации. Образцы у лиц, находящихся в фазе выздоровления после тяжелого заболевания (SC) ( n = 22), были собраны через 42–58 дней после начала заболевания, что соответствует сроку от 3 до 21 дня после исчезновения симптомов (100% были серопозитивными по антителам для SARS- CoV-2).Образцы, полученные от людей в фазе выздоровления после легкого заболевания ( n = 23), были собраны через 49-64 дня после начала заболевания, что соответствует 25-53 дням после исчезновения симптомов. Образцы из когорты биобанка COVID-19 представляли собой PBMC от пациентов ICU, криоконсервированные в жидком азоте и размороженные непосредственно перед окрашиванием ( n = 14). Тяжесть заболевания также оценивалась с помощью порядковой шкалы Национального института здоровья (NIH) ( 53 ) и оценки последовательной оценки органной недостаточности (SOFA) при выборке ( 54 ).Подробную клиническую информацию см. В таблицах S1 и S2. Исследование было одобрено Шведским органом по этике, и все пациенты дали информированное согласие.

    Проточная цитометрия и антитела

    Для окрашивания использовали следующие антитела: CD69-BUV395 (клон FN50), CD38-BUV496 (клон HIT2), CD56-BUV737 (клон NCAM16.2), CD3-BUV805 (клон UCHT1), CD14-V500 (клон M5E2), CD19-V500 (клон HIB19), Vα24-BV750 (клон L243), CD161-PE-Cy5 (клон DX12) и GrzB-AF700 (клон GB119) от BD Biosciences; PD1-BV421 (клон Eh22.2H7), CD8-BV570 (клон RPA-T8), IL7R-BV605 (клон A019D5), CXCR3-BV650 (клон G025H7), CD4-BV711 (клон OKT4), HLA-DR-BV785 (клон L243), Ki-67 -AF488, GrzA-PercCP-Cy5.5 (клон CB9), TCRγδ-PE / Dazzle564 (клон B1), Vα7.2-PE-Cy7 (клон 3C10) и CXCR6-AF647 (клон K041E5) от BioLegend. Тетрамер MR1 человека, конъюгированный с фикоэритрином (РЕ) с 5-OP-RU (NIH Tetramer Core Facility), использовали для идентификации клеток MAIT. LIVE / DEAD Fixable Near-Infrared Dead Cell Stain Kit (Thermo Fisher Scientific) использовали для окрашивания мертвых клеток.Клетки сначала окрашивали тетрамером hMR1-5-OP-RU в течение 30 минут при комнатной температуре (RT) перед внеклеточным окрашиванием в течение еще 20 минут при 4 ° C в фосфатно-солевом буфере, 2 мМ EDTA и 2% фетальной бычьей сыворотке. . После отмывки клетки фиксировали и повышали проницаемость в наборе BD Cytofix / Cytoperm Fixation / Permeabilization Kit (BD Biosciences) в течение 30 минут при 4 ° C и окрашивали внутриклеточно в 1 × буфере BD Perm / Wash (BD Biosciences) в течение 30 минут при 4 ° C. С. После отмывки клетки фиксировали в течение 2 часов при комнатной температуре в 1% параформальдегиде (PFA) перед сбором.Образцы собирали на проточном цитометре BD FACSymphony A5 (BD Biosciences) и анализировали с помощью программного обеспечения FlowJo версии 10.6.2 (FlowJo LLC). Одноокрашенные компенсационные шарики (BD Biosciences) использовали для расчета компенсационной матрицы перед взятием образца. Окрашивание проводили на свежеизолированных (когорта Атлас и выздоравливающие) или криоконсервированных (когорта Биобанка) РВМС.

    Протеомика сыворотки

    Сыворотки оценивали на наличие растворимых факторов с использованием технологии проксимального анализа (Olink AB, Упсала).Перед анализом все сыворотки были инактивированы нагреванием (56 ° C в течение 30 мин). Результаты представлены как нормализованная экспрессия белка (NPX) по шкале log 2 , которая позволяет относительное количественное определение каждого отдельного маркера в образцах.

    Trucount

    Абсолютные количества в цельной крови оценивали с помощью проточной цитометрии с использованием шестицветных T-, B- и NK-клеток (TBNK) реактивов BD Multitest в сочетании с пробирками BD Trucount (BD Biosciences) в соответствии с инструкциями производителя. Образцы фиксировали 2 часа при комнатной температуре в 1% PFA перед сбором на BD FACSymphony (BD Biosciences).CD3 + Т-клетки были выделены из CD45 + CD14 CD15 CD19 клеток, и количество полученных событий было использовано для определения абсолютного количества CD3 следующим образом: (количество CD3 + полученных событий × количество гранул в пробирке) / (количество собранных событий с гранулами × объем образца в микролитрах). Абсолютное количество каждой проанализированной подгруппы Т-клеток было впоследствии рассчитано с использованием их частот из общего количества CD3 + клеток.Когда изменения абсолютного количества были выражены в процентах, они рассчитывались следующим образом: (медиана абсолютного количества в HD — медиана абсолютного количества у пациентов) / (медиана абсолютного количества в HD) * 100.

    Анализ scRNAseq

    Общедоступные наборы данных scRNAseq были проанализированы с использованием стандартного рабочего процесса Seurat (3.2.0). Вкратце, файлы данных из Chua et al. ( 32 ) (https://doi.org/10.6084/m9.figshare.12436517) и Liao et al. ( 33 ) (https: // covid19-balf.cell.ucsc.edu) были загружены наборы данных. Клетки, помеченные как не B-лимфоциты, были отобраны, сгруппированы и спроецированы на UMAP. Кластеры, содержащие клетки MAIT, были идентифицированы на основе экспрессии KLRB1 , DPP4 , IL7R и SLC4A10 , а также транскриптов TRAV1-2 , если они доступны в данных. Частоту MAIT-клеток среди Т-клеток затем оценивали как процент клеток, принадлежащих MAIT-содержащему кластеру, среди всех клеток, аннотированных как Т-клетки.

    Анализ UMAP и PhenoGraph

    файлов FCS3.0, экспортированных из программного обеспечения BD FACSDiva, были импортированы в программное обеспечение FlowJo, и автоматическая компенсационная матрица была создана с использованием полученных одноокрашенных компенсационных шариков. Для создания UMAP образцы сначала подвергались понижающей выборке с использованием плагина FlowJo Downsample (V2.0.0), штрих-кодам с указанием группы пациентов и исходом для пациентов, а затем объединялись. Плагин FlowJo UMAP (V2.2) был запущен на полученном файле стандарта проточной цитометрии (FCS) с настройками по умолчанию (функция расстояния: Евклидова, ближайшие соседи: 15 и минимальное расстояние: 0.5) и включая все скомпенсированные параметры и измерения прямого и бокового рассеяния (SSC). Для идентификации кластера плагин FlowJo PhenoGraph (V2.4) был запущен на полученном UMAP с настройками по умолчанию (ближайшие соседи K = 30) и включая следующие параметры: CD69, CD38, HLA-DR, PD1, CXCR3, CXCR6, IL7R, Ki-67, CD56, CD4, CD8, GrzB и GrzA.

    Анализ основных компонентов

    PCA был выполнен на Python с использованием scikit-learn 0.22.1. Фенотипические данные, полученные с помощью проточной цитометрии для каждой субпопуляции клеток, были нормализованы с использованием sklearn.preprocessing.StandardScaler, и PCA был вычислен по полученным баллам z .

    Статистический анализ

    Prism V7.0 (программное обеспечение GraphPad) и python использовались для статистического анализа. Статистически значимые различия между непарными группами определяли с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни для сравнения двух групп или теста Краскела-Уоллиса с последующей апостериорной коррекцией Данна при сравнении более двух групп.Корреляция двух параметров оценивалась с помощью корреляции Спирмена. Тепловые карты корреляции были созданы в Python с использованием пакета pingouin v0.3.6 (https://pingouin-stats.org) для вычисления корреляций Спирмена и рангово-бисериальных корреляций, а также связанных значений P .

    ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

    munology.sciencemag.org/cgi/content/full/5/51/eabe1670/DC1

    Рис. S1. Стратегия гейтинга, изобилие клеток MAIT и изменение растворимых факторов у пациентов с COVID-19.

    Рис. S2. Фенотипические изменения MAIT-клеток периферической крови и других субпопуляций Т-лимфоцитов у пациентов с COVID-19.

    Рис. S3. Транскрипционное профилирование компартмента клеток MAIT в верхних дыхательных путях.

    Рис. S4. Связь и корреляция количества и фенотипа клеток MAIT с клиническими параметрами и уровнями цитокинов и хемокинов в сыворотке.

    Рис. S5. Фенотипическое сравнение клеток MAIT периферической крови у пациентов с острой и выздоравливающей COVID-19.

    Таблица S1. Демографические и клинические характеристики когорты пациентов с острой COVID-19 Атлас, HD и выздоравливающих пациентов.

    Таблица S2. Демографические и клинические характеристики когорты пациентов Биобанка COVID-19.

    Таблица S3. Сравнение демографических и клинических данных между когортой Атласа острого COVID-19 и когортой Биобанка.

    Таблица S4. Файл необработанных данных (таблица Excel).

    Благодарности: Мы выражаем благодарность всем донорам, медицинскому персоналу, координаторам исследований, администраторам и руководителям лабораторий, вовлеченным в эту работу.Технология тетрамера MR1 была разработана совместно Дж. Маккласки, Дж. Россджоном и Д. Фэрли, а материал был произведен NIH Tetramer Core Facility, получив разрешение на распространение Мельбурнским университетом. Финансирование: Исследование было поддержано грантами J.K.S. от Шведского исследовательского совета (2016-03052), Шведского онкологического общества (CAN 2017/777), Шведского фонда сердца и легких (20180675), Центра инновационной медицины (201

    ) и Каролинского института.К.С. при поддержке Центра инновационной медицины (20180864). Х.-Г.Л. и Каролинская группа по изучению COVID-19 были поддержаны фондом Кнута и Алисы Валленберг и Nordstjernan AB. Вклад авторов: J.K.S., T.P., J.-B.G., K.T.M., J.E., M.B., J.K. и K.S. разработанные эксперименты. T.P., J.-B.G., J.E., T..S., A.P.-P. и O.R.-B. проводил эксперименты. T.P., J.-B.G., A.P., T.K. и J.K.S. проанализированные данные. К.С., С.А., С.Г.-Р., Э.Ф., О.Р., Л.И.Е., А.Н.-Т., Н.К.Б., Х.-Г.Л., М.Б. предоставил критический материал. J.K.S. руководил работой. J.K.S., T.P. и J.-B.G. написал газету. Все авторы просмотрели и одобрили окончательную рукопись. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов, связанных с этим исследованием. Доступность данных и материалов: Кураторские данные проточной цитометрии доступны для изучения через Каролинский иммунный атлас COVID-19 (домашняя страница в настоящее время находится в стадии разработки). Все другие данные, необходимые для оценки выводов в статье, представлены в документе или дополнительных материалах.Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/. Эта лицензия не применяется к рисункам / фотографиям / произведениям искусства или другому контенту, включенному в статью, приписываемому третьей стороне; получить разрешение от правообладателя перед использованием такого материала.Членами Каролинской исследовательской группы COVID-19 являются: Джон Тайлер Сандберг, Хелена Бергстен, Никлас К. Бьёркстрём, Сюзанна Бригенти, Маркус Буггерт, Марта Бутрим, Бенедикт Дж. Чемберс, Пуран Чен, Мартин Корнильет, Анжелика Куапио, Изабель. Диас Лозано, Майда Дзидич, Йоханна Эмгард, Малин Флодстрём-Туллберг, Жан-Батист Горин, Сара Гредмарк-Русс, Альваро Харун-Искьердо, Лаура Хертвиг, Садаф Кальсум, Йонас Клингстрем, Эфтимия Хьянглеангуэдэ, Лайфтимия Эджанскарингуэд Лурда, Кимиа Т.Малеки, Карл-Йохан Мальмберг, Якоб Микаэльссон, Дженни Мьёсберг, Кирстен Молл, Ягадисвара Рао Мувва, Анна Норрби-Теглунд, Лаура М. Пальма Медина, Попугай Тифейн, Лена Радлер, Эмма Рингквист, Йохан К. Сандберг, Такуя Сойни Секини , Маттиас Свенссон, Янне Тайнелл, Андреас фон Крис, Дэвид Вуллиманн, Андре Перес-Потти, Ольга Ривера-Баллестерос, Кристофер Маукурант, Рената Варнайте, Мира Акбер, Лена Берглин, Деми Браунли, Марко Джулио Лорети, Эбби Сольберг, Эбби Сольберг Хенрикссон, Николь Марквардт, Кристоффер Стролин, Су Алеман, Андерс Сённерборг, Лена Дилльнер, Анна Фарнерт, Хедвиг Гланс, Понтус Науклер, Олав Роякерс, Йохан Мартенссон, Ларс И.Эрикссон, Бьёрн П. Перссон, Джонатан Грип и Кристиан Унге.

    • Copyright © 2020 Авторы, некоторые права защищены; эксклюзивный лицензиат Американской ассоциации содействия развитию науки. Нет претензий к оригинальным работам правительства США. Распространяется по лицензии Creative Commons Attribution License 4.0 (CC BY).

    miR-301a регулирует воспалительный ответ на инфекцию вируса японского энцефалита посредством подавления активности NKRF

    Ключевые точки

    • Инфекция JEV вызывает активацию miR-301a в клетках микроглии.

    • Повышающая регуляция miR-301a снижает количество NKRF, тем самым усиливая передачу сигналов NF-κB.

    • Ингибирование miR-301a снижает опосредованную микроглией гибель нейронов сторонним наблюдателем.

    Визуальный реферат

    Реферат

    Микроглия, являющаяся резидентным макрофагом головного мозга, обеспечивает нейрозащиту после различных микробных инфекций. Вирус японского энцефалита (ЯЭ) проникает в ЦНС, вызывая нейровоспаление, которое превращает нейропротекторную роль микроглии во вред, поскольку она характеризуется повышенной активацией микроглии и гибелью нейронов.Несколько факторов хозяина, включая микроРНК, играют жизненно важную роль в регуляции воспаления, вызванного вирусом. В текущем исследовании мы демонстрируем, что экспрессия miR-301a повышена в инфицированных JEV микроглиальных клетках и головном мозге человека. Избыточная экспрессия miR-301a усиливает индуцированный JEV воспалительный ответ, тогда как ингибирование miR-301a полностью отменяет эффекты. Механически фактор репрессии NF-κB (NKRF), функционирующий как ингибитор активации NF-κB, идентифицируется как потенциальная мишень для miR-301a при инфекции JEV.Следовательно, miR-301a-опосредованное ингибирование NKRF усиливает ядерную транслокацию NF-κB, что, в свою очередь, приводит к усилению воспалительной реакции. Напротив, избыточная экспрессия NKRF в условиях ингибирования miR-301a восстанавливает ядерное накопление NF-κB до базального уровня. Мы также наблюдали, что инфекция JEV вызывает классическую активацию (M1) микроглии, которая стимулирует выработку провоспалительных цитокинов, подавляя альтернативную активацию (M2), которая может служить для ослабления воспалительной реакции.Кроме того, нейтрализация in vivo miR-301a в мозге мыши восстанавливает экспрессию NKRF, тем самым снижая воспалительный ответ, активацию микроглии и апоптоз нейронов. Таким образом, наше исследование предполагает, что JEV-индуцированная экспрессия miR-301a положительно регулирует воспалительный ответ путем подавления продукции NKRF, что может быть нацелено на управление вызванным вирусами нейровоспалением.

    Введение

    Воспалительный ответ, вызванный активацией врожденного звена иммунной системы, обеспечивает первую линию защиты от вторжения хозяина микробными патогенами (1).Хотя этот защитный ответ, вызываемый организмом, обеспечивает устранение вредных стимулов, чрезмерный воспалительный ответ против патогенов может вызвать патологические состояния (2, 3). Однако гибель нейронов в результате чрезмерного воспаления микроглии является серьезной характеристикой большинства нейротропных флавивирусных инфекций, включая вирус японского энцефалита (JEV) (4). JEV — это переносимый комарами ssRNA вирус, который принадлежит к семейству Flaviviridae, в которое также входят денге, вирус Зика и Западный Нил.После попадания в организм JEV проникает в ЦНС, что приводит к развитию таких признаков и симптомов, как лихорадка, головная боль и рвота. Около трети пациентов умирают, и почти половина выживших страдает стойкими когнитивными нарушениями (5). Несмотря на то, что энцефалит, вызванный ЯЭ, считается наиболее распространенным вирусным энцефалитом в Азиатско-Тихоокеанском регионе, в настоящее время сообщается о таких же случаях в районах, где угроза ранее была неизвестна и стала причиной пандемий во всем мире (6).

    В ходе инфекции проникновение JEV в ЦНС приводит к массивной воспалительной реакции в спинномозговой жидкости (7). Хотя этот ответ, по-видимому, играет защитную роль против вируса, неконтролируемый воспалительный ответ на вирусную инфекцию играет важную роль в запуске гибели нейронов в качестве побочного эффекта (4, 8). Будучи резидентным макрофагом, микроглия считается основным эффектором воспаления ЦНС, и продукция различных провоспалительных медиаторов при инфекции JEV участвует в процессе активации микроглии (9–12).

    МикроРНК (миРНК) представляют собой небольшие молекулы РНК длиной 21–22 нуклеотида, которые действуют как важные регуляторы экспрессии генов (13). Они действуют на посттранскрипционном уровне, нацеливаясь на 3ʹ нетранслируемую область (UTR) мРНК, что приводит к репрессии трансляции или деградации мишени. Помимо разнообразных физиологических процессов, исследования демонстрируют, что миРНК играют жизненно важную роль в развитии различных патологических состояний (14, 15). Накапливающиеся данные свидетельствуют о решающей роли miRNA при различных нейровоспалительных заболеваниях (16, 17), включая вирусный энцефалит (18, 19).Недавно сообщалось, что две miRNA, miR-15b и miR-19b-3p, участвуют в опосредованном астроцитами нейровоспалении при инфекции JEV (20, 21). Ранее наша группа оценила влияние инфекции JEV на профиль микроглиальных miRNA, которые, как сообщается, играют важную роль в регуляции воспалительного ответа (19). Среди miRNA, экспрессия которых модулируется при инфицировании JEV, мы уже сообщали о регуляторном механизме двух хозяйских miRNA, miR-29b и miR-155, при воспалении микроглии, вызванном JEV (18, 19).В текущем исследовании miR-301a, которая, как было обнаружено, увеличена в предыдущих данных профилирования miRNA, была подвергнута дальнейшему исследованию для расшифровки ее роли в нейровоспалении, вызванном JEV. Сообщалось, что miR-301a регулирует дифференцировку Th-клеток и Th27 при аутоиммунной демиелинизации (22). При раке поджелудочной железы miR-301a, как обнаружено, индуцирует активацию NF-κB путем репрессии фактора репрессии NF-κB (NKRF) (23). Мы также определили решающую роль miR-301a в регуляции противовирусного ответа IFN-β при инфекции JEV путем подавления регуляторного фактора 1 IFN (IRF1) и подавления продукции цитокинового сигнала 5 (SOCS5) (24).В этом исследовании мы демонстрируем, что усиленная экспрессия miR-301a в микроглии, инфицированной JEV, усиливает воспалительный ответ за счет воздействия на NKRF, негативный регулятор активности NF-κB. Кроме того, ингибирование in vivo miR-301a у мышей, инфицированных JEV, снижает общее нейровоспаление и гибель нейрональных клеток.

    Материалы и методы

    Мыши

    Мышей BALB / c любого пола содержали вместе с их соответствующими матерями при цикле 12 часов темноты / 12 часов света при постоянной температуре и влажности.Все эксперименты проводились после получения одобрения Институционального комитета по этике животных Национального центра исследований мозга (NBRC) (номер одобрения NBRC / IAEC / 2014/96 и NBRC / IAEC / 2018/139). Животные содержались в строгом соответствии с надлежащей практикой в ​​отношении животных в соответствии с руководящими принципами Комитета по контролю и надзору за экспериментами на животных Министерства окружающей среды и лесного хозяйства правительства Индии.

    Клеточная культура

    Линия клеток человека фетальной микроглии CHME3 и линия микроглиальных клеток мыши BV2 являются подарками от S.Левисона (Центр исследования рака Университета Рутгерса, Ньюарк, штат Нью-Джерси) и стабильные клетки почек свиньи, подарок от GR Medigeshi (Научно-технологический институт трансляционного здравоохранения, Фаридабад, Индия), культивировали при 37 ° C в среде DMEM с добавлением 10% FBS. , пенициллин (100 Ед / мл) и стрептомицин (100 мкг / мл). Все реагенты для клеточных культур были получены от Sigma-Aldrich, если не указано иное.

    Первичная культура микроглии

    Первичные клетки микроглии были выделены у детенышей мышей BALB / c в постнатальные дни 0–2 (P0 – P2) согласно ранее описанному методу (10).Кору головного мозга целиком отделяли от детенышей мышей BALB / c с последующим удалением мозговых оболочек из коры под препарирующим микроскопом. Затем ткань превращали в одноклеточную суспензию посредством обработки трипсином / ДНКазой-I при 37 ° C вместе с механической диссоциацией. Суспензию единичных клеток пропускали через клеточный фильтр с размером пор 130 мкм с последующим центрифугированием фильтрата при 800 об / мин в течение 10 мин. Образовавшийся осадок клеток использовали для посева клеток в колбу для культивирования клеток размером 75 см 2 при плотности 2 × 10 5 клеток / см 2 в полной MEM (с добавлением 10% FBS, 100 Ед / мл пенициллина, 100 мкг / мл стрептомицина, 0.6% глюкозы и 2 мМ глутамина). Израсходованную среду меняли каждые 2 дня до тех пор, пока колба для культивирования клеток, содержащая смешанную глиальную популяцию, не достигла полного слияния. По прошествии 12–14 дней колбы для культур клеток подвергали горизонтальному встряхиванию на орбитальном шейкере Excella E25 (New Brunswick Scientific, Эдисон, Нью-Джерси) при 250 об / мин в течение 90 минут при 37 ° C для удаления клеток микроглии. Полученные непривязанные клетки помещали в бактериологические чашки Петри на 90 мин, чтобы позволить клеткам микроглии прикрепиться к ним.После этого неприкрепленные клетки отбрасывали, а клетки микроглии соскабливали, центрифугировали и высевали на предметные стекла с плотностью 8 × 10 4 клеток / см 2 . Затем клетки инкубировали при 37 ° C и использовали для дальнейших экспериментов.

    Размножение и титрование вируса

    Штамм GP78 JEV был размножен на сосущих мышах BALB / c (постнатальный день 2) любого пола. После появления симптомов мышей умерщвляли для сбора инфицированного мозга.Суспензию вируса готовили, как сообщалось ранее (18), и хранили при -80 ° C до использования. Титры вирусов в культуральной среде клеточных линий и образцах головного мозга оценивали с помощью анализа бляшек. Образование бляшек проводили на монослоях стабильных клеток почек свиней, как упоминалось ранее (24).

    Вирусное инфицирование клеток

    Все клетки высевали с желаемой плотностью в культуральные планшеты в соответствии с требованиями для различных экспериментов. После того, как клетки достигли 80% слияния, их дополнительно инкубировали в течение 2 часов в бессывороточной среде и инфицировали JEV (штамм GP78) при множественности инфицирования (MOI) 5.Клетки собирали в разное время для исследования временного курса. Для дозозависимого исследования клетки инфицировали в течение 24 часов отдельно JEV при MOI 1, 5 или 10. Мнимая инфекция (MI) заключалась в добавлении того же количества среды, что и среда, содержащая инокулят JEV, но без вируса.

    Комбинированная гибридизация in situ и иммуногистохимический анализ

    Фиксированные формалином, залитые парафином (FFPE) срезы неинфицированного (MI) и инфицированного вирусом JEV человеческого мозга депарафинизировали ксилолом, гидратировали с использованием ряда спиртов и обрабатывали для гибридизации in situ (ISH) с помощью набора для оптимизации ISH microRNA miRCURY LNA (Exiqon), как описано ранее (24).Срезы FFPE области гиппокампа вскрытого человеческого мозга, инфицированного вирусом JEV (CSF-положительный для JEV-IgM), и неинфицированного мозга человека (субъекты, попавшие в дорожно-транспортные происшествия с минимальной травмой мозга) были получены из архивов Human Brain Bank Национального института. психического здоровья и неврологии, Бангалор, в соответствии с институциональной этикой и конфиденциальностью субъектов. Для исследования использовались срезы головного мозга двух незараженных голов (мужчины 28 и 25 лет) и мозга двух пациентов, инфицированных вирусом JEV (мужчины 14 и 10 лет).Все ткани собираются с письменного информированного согласия близких родственников умершего. Неинфицированные ткани головного мозга берут из относительно нормальных зон, вдали от места травмы. Вкратце, срезы были гибридизированы с 60 нМ двойной дигоксигенин (DIG)-меченой заблокированной нуклеиновой кислотой (LNA) зондом miR-301a (5ʹ-GCTTTGACAATACTATTGCACTG-3ʹ; Exiqon) или 5 нМ 5ʹ-DIG-меченной LNA U6 малой ядерной РНК (мяРНК ) зонд (5ʹ-CACGAATTTGCGTGTCATCCTT-3ʹ; Exiqon) с последующей инкубацией в течение 1 часа с антителами овцы к DIG / щелочной фосфатазе (разведение 1: 400; Roche Life Science).Затем добавляли хромоген BCIP / NBT (Roche Life Science) для получения синего цвета. После тщательной промывки водой к этим срезам добавляли блокирующий раствор (5% BSA в PBS) в течение 20 минут перед инкубированием в течение ночи с антителами кролика против TMEM119 (специфическими для микроглии) (1: 100; Abcam) Ab при 4 ° C. После обширной промывки PBS предметные стекла инкубировали с биотинилированным анти-кроличьим Ig G (1: 200; Vector Laboratories), а затем заставляли его взаимодействовать с HRP-конъюгированным стрептавидином (1: 250; Vector Laboratories), таким образом развивая серо-черный продукт реакции при действии набора субстратов DAB (SK-4100; Vector Laboratories).Слайды закрепляли с помощью DPX (Qualigens Fine Chemicals) и наблюдали с помощью инвертированного микроскопа Nikon Eclipse T i -S при соответствующем увеличении.

    Трансфекция клеток миметиками и ингибиторами miRNA

    Для сверхэкспрессии или ингибирования miR-301a трансфекцию клеток выполняли с помощью имитаторов miR-301a человека или мыши (dsRNAs, которые имитируют зрелые эндогенные miR-301a) или ингибиторами miR-301a. (модифицированные оцРНК, которые специфически ингибируют эндогенную активность miR-301a) (Qiagen), соответственно, с использованием реагента для трансфекции HiPerFect (Qiagen) в соответствии с инструкциями производителя.Через 24 часа после трансфекции клетки собирали или инфицировали JEV в течение определенного времени, а затем анализировали количество микроРНК, мРНК и белков. Отрицательные контроли миметика или ингибитора (Ambion) использовали при трансфекции в качестве согласованных контролей. Равный объем реагента HiPerFect без какой-либо нуклеиновой кислоты обрабатывали, чтобы имитировать трансфекционные клетки.

    Конструирование плазмиды

    Сегмент кДНК длиной 1015 п.н., кодирующий 3ʹ UTR человеческого NKRF, содержащий предполагаемый сайт связывания miR-301a, амплифицировали с помощью ПЦР из кДНК CHME3 с праймерами NKRF Luc (прямая и обратная) (дополнительная таблица I) .Фрагмент ДНК был клонирован в сайты Spe I и Mlu I ниже гена люциферазы светлячка в плазмиде pMIR-REPORT. Сайт-направленный мутагенез в сайте связывания miR-301a был создан с помощью мутантных праймеров NKRF Luc (прямой и обратный; дополнительная таблица I), как упоминалось ранее (24). Праймеры cds NKRF (прямой и обратный; дополнительная таблица I) использовали для амплификации кодирующей области размером 2084 п.о. для NKRF из кДНК человека. Этот продукт ПЦР расщепляли Hind III и BamHI, а затем клонировали в pcDNA 3.1 (+) плазмида (предоставлена ​​D. Chattopadhyay, Amity University, Kolkata, India). Однако все конструкции были коммерчески секвенированы в Invitrogen BioServices India, Гургаон, Индия.

    Трансфекция клеток малой интерферирующей РНК, приготовленной с помощью эндорибонуклеазы, и плазмидами

    Малая интерферирующая РНК, приготовленная с помощью эндорибонуклеазы (esiRNA), специфичная для человеческого NKRF (EHU132691), а также отрицательный контроль esiRNA (Con-esiRNAGACGCGCGCGCGCGCGCGCGCCGCGCGCGCGCCGCTGCGCCGCTGCGCGCCGCC -3ʹ) были приобретены у Sigma-Aldrich.Клетки CHME3 трансфицировали либо esiRNA, либо плазмидами, кодирующими NKRF, с помощью Lipofectamine 2000 (Invitrogen), как описано ранее (24). Через 24 часа клетки инфицировали JEV (MOI, 5) в течение 24 часов, а затем клетки или среду для культивирования клеток подвергали анализу мРНК или белка. Эффективность трансфекции оценивали путем измерения количества представляющих интерес белков.

    Анализы с люциферазным репортером

    клеток CHME3 (2 × 10 4 ) высевали в 24-луночный планшет на 16–18 часов, а затем временно трансфицировали репортерными конструкциями люциферазы светлячка вместе с миметиком miR-301a (Mimic –MiR-301a) или ингибитор и их соответствующие контроли с использованием Lipofectamine 2000.Клетки также котрансфицировали вектором люциферазы Renilla (pRL-TK, подарок от E. Sen, NBRC) для нормализации эффективности трансфекции. Через двадцать четыре часа клетки собирали и измеряли люциферазную активность каждого образца, как показано ранее (24). В другой серии экспериментов клетки котрансфицировали конструкциями ингибитора и репортера. Через 24 часа клетки инфицировали JEV, и люминесценцию измеряли через 24 часа заражения.Для анализа активности NF-κB клетки CHME3 котрансфицировали различными комбинациями репортерной конструкции люциферазы NF-κB (любезный подарок от E. Sen, NBRC), ингибитора miR-301a, esiRNA, специфичной для NKRF (NKRF esiRNA), и плазмид, кодирующих НКРФ. Через 24 часа трансфекции клетки инфицировали JEV в течение 24 часов и измеряли люминесценцию.

    Измерение NO

    Нитрит, стабильный окисленный продукт NO, измеряли с использованием реактива Грисса (Sigma-Aldrich), как описано ранее (12).Среды для культивирования клеток неинфицированных и обработанных клеток собирали и центрифугировали при 2000 об / мин в течение 5 минут для удаления клеточного дебриса. Затем среду (50 мкл) подвергали взаимодействию с равным объемом реагента Грисса в течение 15 мин при комнатной температуре в темноте, и оптическую плотность измеряли при 540 нм с помощью устройства для считывания микропланшетов (Bio-Rad Laboratories). Концентрации нитрита определяли с использованием стандартных растворов нитрита натрия, приготовленных в той же среде, которая использовалась для выращивания клеток.

    Цитометрический набор шариков

    Экспрессию цитокинов в культуральной среде, полученной из контрольных и обработанных клеток CHME3, измеряли с использованием набора цитометрических шариков (CBA) для воспалительных цитокинов человека (BD Biosciences, Сан-Диего, Калифорния), в то время как набор CBA для мышиного воспаления был использовали для анализа содержания цитокинов в культуральной среде клеток BV2 и лизате мозга мыши в соответствии с инструкциями производителя.Вкратце, 30 мкл смеси цитокинов в виде гранул смешивали с тестируемыми образцами или стандартами, к которым добавляли флуоресцентный краситель. После 2 ч инкубации в темноте шарики промывали и ресуспендировали в 300 мкл промывочного буфера и собирали с использованием программного обеспечения BD FACSuite в системе FACSVerse (Becton Dickinson, San Diego, CA). Данные анализировали с использованием программного обеспечения FCAP Array v3.0 (Becton Dickinson), и концентрации различных цитокинов выражали в пикограммах на миллилитр.

    ОТ-ПЦР и количественная ОТ-ПЦР

    Для определения экспрессии вирусной РНК общую РНК выделяли из инфицированных JEV клеток CHME3 и BV2 с помощью Tri Reagent (Sigma-Aldrich), и 250 нг РНК подвергали обратной транскрипции с помощью набор для синтеза кДНК Verso (Thermo Fisher Scientific).Затем 5 мкл реакционной смеси кДНК подвергали амплификации ПЦР (95 ° C 30 с, 54 ° C 45 с и 68 ° C 1 мин в течение 35 циклов) с использованием пар праймеров, специфичных для JEV и GAPDH (дополнительная таблица I ). Продукты ПЦР визуализировали после электрофореза на 1% агарозном геле, содержащем бромид этидия. Для количественного определения содержания зрелой мРНК и миРНК был проведен количественный анализ ОТ-ПЦР (qRT-PCR). Выделение общей РНК из обработанных клеток и мозга мыши с последующим синтезом кДНК выполняли, как указано выше.мРНК из срезов мозга человека выделяли в соответствии с ранее указанным протоколом (9). Анализ qRT-PCR генов человека и мыши выполняли с использованием Power SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) вместе с ген-специфическими праймерами (дополнительная таблица I). Относительное количество интересующей мРНК определяли путем нормализации к количеству мРНК GAPDH с помощью метода 2 -∆∆ Ct (C t относится к пороговому значению). Выделение миРНК и препарат кДНК проводили, как описано ранее (24).Праймеры miR-301a человека, 5ʹ-CAGUGCAAUAGUAUUGUCAAAGC-3ʹ и мышиные miR-301a, 5ʹ-CAGUGCAAUAGUAUUGUCAAAGC-3ʹ использовали в качестве прямых праймеров в анализе qRT-PCR, как указано ранее (24). Процедура подготовки ткани для выделения miRNA из срезов мозга человека была аналогична таковой для мРНК. SnRNA SNORD68 использовали в качестве контроля для нормализации. Для qRT-PCR использовали термоциклер ViiA 7 Real-Time PCR (Applied Biosystems), а данные анализировали с помощью программного обеспечения iCycler Thermal Cycler (Applied Biosystems).

    Вестерн-блоттинг

    Белок выделяли из клеток и ткани мыши, как описано ранее (24), и концентрацию каждого образца оценивали с использованием реагента BCA (Sigma-Aldrich). Равные количества белков разделяли с помощью SDS-PAGE и переносили на нитроцеллюлозную мембрану и инкубировали с первичными антителами, специфичными для NKRF (1: 1000; OriGene), индуцибельной NO-синтазой (iNOS) (1: 1000; Abcam), циклооксигеназой-2 ( COX-2) (1: 1000; MilliporeSigma), NF-κB / p65 (1: 10 000; технология передачи сигналов клеток), p – NF-κB / p65 (1: 1000; технология передачи сигналов клеток), SOCS5 (1: 1000; Abcam), IRF1 (1: 1000; Cell Signaling Technology), NeuN (1: 1000; MilliporeSigma), Iba1 (1: 1000; Wako Chemicals), ядерный Ag пролиферирующих клеток (PCNA) (1: 2000; Cell Signaling Technology), или β-актин (1: 10 000; Sigma-Aldrich).β-актин использовался в качестве внутреннего контроля, за исключением образцов, содержащих ядерные белки, для которых PCNA действовал как внутренний контроль. Вторичные антитела, используемые для обнаружения, представляли собой конъюгированные с HRP козьи антимышиные и козьи антикроличьи IgG (1: 5000; Vector Laboratories). Блоты проявляли экспонированием в системе UVITEC Chemiluminescence (Cleaver Scientific) с программным обеспечением NineAlliance.

    Иммунофлуоресценция

    Срезы головного мозга мышей пермеабилизировали 0,1% Triton X-100 в PBS, а затем инкубировали с блокирующим буфером в течение 1 ч при комнатной температуре, после чего инкубировали в течение ночи с любым из антител к TMEM119 (1: 100; Abcam) и анти-NKRF (1: 100; OriGene) Abs, или анти-TMEM119 и анти-CD68 (1: 150; Abcam), или анти-TMEM119 и анти-CD86 (1: 200; BD Pharmingen), или анти-TMEM119 и анти-CD206 (1: 400; Abcam) при 4 ° C.После тщательной промывки срезы инкубировали с вторичными антителами, конъюгированными с Alexa Fluor 488– или Alexa Fluor 594 (1: 1500; Molecular Probes) или флуоресцеином (1: 250; Vector Laboratories), в течение 1 часа. Наконец, срезы закрепляли с помощью DAPI (Vector Laboratories) и наблюдали с помощью микроскопа Zeiss ApoTome при указанном увеличении. Срезы мозга FFPE депарафинизировали, добавляя ксилол трижды, каждый на 15 мин. Эти срезы затем дегидратировали в этаноле и после промывки PBS подвергали иммунофлуоресцентному анализу с использованием антител против TMEM119 (1: 100; Abcam) и против NKRF (1: 100; OriGene) Abs.Апоптоз нейронов оценивали с помощью анализа TUNEL с использованием набора для обнаружения гибели клеток in situ (Roche Life Science). Срезы мозга мышей инкубировали со смесью TUNEL, конъюгированной с TMR красным, с последующим окрашиванием анти-NeuN (1: 250; MilliporeSigma) с использованием вторичных антител, конъюгированных с Alexa Fluor 488, и остальная часть процедуры была такой же, как упомянуто выше.

    Инфекция JEV и лечение мышей Vivo-Morpholino

    Для экспериментов in vivo мышей P10 любого пола случайным образом распределяли на три группы.Среди них группа 1 была группой MI и получала только PBS, тогда как мышам из двух других групп вводили внутрибрюшинно. с JEV (3 × 10 5 БОЕ). Через 24 ч заражения мышей в группах 2 и 3 вводили внутричерепно однократной дозой Vivo-Morpholino (Gene Tools), отрицательного контроля Vivo-Morpholino (VM-NC; 18 мг / кг) и miR-301a Vivo- Морфолино (miR-301a – VM; 18 мг / кг) соответственно. Через 3 и 7 дней заражения мышей умерщвляли и собирали образцы мозга для анализа qRT-PCR, CBA и вестерн-блоттинга.Образцы мозга, собранные после 7 дней заражения, использовали для иммунофлуоресцентного анализа.

    Статистический анализ

    Все эксперименты проводили в трех повторностях, если не указано иное. Двусторонний непарный тест Стьюдента t был проведен для анализа статистической разницы между двумя группами. Сравнения с участием нескольких групп оценивались с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Бонферрони, тогда как двухфакторный дисперсионный анализ с последующим методом Холма-Сидака использовался для оценки различий между несколькими группами, на которые влияли два фактора.Статистически значимым считалось любое значение p <0,05. Результаты выражены в виде средних значений ± стандартное отклонение, а графики были подготовлены с помощью KyPlot (версия 2.0 β 13) и SigmaPlot 11.0.

    Результаты

    Экспрессия miR-301a усиливается во время заражения микроглии JEV

    В более ранних работах с использованием массива miRNA на основе ПЦР для определения профиля экспрессии miRNA при заражении JEV сообщалось об изобилии группы miRNA по сравнению с неинфицированными клетками (19) . В этом исследовании мы провели qRT-PCR для анализа зависимого от времени профиля экспрессии miR-301a в CHME3, линии микроглиальных клеток человеческого происхождения.Значительное увеличение численности miR-301a было обнаружено до 48 часов, тогда как умеренно снижающаяся картина наблюдалась после 24 часов (рис. 1A). Кроме того, в клетках CHME3 также обнаруживается дозозависимое увеличение miR-301a при инфицировании различными концентрациями вирусов в течение 24 часов (рис. 1B). В образцах мозга аутопсии, инфицированных JEV, также обнаружено повышенное содержание miR-301a при анализе qRT-PCR (рис. 1C). Чтобы оценить экспрессию miR-301a в микроглии мозга человека, мы выполнили как анализ ISH для miR-301a или U6 snRNA (в качестве положительного контроля), так и иммуногистохимический анализ специфического маркера микроглии TMEM119 (25) из неинфицированных и инфицированных JEV срезов мозга.Хотя было обнаружено, что экспрессия мяРНК U6 сходна в обоих случаях, повышенная экспрессия miR-301a наблюдалась в инфицированных JEV срезах мозга человека по сравнению с неинфицированными срезами (фиг. 1D). Экспрессия miR-301a была дополнительно подтверждена в клетках BV2, инфицированных JEV, и анализ qRT-PCR показал как время, так и дозозависимое увеличение его численности при инфицировании JEV (рис. 1E, 1F). Подобное зависящее от времени усиление экспрессии miR-301a наблюдалось в первичных микроглиальных клетках, инфицированных JEV (рис.1G). Вместе эти результаты показывают, что экспрессия miR-301a в микроглии усиливается при инфекции JEV.

    РИСУНОК 1. Экспрессия

    miR-301a индуцируется в микроглии, инфицированной JEV. ( A и B ) Клетки CHME3 были инфицированы JEV с MOI 5 в течение указанного времени (A) или инфицированы указанными MOI в течение 24 часов (B). Относительное содержание miR-301a по сравнению с неинфицированным (MI) было определено с помощью анализа qRT-PCR и нормализовано по отношению к snRNA SNORD68. ОТ-ПЦР выполняли для определения инфекции JEV (нижние панели).Экспрессия GAPDH была проверена как контроль загрузки. * p <0,05, *** p <0,001. ( C ) miRNA выделяли из неинфицированных (MI) и JEV-инфицированных срезов мозга человека, а экспрессию miR-301a определяли с помощью qRT-PCR. Данные представляют два разных мозга в каждой группе. * p <0,05 по тесту Стьюдента t по сравнению с неинфицированным человеческим мозгом. ( D ) ISH miR-301a (фиолетовый хромоген) в микроглиальных клетках (серо-черный хромоген) из головного мозга человека.Неинфицированные (MI) и инфицированные JEV срезы мозга гибридизовали с зондом miRCURY LNA miR-301a или зондом LNA U6 snRNA, после чего проводили иммуногистохимический анализ микроглии с 3,3ʹ-диаминобензидином (DAB). Масштабная линейка 20 мкм; оригинальное увеличение × 40. Повсеместно экспрессируемую мяРНК U6 (фиолетовый хромоген) использовали в качестве положительного контроля. Количественную оценку выполняли путем расчета процента ISH + от общего количества клеток TMEM119 + (микроглиальный маркер) (правая панель).Данные представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение для пяти полей на раздел (два раздела на мозг человека в каждой группе). ** p <0,01 по тесту Стьюдента t по сравнению с неинфицированным человеческим мозгом (MI). ( E и F ) Клетки BV2 подвергались воздействию JEV в течение указанного времени (E) или были инфицированы указанными MOI JEV в течение 24 часов (F), а численность miR-301a оценивалась с помощью qRT-PCR. анализ. Инфекцию JEV оценивали с помощью ОТ-ПЦР (нижние панели), и GAPDH использовали в качестве внутреннего контроля.* p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001 по сравнению с неинфицированными клетками (MI). ( G ) Первичные клетки микроглии выделяли от детенышей мышей в постнатальный день 0 (P0) до P2 BALB / c, культивировали в течение 12–14 дней и инфицировали JEV в течение указанного времени. Обилие miR-301a количественно оценивали с помощью анализа qRT-PCR, и результаты выражали как кратное изменение по сравнению с таковым в неинфицированных клетках (MI). Все данные на гистограммах представляют собой средние значения ± стандартное отклонение трех биологических повторов.Значения p вычисляли с помощью дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Бонферрони. * p <0,05, *** p <0,001. л.с., часы после заражения.

    miR-301a регулирует индуцированный JEV воспалительный ответ

    Активация микроглии во время инфекции JEV связана с повышенной секрецией провоспалительных цитокинов. Чтобы оценить роль miR-301a в воспалительной реакции, запускаемой JEV, были проведены исследования сверхэкспрессии и подавления miR-301a.Мы трансфицировали клетки CHME3 и BV2 либо Mimic-miR-301a, либо ингибитором (anti-miR-301a) в течение 24 часов, прежде чем клетки оставались неинфицированными или инфицированными JEV. Через 24 часа после инфицирования трансфекция клеток CHME3 и BV2 с помощью Mimic-miR-301a продемонстрировала повышенное содержание miR-301a как в неинфицированных, так и в инфицированных JEV клетках по сравнению с контрольным миметиком. Напротив, трансфекция анти-miR-301a привела к снижению количества miR-301a по сравнению с контролем с ингибитором (контроль анти-miR [анти-miR-Con]) (рис.2А, 2Б). Повышенная экспрессия множества провоспалительных факторов, включая NO, iNOS и COX-2, наблюдалась после инфицирования JEV в клетках CHME3 и BV2, трансфицированных Mimic-miR-301a (Fig. 2C, 2D). Напротив, ингибирование miR-301a с помощью анти-miR-301a привело к значительному снижению экспрессии этих маркеров при инфекции JEV (Fig. 2C, 2D). Мы далее исследовали роль miR-301a в продукции провоспалительных цитокинов, индуцированных JEV. Количество IL-1β, IL-12, TNF-α, IL-6 и IL-8, секретируемых JEV-инфицированным CHME3 (рис.2E) или количество IL-6, CC-мотива CCL2, TNF-α, IL-12 и IFN-γ, секретируемых JEV-инфицированным BV2 (рис. 2F), увеличивалось при трансфекции Mimic – miR-301a по сравнению с таковой при трансфекции. контрольные клетки, трансфицированные миметиком, как определено анализом CBA. Мы наблюдали противоположный результат после трансфекции анти-miR-301a, поскольку она снижала экспрессию цитокинов как в JEV-инфицированных CHME3, так и в BV2 по сравнению с таковой в клетках, трансфицированных анти-miR-Con (рис. 2E, 2F). В дополнение к анализу секретома мы измерили экспрессию мРНК некоторых дополнительных провоспалительных маркеров как в клетках CHME3, инфицированных JEV (CCL2, CCL5 и IFN-γ), так и в клетках BV2 (IL-1β и CCL5), трансфицированных либо Mimic – miR- 301a или анти-miR-301a.В обоих случаях сверхэкспрессия miR-301a увеличивала экспрессию этих маркеров по сравнению с отрицательным контролем, тогда как ингибирование miR-301a снижало их экспрессию (рис. 2G, 2H). Эта модуляция воспалительного ответа микроглии не зависела от распространения вируса, что продемонстрировано анализом титра вируса, который не показал значительных различий в репликации вируса в клетках Mimic-miR-301a и клетках CHME3 и BV2, трансфицированных ингибитором, по сравнению с трансфицированными отрицательным контролем. клетки (рис.2I, дополнительный рисунок 1A).

    РИСУНОК 2.

    miR-301a регулирует JEV-опосредованное воспаление микроглии. Клетки ( A ) CHME3 и ( B ) BV2, трансфицированные Mimic – miR-301a или отрицательный контроль (контрольный миметик [Mimic-Con]) и ингибитор miR-301a (anti – miR-301a) или отрицательный контроль. (anti-miR-Con) не были инфицированы (MI) или были инфицированы JEV в течение 24 часов. Затем определяли относительную численность miR-301a с помощью анализа qRT-PCR. Значения p были рассчитаны с помощью двухфакторного дисперсионного анализа с последующим применением метода Холма – Сидака.* p <0,05, ** p <0,01, по сравнению с соответствующим отрицательным контролем. ( C и D ) После 24 часов трансфекции, как в (A) и (B), клетки CHME3 (C) или клетки BV2 (D) инфицировали JEV в течение еще 24 часов перед тем, как подвергнуть среду для культивирования клеток. к спектрофотометрическому анализу продукции NO. Иммуноблоттинг был проведен для определения экспрессии белков iNOS и COX2 (нижние панели). β-Актин служил контролем нагрузки. Вестерн-блоттинг представляет три независимых эксперимента.* p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, по сравнению с соответствующим отрицательным контролем. ( E H ) Обе клетки обрабатывали как в (C) и (D). Культуральная среда клеток CHME3 была проанализирована с помощью CBA для определения количества секретируемых IL-1β, IL-12, TNF-α, IL-6 и IL-8 (E), тогда как секретирующие уровни IL-6, CCL2, TNF -α, IL-12 и IFN-γ оценивали с помощью CBA в клетках BV2 (F). Клетки CHME3 также подвергали анализу qRT-PCR для определения относительного содержания мРНК CCL2, CCL5 и IFN-γ (G).Относительную экспрессию мРНК IL-1β и CCL5 в клетках BV2 определяли с помощью анализа qRT-PCR (H). * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, по сравнению с отрицательным контролем. ( I ) Трансфицированные клетки CHME3 инфицировали JEV в течение 24 часов, и титры вирусов в культуральных супернатантах определяли с помощью анализа бляшек. Все данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение трех биологических повторов. Значения p вычисляли с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Бонферрони.

    NKRF является потенциальной мишенью для miR-301a

    Чтобы получить представление о механизме, лежащем в основе функции miR-301a, мы проанализировали гены-мишени, которые могут играть роль в усилении воспаления в нашей модели инфекции JEV. Более ранние сообщения указывают на роль NKRF как потенциального гена-мишени для miR-301a (23, 26). Выравнивание последовательности miR-301a с последовательностью ее сайта-мишени в области 3ʹ UTR NKRF обозначало консервативную комплементарность последовательностей у разных видов (фиг. 3A). Для проведения анализа комплементарности использовали ряд баз данных прогнозирования мишеней miRNA, включая RNAhybrid (27), Miranda (28), TargetScan (29) и Pictar (30).Чтобы проверить взаимодействия miRNA / mRNA, предсказанные с помощью вышеупомянутого программного обеспечения, мы клонировали 3ʹ UTR человеческого NKRF в репортерный вектор люциферазы светлячка. Затем мы сгенерировали мутации из девяти оснований в сайте соответствия семян в 3ʹ UTR NKRF (рис. 3B) для дальнейшего тестирования взаимодействия miRNA / мишень. Затем клетки CHME3 трансфицировали индивидуальными репортерами, содержащими UTR дикого типа (WT) или мутантную UTR вместе с ингибитором Mimic – miR-301a или miR-301a вместе с их отрицательными контролями. Mimic-miR-301a эффективно снижал люциферазную активность репортера WT UTR по сравнению с таковой в клетках, трансфицированных миметическим контролем, тогда как miR-301a-зависимое снижение активности люциферазы было нарушено мутацией сайта связывания 3ʹ UTR в NKRF ( Инжир.3С). Напротив, анти-miR-301a значительно увеличивает люциферазную активность репортера UTR WT по сравнению с таковой в клетках, трансфицированных анти-miR-Con, а мутация в UTR почти устраняет эффект (рис. 3C). Далее мы проанализировали влияние трансфекции Mimic – miR-301a и ингибитора на мРНК и содержание белка NKRF. Трансфекция клеток CHME3 и BV2 с помощью Mimic-miR-301a приводила к снижению как мРНК NKRF, так и количества белка (рис. 3D, 3E). Напротив, клетки CHME3 и BV2 при трансфекции анти-miR-301a демонстрируют повышенное количество мРНК и белка NKRF (рис.3F, 3G). Дальнейшая трансфекция первичной микроглии с помощью Mimic-miR-301a существенно увеличивает количество miR-301a и впоследствии снижает продукцию мРНК NKRF (рис. 3H) и белка (рис. 3I). В отличие от описанного в нашем предыдущем исследовании, было продемонстрировано, что экспрессия SOCS5 и IRF1 не изменяется в ответ на модуляцию активности miR-301a, следовательно, усиливается нейтральный эффект miRNA на размножение микроглии вируса (Supplemental Fig. 2A, 2B).

    РИСУНОК 3.

    NKRF является функциональной мишенью miR-301a.( A ) Предсказанный сайт связывания miR-301a в 3ʹ UTR мРНК NKRF. Идеальные совпадения в исходных регионах обозначены оранжевым цветом. ( B ) Схема конструкции, содержащей 3ʹ UTR NKRF ниже репортера люциферазы. WT 3ʹ UTR (WT UTR) содержит внутренний сайт связывания miR-301a, тогда как мутантный 3ʹ UTR (Mut UTR) содержит мутации, которые исключают совпадение семян с miR-301a. Мутации (пурпурный) в 3ʹ UTR NKRF были созданы для анализов репортерного гена. ( C ) Был проведен двойной анализ люциферазы клеток CHME3, трансфицированных конструкциями люциферазы WT или Mut NKRF 3ʹ UTR вместе с ингибитором Mimic – miR-301a или miR-301a (анти – miR-301a) или их отрицательным контролем.Активность люциферазы светлячков была нормализована до активности люциферазы Renilla . Данные представлены как относительная активность люциферазы клеток, трансфицированных ингибитором Mimic – miR-301a или miR-301a, по сравнению с таковой клеток, трансфицированных их отрицательным контролем. Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение девяти экспериментов с тремя независимыми трансфекциями. ** p <0,01, *** p <0,001, по критерию Стьюдента t . ( D и E ) Через 24 часа трансфекции Mimic – miR-301a или контрольным миметиком клетки CHME3 (D) и клетки BV2 (E) подвергали Вестерн-блоттингу и qRT-PCR анализу содержания NKRF. белки (слева) и мРНК (справа).( F и G ) Клетки CHME3 (F) и клетки BV2 (G) трансфицировали ингибитором miR-301a или его отрицательным контролем. Через 24 часа были выполнены вестерн-блоттинг и анализ qRT-PCR для оценки содержания белков NKRF (слева) и мРНК (справа). β-Актин служил контролем нагрузки. Все блоты представляют три эксперимента с аналогичными результатами. Относительное количество miR-301a, определенное анализом qRT-PCR для каждого набора клеток, показано ниже блотов для подтверждения эффективной трансфекции.( H ) Первичную микроглию, выделенную из P2 BALB / c, трансфицировали Mimic – miR-301a или контрольным миметиком в течение 24 часов, а экспрессию NKRF оценивали с помощью анализа qRT-PCR. Мимическую трансфекцию оценивали путем анализа экспрессии miR-301a с помощью qRT-PCR (нижние панели). Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение трех независимых экспериментов. ( I ) Через 24 часа трансфекции первичные микроглиальные клетки дополнительно оценивали на экспрессию белка NKRF с помощью исследования коиммунофлуоресценции с микроглиальным белком Iba1.Масштабная линейка 50 мкм; оригинальное увеличение × 20. * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Бонферрони. МТ, имитация трансфекции.

    JEV снижает экспрессию NKRF в микроглии

    Поскольку NKRF является функциональной мишенью miR-301a, была исследована экспрессия NKRF в инфицированных JEV клетках CHME3 и BV2. Мы наблюдали, что инфекция JEV привела к увеличению количества miR-301a и снижению уровней мРНК и белка NKRF как в зависимости от дозы, так и в зависимости от времени (рис.4A – D). Анализ первичной микроглии, инфицированной JEV, также показал снижение экспрессии мРНК и белка NKRF (фиг. 4E, 4F). Мы также подтвердили снижение количества мРНК и белка NKRF в микроглии головного мозга человека, инфицированного JEV (рис. 4G, 4H).

    РИСУНОК 4. Экспрессия

    NKRF снижается при инфекции JEV. ( A и B ) Клетки CHME3 были инфицированы JEV с MOI 5 в течение указанного времени (A) или инфицированы указанными MOI в течение 24 часов (B). Относительное содержание мРНК NKRF определяли с помощью анализа qRT-PCR.Вестерн-блоттинг выполняли для обнаружения экспрессии белка NKRF (нижние панели). ( C и D ) Относительные экспрессии мРНК и белка NKRF в клетках BV2, инфицированных JEV с MOI 5 в течение указанного времени (C) или инфицированных указанными MOI в течение 24 часов (D), оценивали с помощью qRT. -ПЦР и Вестерн-блоттинг (нижние панели) соответственно. β-Актин использовали в качестве контроля нагрузки. Вестерн-блоттинг представляет три независимых эксперимента. Относительное количество miR-301a в каждом наборе клеток определяли с помощью анализа qRT-PCR, и оно показано под блотами.( E ) После инфицирования JEV (MOI, 5) в течение указанного времени относительное количество мРНК NKRF в первичной микроглии определяли с помощью анализа qRT-PCR. Была обеспечена экспрессия miR-301a в каждом наборе клеток (нижняя панель). Результаты выражены как среднее значение ± стандартное отклонение трех независимых экспериментов. Значения p были получены с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующими множественными сравнениями Бонферрони. * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0.001 по сравнению с неинфицированными клетками (MI). ( F ) Экспрессию белка NKRF в первичных микроглиальных клетках, инфицированных MI и JEV (JEV), как в (E), дополнительно оценивали с помощью исследования коиммунофлуоресценции с микроглией Iba1. Масштабная линейка 50 мкм; оригинальное увеличение × 20. ( G ) Относительное количество мРНК NKRF оценивали в неинфицированных (MI) и JEV срезах мозга человека с помощью анализа qRT-PCR. Данные представляют два разных мозга в каждой группе. * p <0,05, по тесту Стьюдента t , по сравнению с неинфицированным человеческим мозгом.( H ) Срезы неинфицированного (MI) и JEV человеческого мозга оценивали на экспрессию белка NKRF с помощью исследования коиммунофлуоресценции с микроглиальным белком TMEM119. Масштабная линейка 50 мкм; оригинальное увеличение × 20. л.с., часы после заражения.

    JEV-опосредованное увеличение miR-301a ингибирует экспрессию NKRF

    Для дополнительной проверки того, действительно ли индуцированная JEV индукция miR-301a нацелена на NKRF, мы котрансфицировали клетки CHME3 с помощью ингибитора miR-301a или контроля ингибитора вместе с WT или мутантным NKRF Репортерные конструкции 3ʹ UTR с последующей инфекцией JEV в течение 24 часов.Выраженная активность люциферазы наблюдалась в клетках, инфицированных JEV, которые были трансфицированы конструкцией против miR-301a и WT UTR, по сравнению с клетками, котрансфицированными конструкцией WT UTR и контролем ингибитора (фиг. 5A). Напротив, мутация 3ʹ UTR NKRF блокирует опосредованное анти-miR-301a увеличение активности люциферазы в клетках CHME3 (Fig. 5A). Чтобы представить прямые доказательства того, что JEV-индуцированная miR-301a подавляет продукцию белка NKRF, мы исследовали количество NKRF в клетках CHME3, инфицированных JEV в разное время, а также в клетках, инфицированных в течение фиксированного времени с различными вирусными концентрациями, в которых miR -301a был подавлен.Мы наблюдали, что ингибирование miR-301a восстанавливает продукцию белка NKRF в JEV-инфицированных клетках по сравнению с таковым в контрольных клетках, трансфицированных ингибитором (фиг. 5B, 5C). Экспрессия NKRF в клетках BV2, инфицированных JEV, аналогичным образом восстанавливалась после трансфекции анти-miR-301a по сравнению с таковой в клетках, трансфицированных анти-miR-Con, инфицированных JEV (фиг. 5D, 5E). Чтобы проверить эффективность miR-301a в нацеливании на NKRF in vivo, мы подавили экспрессию miR-301a у мышей BALB / c путем введения miR-301a-VM или VM-NC через 24 часа после инфицирования JEV.Существенное снижение экспрессии белка NKRF у мышей, получавших VM-NC, было значительно восстановлено у мышей, получавших miR-301a-VM, как было проанализировано иммунофлуоресцентным исследованием со специфическим для микроглии TMEM119 (25) (Fig. 5F).

    РИСУНОК 5.

    JEV-индуцированная miR-301a подавляет продукцию белка NKRF. ( A ) Клетки CHME3 котрансфицировали либо ингибитором miR-301a (анти-miR-301a), либо отрицательным контролем (анти-miR-Con) вместе с плазмидой-репортером люциферазы светлячка, кодирующей WT или мутантные 3ʹ UTRs NKRF. .Двадцать четыре часа спустя клетки инфицировали JEV в течение 24 часов перед тем, как активность люциферазы измеряли с помощью набора для двойного анализа люциферазы и нормализовали до активности люциферазы Renilla . Данные выражены как относительная активность люциферазы клеток, трансфицированных анти-miR-301a, по сравнению с таковой у клеток, трансфицированных анти-miR-Con. Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение девяти экспериментов с тремя независимыми трансфекциями. ** p <0,01, по критерию Стьюдента t . ( B и C ) Клетки CHME3 трансфицировали либо ингибитором miR-301a, либо отрицательным контролем (анти-miR-Con), а затем либо инфицировали JEV с MOI 5 в течение указанного времени (B), либо инфицировали. в течение 24 часов с JEV при указанных MOI (C).Клетки анализировали вестерн-блоттингом для определения относительного содержания белка NKRF. ( D и E ) После трансфекции либо ингибитором miR-301a, либо отрицательным контролем клетки BV2 инфицировали JEV, как в (B и C). Экспрессию белка NKRF в зависимости от времени (D) и дозировки (E) анализировали с помощью вестерн-блоттинга. β-Актин использовали в качестве контроля нагрузки. Кляксы представляют три независимых эксперимента. Относительное количество miR-301a в каждом наборе клеток определяли с помощью анализа qRT-PCR и показано ниже блотов для подтверждения эффективной трансфекции.Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение трех отдельных экспериментов. ( F ) Постнатальный день 10 (P10) Мышей BALB / c лечили PBS (MI) или инфицировали JEV (3 × 10 5 БОЕ) и обрабатывали либо miR-301a-VM, которая нацелена на зрелые miR. -301a (JEV с miR-301a-VM [JEV + miR-301a-VM]) или скремблированный Vivo-Morpholino, который был разработан в качестве отрицательного контроля (JEV с VM-NC [JEV + VM-NC]). Мозг собирали на 7 день для оценки экспрессии белка NKRF с помощью исследования коиммунофлуоресценции с микроглиальным белком TMEM119.Масштабная линейка 50 мкм; оригинальное увеличение × 20. Данные являются репрезентативными для четырех мышей на группу. л.с., часы после заражения.

    miR-301a усиливает индуцированный JEV воспалительный ответ путем подавления изобилия NKRF

    Чтобы подтвердить роль NKRF в индукции провоспалительного состояния при повышении регуляции miR-301a, мы провели эксперименты, в которых экспрессия NKRF подвергалась нокдауну и сверхэкспрессии. . Мы котрансфицировали клетки CHME3 с Con-esiRNA или NKRF esiRNA и анти-miR-301a или контрольным ингибитором в течение 24 часов до инфицирования JEV в течение 24 часов.Было обнаружено производство NO, количество iNOS, COX-2 и нескольких провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-12, TNF-α, IL-6, IL-8, CCL2, CCL5 и IFN-γ) при инфекции JEV. увеличиваться в молчании NKRF (Fig. 6A – C). Кроме того, снижение экспрессии этих провоспалительных маркеров с помощью ингибитора miR-301a нарушается за счет нокдауна NKRF (Fig. 6A-C). Напротив, сверхэкспрессия NKRF снижает продукцию NO, содержание белков iNOS и COX-2, а также экспрессию провоспалительных цитокинов в CHME3, инфицированном JEV (рис.6D – F). Трансфекция обработанных ингибитором miR-301a клеток CHME3 конструкцией NKRF с последующей инфекцией JEV снижала экспрессию этих провоспалительных маркеров по сравнению с клетками, котрансфицированными контрольным вектором (фиг. 6D-F).

    РИСУНОК 6.

    miR-301a индуцирует воспаление, запускаемое JEV, репрессируя NKRF. ( A C ) Клетки CHME3 трансфицировали либо анти-miR-Con, либо анти-miR-301a вместе с Con-esiRNA или NKRF esiRNA в течение 24 ч перед инфицированием JEV при MOI 5.Через двадцать четыре часа после инфицирования (A) продукцию NO оценивали спектрофотометрическим анализом. Вестерн-блот клеточных экстрактов был проведен для анализа содержания белков NKRF, iNOS и COX2 (нижние панели). β-Актин служил контролем нагрузки. Культуральную среду также подвергали анализу CBA для определения количества секретируемого IL-1β, IL-12, TNF-α, IL-6 и IL-8 (B). Относительное содержание мРНК CCL2, CCL5 и IFN-γ количественно определяли с помощью анализа qRT-PCR (C). Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение трех независимых экспериментов.* p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, по данным одностороннего дисперсионного анализа с последующими множественными сравнениями Бонферрони. ( D F ) Клетки CHME3 трансфицировали либо анти-miR-Con, либо анти-miR-301a, вместе с указанными комбинациями плазмидных конструкций. Через 24 часа клетки инфицировали JEV с MOI, равным 5. Через 24 часа после инфицирования продукцию NO в культуральной среде и экспрессию белков NKRF, iNOS и COX2 в клетках (нижние панели) оценивали спектрофотометрическим и иммуноблот-анализ соответственно (D).β-Актин используется в качестве контроля нагрузки. Все блоты представляют три независимых эксперимента. Культуральную среду также анализировали с помощью CBA для определения количества секретируемого IL-1β, IL-12, TNF-α, IL-6 и IL-8 (E). Анализ qRT-PCR был выполнен для измерения относительного содержания мРНК CCL2, CCL5 и IFN-γ (F). Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение трех независимых экспериментов. * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, как рассчитано с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Бонферрони.в.д., часы после заражения; нс, не имеет значения.

    miR-301a индуцирует активацию NF-κB путем нацеливания на NKRF в JEV-инфицированной микроглии

    NKRF, который, как ранее было продемонстрировано, взаимодействует со специфическими негативными регуляторными элементами для ингибирования транскрипционной активности NF-κB, также, как сообщается, напрямую взаимодействует с субъединицей p65 NF-κB и, в свою очередь, негативно регулирует трансактивационную активность NF-κB (31, 32). Во-первых, мы исследовали зависящую от времени активацию NF-κB и обнаружили, что инфекция JEV увеличивает количество фосфорилированной формы p65 (p-p65) как в клетках CHME3, так и в клетках BV2 (рис.7А, 7Б). В соответствии с зависящей от времени активацией NF-κB, экспрессия miR-301a в обеих этих клетках, как было обнаружено, значительно возрастает после инфицирования JEV (фиг. 7A, 7B). Для дальнейшей проверки клетки CHME3 либо оставляли нетрансфицированными, либо трансфицировали одним из Mimic – miR-301a и ингибитором перед инфицированием JEV в течение 24 часов. Транслокация p-p65 в ядро ​​увеличивалась при трансфекции с помощью Mimic-miR-301a по сравнению с транслокацией при трансфекции контрольной миметической трансфекции (фиг. 7C).Напротив, трансфекция против miR-301a снижает накопление в ядре p-p65 по сравнению с инфицированными JEV клетками CHME3, трансфицированными контрольным ингибитором (фиг. 7D). Однако было обнаружено, что содержание p65 в общем клеточном белке не изменяется в ответ на трансфекцию имитатором или ингибитором (фиг. 7C, 7D). Чтобы подтвердить, что miR-301a участвует в регуляции передачи сигналов NF-κB через NKRF, клетки CHME3 трансфицировали ингибитором miR-301a, или esiRNA NKRF, или в комбинации перед инфицированием JEV в течение 24 часов.Ингибирование ядерной транслокации p-p65 ингибитором miR-301a было устранено путем нокдауна NKRF (фиг. 7E). Напротив, котрансфекция клеток CHME3 ингибитором miR-301a и плазмидой, кодирующей NKRF, до инфицирования JEV в течение 24 часов уменьшала ядерную транслокацию p-p65 по сравнению с инфицированными JEV клетками, обработанными только анти-miR-301a (рис. 7F). ). Как NKRF esiRNA, так и плазмида, экспрессирующая NKRF, не влияли на содержание общего p65 (фиг. 7E, 7F). Чтобы предоставить прямые доказательства ингибирования NF-κB с помощью NKRF, мы выполнили анализ репортерной люциферазы NF-κB в ответ на трансфекцию NKRF esiRNA и плазмиды, кодирующей NKRF.Снижение активности NF-κB под действием ингибитора miR-301a, наблюдаемое в JEV-инфицированных клетках CHME3, усиливается за счет нокдауна NKRF (фиг. 7G). Напротив, клетки, трансфицированные ингибитором miR-301a плазмидой, кодирующей NKRF, снижали активность NF-κB при инфекции JEV по сравнению с клетками, котрансфицированными контрольным вектором (фиг. 7G). Следовательно, наши результаты ясно показывают, что JEV-индуцированная повышающая регуляция miR-301a способствует активности NF-κB посредством подавления NKRF.

    РИСУНОК 7.

    JEV-индуцированная miR-301a активирует передачу сигналов NF-κB посредством нацеливания на NKRF.( A и B ) Клетки были оставлены неинфицированными (MI) или были инфицированы JEV при MOI 5 в течение указанного времени. Ядерные экстракты выделяли для оценки экспрессии белка p65 в клетках CHME3 (A) и BV2 (B) с помощью вестерн-блоттинга. PCNA использовали в качестве контроля загрузки. Относительное количество miR-301a в каждом наборе клеток определяли с помощью анализа qRT-PCR, и оно показано под блотами. ( C и D ) Трансфекцию клеток CHME3 выполняли с помощью Mimic – miR-301a, ингибитора, или их отрицательного контроля в течение 24 часов с последующей инфекцией JEV при 5 MOI в течение 24 часов.Нетрансфицированные клетки CHME3 были оставлены незараженными в качестве контрольных исследований. Затем выделяли ядерные и цитоплазматические фракции клеток и анализировали Вестерн-блоттингом с использованием Ат, специфичных для указанных белков. В другом наборе клеток с аналогичной обработкой был выделен общий клеточный белок и проверена экспрессия белка p65 с помощью иммуноблоттинга. В ядерных экстрактах PCNA служил контролем нагрузки, тогда как β-актин служил в цитоплазматических и общих белковых экстрактах. ( E и F ) Трансфекцию плазмидной конструкции NKRF esiRNA или NKRF указанными комбинациями ингибитора miR-301a проводили в течение 24 часов перед инфицированием JEV при MOI 5 в течение 24 часов.Затем выделяли ядерные и цитоплазматические фракции клеток и анализировали Вестерн-блоттингом с использованием Ат, специфичных для указанных белков. В другой серии экспериментов с параллельными условиями трансфекции экспрессию р65 в общих клеточных экстрактах оценивали иммуноблоттингом. В то время как β-актин служил в качестве контроля загрузки для цитоплазматических и общих клеточных экстрактов, PCNA использовался в качестве внутреннего контроля для ядерных экстрактов. Все блоты являются представителями трех независимых экспериментов с аналогичными результатами.( G ) Клетки CHME3 трансфицировали одной репортерной конструкцией люциферазы NF-κB (MI, JEV) и вместе с указанными комбинациями esiRNA / анти-miR-301a или плазмидами / анти-miR-301a. Спустя 24 часа клетки оставляли неинфицированными или инфицировали JEV при MOI 5 в течение 24 часов, а активность люциферазы измеряли с помощью набора для двойного анализа люциферазы и нормализовали до активности люциферазы Renilla . Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение девяти экспериментов с тремя независимыми трансфекциями.* p <0,05, ** p <0,01, с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Бонферрони. л.с., часы после заражения.

    Ингибирование miR-301a индуцирует поляризацию M1 в M2 в микроглии, инфицированной JEV

    Микроглия имеет тенденцию поляризоваться либо в фенотип M1, либо в M2, в зависимости от комбинации различных стимулов (33). Сообщается, что фенотип M1 способствует провоспалительному состоянию, секретируя множество воспалительных цитокинов и хемокинов. Напротив, микроглия M2 вызывает противовоспалительную реакцию, высвобождая многочисленные защитные факторы.Чтобы проанализировать роль miR-301a в поляризации микроглии M1 / ​​M2, клетки CHEM3 и BV2 подвергали трансфекции против miR-301a перед заражением JEV в течение 24 часов с последующей оценкой экспрессии маркеров M1 / ​​M2 с помощью qRT- ПЦР-анализ. Было обнаружено, что JEV-индуцированное увеличение количества микроглиальных маркеров M1 в контрольных трансфицированных ингибитором CHME3 (CD68, CD86, IL-1β и TNF-α) и BV2 (CD68, IL-1β и TNF-α) значительно нарушено в клетках, трансфицированных ингибитором miR-301a (рис. 8A, 8B).Напротив, изобилие микроглиальных маркеров M2 в клетках CHME3 (IL-4, IL-10, аргиназа-1 и CD206) и BV2 (IL-4, IL-10 и аргиназа-1) в miR-301a-ингибированном наблюдалось усиление регуляции состояния по сравнению с контрольной трансфекцией ингибитором (фиг. 8C, 8D). Чтобы дополнительно подтвердить роль miR-301a в поляризации маркеров M1 / ​​M2 in vivo, мы подавили экспрессию miR-301a у мышей BALB / c путем введения miR-301a-VM или VM-NC после 24 часов инфекции JEV. JEV-индуцированная экспрессия маркеров микроглии M1, таких как CD68 и CD86, была снижена при лечении miR-301a-VM по сравнению с введением VM-NC (рис.8E, 8F). Одновременно ингибирование miR-301a у мышей, инфицированных JEV, увеличивало количество маркера M2 CD206 по сравнению с таковым у мышей, обработанных VM-NC, по оценке с помощью иммунофлуоресцентного анализа (фиг. 8G).

    РИСУНОК 8.

    Ингибирование miR-301a индуцирует поляризацию M1 в M2 в микроглии, инфицированной JEV. ( A и B ) Клетки CHME3 (A) и BV2 (B) оставались неинфицированными (MI) или инфицированными в течение 24 часов после 24 часов трансфекции анти-miR-Con или анти-miR-301a, а Экспрессию мРНК маркеров M1 определяли с помощью анализа qRT-PCR.( C и D ) При такой же обработке экспрессию мРНК маркеров M2 анализировали с помощью исследования qRT-PCR в клетках CHME3 (C) и BV2 (D). Все данные являются средними значениями ± стандартное отклонение трех экспериментов. * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, однофакторный дисперсионный анализ с последующим апостериорным тестом Бонферрони. ( E G ) Мышей BALB / c инфицировали JEV (3 × 10 5 БОЕ) и обрабатывали либо miR-301a-VM, которая нацелена на зрелую miR-301a (JEV с miR-301a-VM). [JEV + miR-301a – VM]) или JEV с VM-NC (JEV + VM-NC).Мозг собирали на 7 день для оценки экспрессии маркера M1 CD68 (E) и CD86 (F), а также маркера M2 CD206 (G) с помощью исследования коиммунофлуоресценции с микроглиальным белком TMEM119. Масштабная линейка 50 мкм; оригинальное увеличение × 20. Данные являются репрезентативными для четырех мышей на группу.

    Ингибирование miR-301a in vivo ослабляет нейровоспаление и ингибирует гибель нейронов

    Патологические изменения, такие как активация микроглии, повышенная экспрессия провоспалительных цитокинов и гибель нейронов, считаются кардинальными особенностями инфекции JEV in vivo.Чтобы оценить эффект ингибирования miR-301a на нейровоспаление in vivo, мы использовали Vivo-морфолино-опосредованную доставку анти-miR-301a в мозг мыши. Уже сообщалось, что система Vivo-Morpholino приводит к очень эффективной доставке антисмысловых олигомеров в различные ткани экспериментальных мышей (34). Как упоминалось в нашем предыдущем исследовании (24), упакованные в Vivo-морфолино анти-miR-301a специфически нацелены на затравочную последовательность miR-301a (miR-301a-VM) и соответствующий отрицательный контроль (VM-NC), обладающий 5-нуклеотидными нуклеотидами. мутации в посевной последовательности были использованы для дальнейших исследований.Мышей BALB / c оставили неинфицированными или инфицировали JEV и обработали VM-NC или miR-301a-VM через 24 часа после инфицирования (фиг. 9A). Образцы головного мозга мышей собирали через 3 и 7 дней после заражения. Хотя JEV-инфицированные мыши, которым вводили VM-NC, демонстрировали увеличение численности miR-301a по сравнению с неинфицированным образцом мозга, обработка miR-301a-VM приводила к нарушению активации miR-301a (фиг. 9B). Степень потери массы тела была значительно снижена у мышей, получавших miR-301a-VM, по сравнению с мышами, получавшими VM-NC (дополнительный рис.3А). Снижение количества белка NKRF и мРНК у мышей, обработанных VM-NC, инфицированных JEV, значительно восстановилось у мышей, инфицированных JEV, обработанных miR-301a-VM (фиг. 9C, 9D). Кроме того, мыши, обработанные miR-301a-VM, демонстрировали сниженную экспрессию Iba1 и повышенное содержание белка NeuN по сравнению с обработанными VM-NC, инфицированными JEV мышами (фиг. 9C). Чтобы определить, оказывает ли спасение NKRF какое-либо влияние на концентрацию провоспалительных цитокинов, мы оценили экспрессию IL-6, TNF-α, IL-12, IFN-γ и CCL2 с помощью анализа CBA.Было обнаружено, что все эти цитокины существенно уменьшились у мышей, получавших miR-301a-VM, по сравнению с мышами, обработанными VM-NC (фиг. 9E). Кроме того, апоптоз нейронов анализировали с помощью анализа TUNEL в сочетании с иммунофлуоресцентным исследованием нейронального маркера NeuN. Анализ TUNEL характеризуется обнаружением фрагментации ДНК путем мечения 3′-гидроксильных концов в разрывах дцДНК, образовавшихся во время апоптоза. Наблюдалось значительное количество нейрональных клеток, подвергшихся апоптозу при инфекции JEV, что отражалось в увеличении количества NeuN- и TUNEL-положительных клеток у мышей, обработанных VM-NC, тогда как нокдаун miR-301a значительно снижал гибель нейронов у мышей, инфицированных JEV ( Инжир.9F). Хотя было обнаружено, что повышенное количество вирусной РНК и вирусный титр в JEV с головным мозгом мышей, обработанных VM-NC, снижается при ингибировании miR-301a (дополнительный рис. 3B, 3C), обработка miR-301a-VM не оказывала влияния на вирусная нагрузка в микроглии (рис. 9G).

    РИСУНОК 9.

    Ингибирование miR-301a in vivo ослабляет воспаление микроглии и ингибирует гибель нейронов. ( A ) Мышей BALB / c лечили PBS (MI) или инфицировали JEV (3 × 10 5 БОЕ) и вводили внутричерепно либо miR-301a-VM, которая нацелена на зрелые miR-301a (JEV с miR -301a – VM [JEV + miR-301a – VM]) или JEV с VM-NC (JEV + VM-NC).Образцы головного мозга собирали на 3 и 7 день заражения JEV. ( B ) Количество miR-301a в образцах мозга определяли количественно с помощью анализа qRT-PCR. Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение для четырех мышей из каждой группы. ( C и D ) Образцы мозга мышей, описанных в (A), анализировали с помощью вестерн-блоттинга (C) с Ab, специфичными для NKRF, NeuN и Iba1. β-Актин служил контролем нагрузки. Блоты представляют четырех мышей из каждой группы. Относительное количество мРНК NKRF также оценивали с помощью анализа qRT-PCR (D).( E ) Образцы головного мозга также подвергали анализу CBA для определения содержания белка IL-6, TNF-α, IL-12, IFN-γ и CCL2. Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение для четырех мышей из каждой группы. ( F и G ) Мышей BALB / c лечили, как в (A), и образцы мозга собирали на 7 день для оценки экспрессии TUNEL с помощью исследования коиммунофлуоресценции с нейрональным белком NeuN. Масштабная линейка 50 мкм; оригинальное увеличение × 20. (G) Коиммунофлуоресценция белка NS3 JEV с микроглиальным маркером TMEM119 также была проведена в собранных образцах головного мозга.Масштабная линейка 50 мкм; оригинальное увеличение × 20. Данные являются репрезентативными для четырех мышей в каждой группе. * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, как рассчитано с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующими множественными сравнениями Бонферрони. д.п.и., дни после заражения.

    Discussion

    Микроглия играет ключевую роль в инициировании как врожденных, так и адаптивных иммунных ответов ЦНС при патогенной инвазии (35). Активация микроглии считается основным признаком нейровоспаления и характеризуется ее морфологическим изменением до фенотипа M1, а также секрецией ряда провоспалительных медиаторов.Активация микроглии M1 с последующим нейровоспалением — обычная черта японского энцефалита (36). После инвазии JEV глиальные клетки вызывают иммунный ответ против патогенов; однако репликация вируса в микроглии приводит к смерти нейронов-свидетелей из-за секреции медиаторов воспаления (4). Помимо JEV, нейротропные вирусы, такие как денге (37), Зика (38), Chandipura (8), грипп (39), ВИЧ-1 (40), HSV (41) и вирус везикулярного стоматита (42), сообщалось, что они заражают микроглию, тем самым способствуя нейропатогенезу.

    miRNA появились как ключевой игрок в посттранскрипционной регуляции генов при вирус-индуцированном воспалении, формируя, таким образом, противовирусный иммунный ответ хозяина. Несколько микроРНК, которые обогащены в головном мозге, играют решающую роль в воспалении микроглии. miR-155 повышается в M1-поляризованной микроглии и регулирует их провоспалительные реакции (43). Недавно было продемонстрировано, что miR-9 способствует активации микроглии путем нацеливания на белок-1, индуцированный хемотаксическим белком моноцитов (44). Однако измененное количество клеточных miRNA при вирусной инфекции может изменить экспрессию клеточных генов, что может быть вредным для хозяина.Несколько генов, связанных с воспалительным путем, включая TNF-α-индуцированный белок 3 (TNFAIP3) (19), SH-2, содержащий инозитол-5ʹ -полифосфатазу 1 (SHIP1) (18), белок безымянного пальца 125 (RNF125) (21) и безымянный палец. Сообщалось, что белок 11 (RNF11) (20) нацелен на различные miRNA, таким образом регулируя нейровоспалительный ответ во время инфекции JEV. В этом исследовании мы наблюдали существенное усиление экспрессии микроглии miR-301a после инфекции JEV, что привело нас к исследованию его модулирующего действия на воспалительный ответ, вызванный JEV.На сегодняшний день нет таких сообщений, демонстрирующих роль miR-301a в контексте какой-либо вирусной воспалительной реакции. Хотя экспрессия miR-301a не была обнаружена в недавнем исследовании с участием массива miRNA микроглиальных клеток человека, инфицированных JEV (45), в текущем исследовании мы обнаружили, что miR-301a активируется в инфицированных JEV микроглиальных клетках человека и мыши. , что приводит к выработке различных провоспалительных медиаторов и цитокинов.

    Поскольку обнаружено, что miR-301a сверхэкспрессируется во время инфекции JEV, а miR-301a действует как положительный регулятор воспалительного ответа, мы предположили, что miR-301a может ингибировать важные супрессоры воспалительной передачи сигналов.В соответствии с предыдущим сообщением (23) мы обнаружили, что miR-301a непосредственно нацелен на NKRF, который является негативным регулятором активации NF-κB. JEV-инфицированные клетки микроглии и человеческий мозг демонстрировали снижение экспрессии NKRF. Кроме того, сверхэкспрессия miR-301a в микроглиальных клетках приводила к снижению количества белка NKRF и мРНК, тогда как нокдаун miR-301a в инфицированных JEV микроглиальных клетках существенно спасал экспрессию NKRF, демонстрируя роль JEV-индуцированной miR-301a в подавлении NKRF. .

    NKRF действует как репрессор транскрипции, который противодействует базовой активности нескольких воспалительных молекул, управляемых NF-κB. NKRF проявляет свой эффект либо путем связывания с негативными регуляторными элементами в соответствующих промоторах (IL-8, IFN-β и iNOS) (46, 47), либо путем прямого взаимодействия с белком NF-κB / p65, который может связываться с промотором. некоторых генов (матриксная металлопротеиназа 2 [MMP-2] и COX-2) (23). Кроме того, NKRF ингибирует активацию NF-κB за счет прямого взаимодействия белок / белок с субъединицей NF-κB (31).Недавнее исследование продемонстрировало, что подавление NKRF связано с системным воспалением у пациентов, страдающих хронической обструктивной болезнью легких (48). Нокдаун NKRF в микроглии, инфицированной JEV, в нашем настоящем исследовании значительно увеличивал продукцию провоспалительных цитокинов. Более того, подавление NKRF устраняет ингибирующий эффект ингибитора miR-301a на количество провоспалительных молекул, индуцированных JEV. Напротив, эктопическая экспрессия NKRF в микроглии, инфицированной JEV, подавляет экспрессию провоспалительных цитокинов наряду с дальнейшим усилением ингибирующего действия ингибитора miR-301a на продукцию индуцированных JEV провоспалительных молекул.Вместе эти наблюдения указывают на роль miR-301a в вкладе в неконтролируемое воспаление через его эффекты на NKRF. В нашем предыдущем исследовании (24) роль miR-301a в стимулировании репликации вируса в нейроне путем нацеливания на SOCS5 и IRF1 дополнительно побудила нас проверить, опосредуется ли вклад микроглии miR-301a в регуляцию воспалительного ответа через влияние на репликацию вируса. Мы измерили титр вируса в супернатанте клеток микроглии, обработанных Mimic – miR-301a или ингибитором, с последующей инфекцией JEV.Отсутствие изменений в титре вируса ни с Mimic – miR-301a, ни с ингибитором позволяет предположить, что miR-301a ответственна за усиленный воспалительный ответ микроглии независимо от репликации вируса. Напротив, значительное снижение вирусной репликации в головном мозге мышей, получавших miR-301a-VM, дополнительно побудило нас проверить вирусную нагрузку в микроглии мозга мышей. Неизмененная экспрессия вирусного белка в микроглии мышей, получавших miR-301a-VM, по сравнению с мышами, получавшими VM-NC, свидетельствует о том, что наблюдаемое снижение вирусной нагрузки может быть связано со снижением репликации вируса в нейрональных клетках.Отсутствие изменений в содержании SOCS5 и IRF1 в ответ на сверхэкспрессию mir-301a в микроглии дополнительно усиливает отсутствие взаимосвязи между размножением вируса в микроглии и воспалительным ответом, регулируемым miR-301a. Вероятные причины неизменного титра вируса в ответ на изменения продукции цитокинов могут быть связаны с тем, что уровень экспрессии цитокинов и хемокинов может быть недостаточным для подавления репликации JEV в микроглии. В дополнение к этому, JEV может модулировать нижестоящие сигнальные эффекторы цитокинов, что приводит к подавлению ожидаемого иммунного ответа и нарушению распространения вируса.

    Поскольку оптимальная активность NF-κB считается необходимой для выживания периферических иммунных клеток, соответствующая регуляция передачи сигналов NF-κB остается критической для управления нормальным иммунным процессом (49). Известно, что стойкая активация передачи сигналов NF-κB способствует воспалению в различных клетках, включая микроглию (50). Убийство нейрональных клеток за счет воспаления микроглии также опосредуется активацией NF-κB (51). Дополнительные доказательства предполагают роль ряда miRNA, включая miR-301a, в регуляции передачи сигналов NF-κB (23, 52).Следовательно, представляло интерес оценить влияние miR-301a на регуляцию JEV-индуцированной активности NF-κB в микроглии. Мы наблюдали, что обработка клеток Mimic-miR-301a усиливает активацию NF-κB, тогда как ингибитор препятствует накоплению в ядре фосфорилированного NF-κB при инфекции JEV. Кроме того, подавление NKRF нарушает ингибирующий эффект ингибитора miR-301a на накопление NF-κB в ядре в микроглии, инфицированной JEV. Напротив, опосредуемое ингибитором miR-301a снижение ядерной транслокации NF-κB из цитоплазмы усиливается эктопической экспрессией NKRF.Кроме того, было обнаружено, что эффект ингибирования miR-301a на активность NF-κB в микроглии, инфицированной JEV, в значительной степени регулируется экспрессией NKRF. Таким образом, эти находки иллюстрируют роль JEV-индуцированного miR-301a в усилении передачи сигналов NF-κB посредством супрессии NKRF.

    Поляризацию микроглии иногда подразделяют на классическую (M1) и альтернативную (M2) активацию в ответ на различные стимулы. Фенотип M1 характеризуется секрецией различных провоспалительных медиаторов и вызывает невропатологию, тогда как микроглия M2 имеет тенденцию уменьшать воспаление и может иметь нейропротекторную роль (53).Инфекция JEV приводит к поляризации микроглии до фенотипа M1, который секретирует повышенное количество провоспалительных цитокинов. Доказательства демонстрируют решающую роль, которую играют miRNAs в поляризации M1 / ​​M2 микроглии. В то время как некоторые из них способствуют фенотипу M2, некоторые другие miRNA, включая miR-125b, miR-155 и miR-29b, нацелены на активацию NF-κB негативных регуляторов и тем самым способствуют поляризации макрофагов M1 (19, 43, 54). Мы обнаружили, что нокдаун miR-301a при инфекции JEV подавлял экспрессию маркеров клеточной поверхности микроглии M1 (CD86 и CD68), а также продукцию провоспалительных цитокинов in vivo и in vitro.Более того, экспрессия поверхностного маркера микроглии M2 (CD206) и продукция противовоспалительных цитокинов увеличиваются при молчании miR-301a, таким образом предполагая, что JEV-индуцированная miR-301a положительно регулирует поляризацию M1 микроглии.

    Мы далее исследовали in vivo эффект miR-301a на модели мыши, инфицированной JEV, с miR-301a-VM. Ранее мы сообщали, что miR-301a-VM выполняет нейропротекторную роль и блокирует репликацию вируса в головном мозге мышей, индуцируя противовирусный ответ IFN-β (24).В этом исследовании мы вводили miR-301a-VM мышам, чтобы продемонстрировать его потенциальное применение против индуцированного JEV воспалительного ответа. Ингибирование miR-301a восстанавливает количество мРНК и белка NKRF и эффективно приводит к значительному снижению экспрессии провоспалительных цитокинов. Кроме того, нокдаун in vivo miR-301a ингибирует активацию микроглии и снижает гибель нейронов. Оценка вирусной РНК-нагрузки выявила значительное снижение в головном мозге мышей, получавших miR-301a-VM, но неизменную экспрессию вирусного белка в микроглии головного мозга, подтверждая результаты нашего предыдущего исследования (24) и предполагая, что miR-301a-VM опосредовано нарушение функции Таким образом, распространение JEV в нейронах может объяснить снижение вирусной нагрузки.

    Таким образом, мы идентифицировали специфическое для микроглии взаимодействие хозяина / вируса, демонстрируя роль miR-301a в стимулировании JEV-опосредованного нейровоспаления. Увеличение экспрессии miR-301a оказывает свой эффект за счет подавления экспрессии NKRF, что приводит к опосредованной активацией NF-κB увеличению продукции провоспалительных цитокинов. Ингибирование JEV-индуцированной экспрессии miR-301a, наоборот, нарушает этот молекулярный путь, тем самым уменьшая поляризацию M1 микроглии и последующую воспалительную реакцию.Обширный глиоз является признаком инфекции JEV, что приводит к резкому производству воспалительных цитокинов и, следовательно, к повреждению нейрональных клеток (4). Следовательно, подавление чрезмерного воспалительного ответа может потенциально остановить развитие событий, ведущих к гибели нейронов, и, по-видимому, является многообещающим средством против инфекции JEV. В предыдущем исследовании мы обнаружили, что повышенная экспрессия miR-301a в нейроне, инфицированном JEV, подавляла IFN типа I, воздействуя на IRF1 и SOCS5.Нейтрализация JEV-индуцированной miR-301a усиливала врожденный иммунитет хозяина за счет восстановления экспрессии IFN-β и ограничения вирусного размножения. Ингибирование miR-301a, таким образом, имеет потенциал действовать как палка о двух концах, усиливая IFN-опосредованный врожденный иммунитет типа I, а также предотвращая случайное повреждение нейронов за счет снижения сверхактивации микроглии. Таким образом, нацеливание на miR-301a может действительно дать новое понимание для разработки эффективной противовирусной стратегии в борьбе с инфекцией JEV.

    Раскрытие информации

    У авторов нет финансового конфликта интересов.

    Благодарности

    Мы благодарны С. Левисону (Университет Рутгерса), Г. Р. Медигеши (Институт трансляционных медицинских наук и технологий), Э. Сену (NBRC) и Д. Чаттопадхаю (Университет Эмити) за предоставленные клеточные линии и плазмиды. Мы также признательны Распределенному информационному центру NBRC за помощь в технической и инфраструктурной поддержке, связанной с компьютерами. Мы благодарны К. Л. Кумавату за помощь в проведении всех экспериментов на животных. Также благодарим М. Догра за техническую помощь.

    Сноски

    • Эта работа была поддержана исследовательскими грантами Департамента биотехнологии (BT / PR22341 / MED / 122/55/2016) и стипендией Tata Innovation Fellowship (BT / HRD / 35/01/02/2014) в AB

    • Онлайн-версия статьи содержит дополнительные материалы.

    • Сокращения, использованные в этой статье:

      anti – miR-Con
      anti – miR control
      CBA
      цитометрическая матрица шариков
      Con-esiRNA
      esiRNA18 COxygen-963- 963- 963- 963- 963 cyclo17 cyclo17 2
      DIG
      дигоксигенин
      esiRNA
      Малая интерферирующая РНК, приготовленная с помощью эндорибонуклеазы
      FFPE
      , фиксированная формалином, залитая парафином
      iNOS
      IRH 963 963 918 963 963 918 регуляторный фактор 963 917 917
      гибридизация in situ
      JEV
      Вирус японского энцефалита
      LNA
      заблокированная нуклеиновая кислота
      MI
      фиктивная инфекция, фиктивная инфекция
      miR-301a – VM
      miR-3063ol17 miR-301ol17 miR-301a
      mi Vivo
      микроРНК
      MOI
      множественность инфекции
      NBRC
      National Brain Исследовательский центр
      NKRF
      NF-κB – репрессирующий фактор
      NKRF esiRNA
      esiRNA, специфичный для NKRF
      PCNA
      ядерное ядро ​​пролиферирующих клеток Ag
      qRT-PCR 963 963 963 963 963 малых ядерных ПЦР 963 963 РНК
      SOCS5
      супрессор передачи сигналов цитокинов 5
      UTR
      нетранслируемая область
      VM-NC
      Vivo-Morpholino отрицательный контроль
      WT
      дикого типа.

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *