$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Komórki NK są ważnymi efektorami wrodzonego układu odpornościowego, które mogą rozpoznawać i eliminować komórki nowotworowe lub zdrowe komórki zestresowane (np. przez infekcję wirusową) bez wcześniejszej stymulacji antygenowej1. Proces ten jest ściśle regulowany przez złożony repertuar receptorów aktywujących - takich jak naturalne receptory cytotoksyczności (NCR), NKG2D i CD16 - oraz receptory hamujące, które są w dużej mierze reprezentowane przez receptory podobne do zabójczych immunoglobulin (KIR)2. Wiązanie KIR z cząsteczkami ludzkiego antygenu leukocytarnego (HLA) klasy I na komórkach somatycznych zapewnia samorozpoznawanie i przenosi tolerancję komórek NK. Z drugiej strony, brak samorozpoznania i zwiększone wiązanie receptorów aktywujących z ich ligandami na komórkach docelowych powoduje uwalnianie cytotoksycznych granulek prowadzących do cytotoksyczności za pośrednictwem komórek NK1. Wreszcie, komórki NK mogą wywierać cytotoksyczność komórkową zależną od przeciwciał (ADCC) poprzez wiązanie receptora aktywującego CD16 z celami wyrażającymi część Fc Ig (FcR) 2. Oprócz bezpośredniej cytotoksyczności, komórki NK mogą również wyzwalać uwalnianie cytokin, łącząc wrodzony z adaptacyjnym układem odpornościowym3.
NKG2D jest głównym receptorem aktywującym wyrażającym ekspresję na limfocytach T NK, NKT, γδ i naiwnych limfocytach T CD8+4, który umożliwia takim cytotoksycznym komórkom odpornościowym rozpoznawanie i lizę ligandu NKG2D (NKG2DL) wyrażającego komórki docelowe. Zdrowe komórki często nie wykazują ekspresji NKG2DL. Zamiast tego ekspresja NKG2DL jest regulowana w górę na złośliwych lub zakażonych wirusem komórkach, aby były one podatne na klirens immunologiczny5.
Ludzka rodzina NKG2DL składa się z ośmiu znanych cząsteczek, wśród których dwie cząsteczki związane z łańcuchem MHC I A i B (MICA i MICB6) oraz białka wiążące UL16 wirusa cytomegalii 1–6 (ULBP1-67). Ekspresja NKG2DL jest regulowana na poziomie transkrypcyjnym, potranskrypcyjnym i potranslacyjnym8. W związku z tym, podczas gdy ekspresja NKG2DL jest zwykle niewykrywalna na powierzchni zdrowych komórek, NKG2DL mRNA9 i wewnątrzkomórkową ekspresję białka odnotowano w zdrowych tkankach. Funkcjonalne znaczenie takiego wyrażenia i mechanizmy leżące u podstaw takich rozbieżnych wzorców wyrażeń pozostają do zdefiniowania10.
Mechanistyczna regulacja ekspresji NKG2DL w komórkach nowotworowych jest fascynującym obszarem badań. Szlaki, o których wiadomo, że są zaangażowane w stres komórkowy, np. szlak stresu szoku cieplnego9, lub szlaki związane z uszkodzeniem DNA, takie jak zmutowana ataksja teleangiektazyjna (ATM) i ścieżka związana z Rad3 (ATR)11, a także infekcje wirusowe lub bakteryjne, zostały bezpośrednio powiązane z indukcją ekspresji NKG2DL12. Jednak nawet jeśli ekspresja powierzchniowa NKG2DL została skutecznie indukowana, ekspresja ta może zostać ponownie utracona przez wydalanie za pośrednictwem proteolizy, mechanizm związany z ucieczką immunologiczną i złym rokowaniem klinicznym w niektórych nowotworach13.
Brak powierzchni komórkowej NKG2DL może również odgrywać ważną rolę u pacjentów z AML. W tym przypadku leczenie intensywną chemioterapią często wywołuje remisję, ale często dochodzi do nawrotu z białaczkowych komórek macierzystych (LSC), które selektywnie przeżywają chemioterapię i unikają odpowiedzi immunologicznej. Jak ostatnio pokazaliśmy, LSC, na przykład, unikają lizy komórek NK poprzez tłumienie wyrażenia powierzchniowego NKG2DL14.
Odwrotnie, brak powierzchniowej ekspresji NKG2DL może być wykorzystany jako metoda do identyfikacji i realnego izolowania przypuszczalnych subpopulacji komórek podobnych do łodyg z masowych subpopulacji białaczkowych. W tym miejscu przedstawiamy dwa podejścia do cytometrii przepływowej, które można wykorzystać do wykrywania ekspresji powierzchniowej NKG2DL, a tym samym identyfikacji komórek macierzystych NKG2DL ujemnych w białaczce, a być może także w innych nowotworach: metoda rozpoznawania powierzchni pan-liganda oraz metoda polegająca na barwieniu pojedynczymi lub zbiorczymi przeciwciałami rozpoznającymi poszczególne znane białka NKG2DL.