Блокування ZMYND8 посилило IL-2 сигналізацію у виснажених Т-клітинах
Дослідження показало, що вимкнення ZMYND8 у Т-клітинах мишей посилює IL-2 сигналізацію та зменшує клітинне виснаження.
Вимкнення гена Zmynd8 у CD8+ Т-клітинах під час хронічної вірусної інфекції у мишей посилило сигналізацію інтерлейкіну-2 та збільшило частку клітин із вираженими ефекторними властивостями. Про результати дослідження повідомляє Nature. Автори роботи вивчали виснаження Т-клітин — стан, що виникає за тривалого контакту з антигеном під час хронічних інфекцій і раку та послаблює їхню здатність реагувати.
Пошук регулятора виснаження
Дослідники провели одноклітинні та масові CRISPR-скринінги на антигенспецифічних CD8+ Т-клітинах P14 у мишей із хронічною інфекцією вірусом лімфоцитарного хоріоменінгіту. Скринінг охопив 91 епігенетичний фактор і дев’ять транскрипційних факторів, пов’язаних із диференціюванням виснажених Т-клітин.
Аналіз виявив, що білок ZMYND8 пригнічує накопичення проміжного та KLR-експресуючого станів виснажених Т-клітин, водночас сприяючи формуванню термінально виснаженого стану. Клітини з маркерами KLR продемонстрували найвищу експресію інтерферону-гамма, гранзимів A і B та перфорину серед досліджених субпопуляцій.
Роль сигналізації IL-2
Під час хронічної інфекції в Т-клітинах поступово знижувалася експресія Il2ra, який кодує високоафінну субодиницю рецептора IL-2 — CD25. Це пов’язували з переривчастою дією IL-2 та недостатньою активацією білка STAT5, що сприяє виснаженню клітин.
Втрата ZMYND8 була пов’язана з посиленням активності STAT5. В окремому скринінгу вимкнення позитивних регуляторів IL-2-сигналізації JAK3, STAT5A і STAT5B зменшувало кількість ефектороподібних і загальних P14-клітин. Натомість націлювання на негативні регулятори SOCS1 і SOCS3 збільшувало їхнє накопичення.
За даними одноклітинного секвенування РНК, у клітинах із дефіцитом ZMYND8 зростала експресія генів, пов’язаних з ефекторною функцією, зокрема Cx3cr1, Gzmb і Zeb2, а також низки рецепторів, характерних для NK-клітин. Водночас знижувалася активність генів, асоційованих із виснаженням, зокрема Tox, Tox2 і Cxcr6.
Перевірка на моделі хронічної інфекції
Експерименти з перенесенням клітин показали, що дефіцит ZMYND8 збільшував накопичення ефектороподібних і KLR-експресуючих Т-клітин та зменшував формування термінально виснажених клітин. Такий ефект спостерігали у різних лімфоїдних і нелімфоїдних тканинах, а також у клітинах, відредагованих ще в наївному стані. Автори також зафіксували дещо нижчу частоту клітин з активною каспазою-3 серед ефектороподібних Т-клітин без ZMYND8, що може сприяти їхньому накопиченню.
