NK-клетки являются важными эффекторами врожденной иммунной системы, которые могут распознавать и устранять злокачественные клетки или стрессовые здоровые клетки (например, вирусной инфекцией) без предварительной стимуляции антигена1. Этот процесс жестко регулируется с помощью сложного репертуара активирующих рецепторов, таких как естественные рецепторы цитотоксичности (NCR), NKG2D и CD16, и ингибирующих рецепторов, которые в значительной степени представлены иммуноглобулиноподобными рецепторами-киллерами (KIRs)2. Связывание KIRs с молекулами лейкоцитарного антигена человека (HLA) класса I на соматических клетках обеспечивает самораспознавание и передает толерантность NK-клеток. С другой стороны, отсутствие самораспознавания и повышенное связывание активирующих рецепторов с их лигандами на клетках-мишенях вызывают высвобождение цитотоксических гранул, приводящих к NK-клеточной опосредорованию цитотоксичностью1. Наконец, NK-клетки могут оказывать антителозависимую клеточную цитотоксичность (ADCC) путем связывания активирующего рецептора CD16 с мишенями, экспрессирующими Fc-часть Ig(FcR)2. Помимо прямой цитотоксичности, NK-клетки также могут вызывать высвобождение цитокинов, соединяющее врожденную с адаптивной иммунной системой3.
NKG2D является основным активирующим рецептором, экспрессируемым на NK, NKT, γδ T и наивных CD8 + Т-клетках4, который позволяет таким цитотоксическим иммунным клеткам распознавать и лизировать лиганд NKG2D (NKG2DL), экспрессирующий клетки-мишени. Здоровые клетки обычно не экспрессивают NKG2DL. Вместо этого экспрессия NKG2DL регулируется на злокачественных или инфицированных вирусом клетках, чтобы сделать их поддаются иммунному клиренсу5.
Человеческое семейство NKG2DL включает восемь известных молекул, среди которых две связанные с цепью MHC I молекулы A и B (MICA и MICB6)и цитомегаловирус UL16-связывающие белки 1-6 (ULBP1-67). Выражение NKG2DL регулируется на транскрипционном, посткриптиционном, а также постпереводяном уровнях8. Таким образом, в то время как экспрессия NKG2DL обычно не обнаруживается на поверхности здоровых клеток, мРНК NKG2DL9 и внутриклеточная экспрессия белка были зарегистрированы в здоровых тканях. Функциональная значимость такого выражения и механизмы, лежащие в основе таких дискрепрепантных паттернов выражения, еще предстоит определить10.
Механистическая регуляция экспрессии NKG2DL в раковых клетках является увлекательной областью исследования. Пути, которые, как известно, участвуют либо в клеточном стрессе, например, в пути стресса теплового шока9,либо в пути, связанные с повреждением ДНК, такие как мутировавший телеангиэктазия атаксии (ATM) и связанный с Rad3 (ATR)путь 11,а также вирусные или бактериальные инфекции были напрямую связаны с индудукцией экспрессии NKG2DL12. Однако, даже если поверхностная экспрессия NKG2DL была эффективно индуцирована, эта экспрессия может быть снова потеряна через протеолитически-опосредованную линьку, механизм, связанный с иммунным побегом и плохим клиническим прогнозом при некоторых видах рака13.
Отсутствие клеточной поверхности NKG2DL также может играть важную роль у пациентов с ОМЛ. Здесь лечение интенсивной химиотерапией часто вызывает ремиссию, но рецидив часто возникает от лейкемических стволовых клеток (LSC), которые избирательно переживают химиотерапию и уклоняются от иммунного ответа. Как мы недавно показали, LSC, например, избегают лизиса NK-клеток, подавляя поверхностную экспрессию NKG2DL14.
И наоборот, отсутствие поверхностной экспрессии NKG2DL может быть использовано в качестве метода для идентификации и жизнеспособного выделения предполагаемой стволоподобной субпопуляции клеток от объемных аналогов лейкемических субпопуляций. Здесь мы представляем два проточных цитометрических подхода, которые могут быть использованы для обнаружения поверхностной экспрессии NKG2DL и тем самым идентификации отрицательных стволовых клеток NKG2DL при лейкемии и, возможно, также при других видах рака: метод распознавания поверхности панлиганда и метод, включающий окрашивание одиночными или объединенными антителами, распознающими отдельные известные белки NKG2DL.