Senescence o'smaga qarshi immunitetni engillashtirish uchun mikro muhitni sezishni qayta tiklaydi

ANTRACT

Hujayraning qarishi, ba'zi hollarda qarigan hujayralarning immunitetini tozalashni rag'batlantiradigan sekretor dastur bilan birgalikda hujayra tsiklining barqaror to'xtatilishini o'z ichiga oladi. Immunitetga ega jigar saratoni modelidan foydalanib, keksalik CD8 T-hujayra orqali o'simtani rad etishni qo'zg'atadi, biz keksalik, shuningdek, II turdagi interferon (IFN) misolida o'simta hujayralari atrof-muhit omillarini qanday his qilishini o'zgartirish uchun hujayra yuzasi proteomasini qayta qurishini ko'rsatamiz. Proliferatsiya qiluvchi hujayralar bilan solishtirganda, qarigan hujayralar IFN retseptorlarini tartibga soladi, mikro-muhit IFN ga o'ta sezgir bo'lib qoladi va inson o'simtasi hujayralarida terapiya natijasida paydo bo'lgan qarish jarayonini boshdan kechirayotgan antigenni taqdim etuvchi mexanizm ta'sirini kuchliroq qo'zg'atadi. Qarigan hujayralarda IFN sezilishining buzilishi ularning immun vositachiligidagi klirensini qarish holatini yoki uning xarakterli sekretsiya dasturini o'chirmasdan to'mtoq qiladi. Natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, qarigan hujayralar atrof-muhit signallarini yuborish va qabul qilish qobiliyatini yaxshilaydi va har bir jarayon ularning immunitetini samarali nazorat qilish uchun zarurligini anglatadi.

cistanche o'simlik - immunitet tizimini oshiradi

Cistanche Enhance Immunity mahsulotlarini ko'rish uchun shu yerni bosing

【Batafsil ma'lumot so'rang】 Email:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Ahamiyati:

Bizning ishimiz to'qimalarni qayta qurish va to'qimalarni sezish dasturlari o'rtasidagi o'zaro bog'liqlikni ochib beradi, bu o'simta hujayralarini moslashuvchan immunitet tizimiga ko'proq ko'rinadigan qilish uchun rivojlangan saraton kasalliklarida qarilik bilan shug'ullanishi mumkin. Qarishning ushbu yangi jihati antitumor immunitetini oshirish uchun terapevtik tarzda qo'zg'atilishi mumkin bo'lgan o'zaro heterotipik signalizatsiya shovqinlarini o'rnatadi.

KIRISH

Hujayra qarishi - bu stressga javob berish dasturi bo'lib, hujayra tsiklining barqaror to'xtatilishi va to'qima muhitini qayta qurishga qodir bo'lgan sekretsiya dasturi (1). Oddiy to'qimalarda qarish jarohatni davolash vaqtida to'qimalarning gomeostaziga hissa qo'shadi; ammo qarigan yoki shikastlangan to'qimalarda qarigan hujayralarning aberrant to'planishi surunkali yallig'lanishga va to'qimalarni qayta tiklash qobiliyatining pasayishiga olib kelishi mumkin (2-4). Saraton kasalligida qarilik to'qimalar biologiyasiga ham foydali, ham zararli ta'sir ko'rsatadi. Bir tomondan, qarilik onkogen bilan boshlangan o'smaning rivojlanishiga to'sqinlik qiladi va ba'zi saraton terapiyalarining antitumor faolligiga hissa qo'shadi (5, 6). Boshqa tomondan, terapiyadan keyin qarigan o'simta hujayralarining davom etishi relaps va metastazga yordam beradigan to'qima muhitini yaratishi mumkin (7, 8). Ushbu qarama-qarshi biologik natijalarning molekulyar asoslari hali ham yaxshi tushunilmagan. Bunday xilma-xil biologiyaga hissa qo'shishi mumkin bo'lgan qarilik dasturining bir tomoni qarilik bilan bog'liq sekretor fenotipdir (SASP; ref. 9). SASP global kromatinni qayta qurish jarayoni orqali faollashadi va BRD4 kabi asosiy epigenetik regulyatorlar va NF-kB va C/EBP- (10-12) kabi yallig'lanishga qarshi transkripsiya omillari tomonidan boshqariladi. Bu, o'z navbatida, yarani davolash jarayonida hal qiluvchi rol o'ynashi ma'lum bo'lgan matritsali metalloproteinazalar, o'sish omillari va fibrinolitik omillar kabi to'qimalarni qayta tashkil etuvchi oqsillarni kodlaydigan genlarning induksiyasiga olib keladi (3, 13, 14). SASPning boshqa tarkibiy qismlariga to'qima ichidagi immunitet hujayralarining tarkibi va holatini o'zgartirishi mumkin bo'lgan kemokinlar va sitokinlar kiradi, bu esa immun vositachiligida qarigan hujayralarning o'zini yo'q qilishga va tozalashga olib keladi (15, 16). Shunga qaramay, ko'plab patologik kontekstlarda qarigan hujayralarning aberrant to'planishi immunitet vositachiligidagi klirens qarish yoki SASPning universal natijasi emasligini anglatadi va qo'shimcha mexanizmlar to'qimalar biologiyasi va immunitet sur'atida qarilikning paradoksal foydali va zararli ta'sirini belgilash imkoniyatini oshiradi. (17–19).

Albatta, qarilik bilan bog'liq immunitet nazorati kuchli saratonga qarshi ta'sirga ega bo'lishi mumkin, ammo aniq effekt mexanizmlari to'qimalar va hujayralar turiga qarab farq qiladi (10, 15, 16, 20). Sichqoncha modellarida gepatotsellyulyar karsinoma (HCC), qarishga qo'zg'atilgan jigar o'simtasi hujayralari yovvoyi turdagi (WT) p53 (15) bilan shug'ullanadigan immunitetga bog'liq mexanizmlar tomonidan yo'q qilinadi. Kelishuvga ko'ra, TP53 tez-tez inson HCCda mutatsiyaga uchragan, xususan, eng yomon prognozni ko'rsatadigan "proliferatsiya klassi" o'smalarida (21, 22). Immunoterapiya va TP{12}}yordamchi dorilar kasallik natijalarini yaxshilash uchun istiqbolli strategiyalar sifatida paydo bo'layotgan bo'lsa-da, javob va qarshilikning molekulyar asoslari noma'lumligicha qolmoqda (23–25). Shuning uchun qarigan jigar o'simta hujayralarining immunitet tizimiga ko'rinadigan mexanizmlarini tushunish boshqa o'sma turlariga ham ta'sir qilishi mumkin bo'lgan TP{15}}mutatsiyaga uchragan HCCda o'smaga qarshi immunitetni yaratish strategiyalarini osonlashtirishi mumkin.

Bu erda biz saraton kasalligining immun nazoratini yaxshilash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan qarish mexanizmlarini aniqlash uchun qarigan hujayralarning immunitetini tanib olish va tozalashni modulyatsiya qiluvchi tamoyillarni o'rnatishga kirishdik. Shu maqsadda biz jigar saratoni hujayralarini endogen p53 ning genetik modulyatsiyasi orqali tanlab qarish holatiga o'tishi mumkin bo'lgan yangi "qarilikka induksiyali" modelni ishlab chiqdik. Biz bu qarishni qo'zg'atuvchi terapiyaning ta'siriga taqlid qiladi (26, 27), qarilikni qo'zg'atuvchi terapiyaning immunitet hujayralariga yoki to'qima muhitining boshqa tarkibiy qismlariga chalkash ta'siridan qochamiz. Ushbu modeldan foydalanib, keyin uni boshqa tizimlarga kengaytiramiz, biz SASP ga qo'shimcha ravishda, qarish hujayra sirti proteomasini va signalizatsiya dasturlarini sezilarli darajada qayta qurishni, shuningdek hujayralarni his qilish va atrof-muhitga javob berish usullarini tubdan o'zgartirishini taxmin qilishini aniqlaymiz. signallar, bu erda mikro muhit turi II IFN (IFN) ga yuqori sezuvchanlik orqali misol qilib keltirilgan. Bu jarayon qarigan o'simta hujayralarida antigenni qayta ishlash va taqdim etish mexanizmlarini yanada mustahkamroq tartibga solish imkonini beradi, bu esa ularni in vivo jonli ravishda immunitet nazoratiga sezgir qiladi. Shunday qilib, bizning natijalarimiz qarigan hujayralarda SASP bilan birgalikda ularning immunogen potentsialini oshirish va shu bilan immun vositachiligida o'smani rad etishni osonlashtiradigan qayta o'rnatilgan to'qimalarni sezish dasturini aniqlaydi.

cistanche tubulosa - immunitet tizimini yaxshilaydi

NATIJALAR

Qarish kuzatuvini oʻrganish uchun p53-Qayta tiklanadigan immunokompetent oʻsimta modeli

Qarishning hujayra va toʻqimalar holatini qanday qayta dasturlashini oʻrganish uchun biz oʻsimtaga xos, tiklanadigan p53 qisqa soch turmagi RNK (shRNK) tomonidan boshqariladigan qarilik bilan qoʻzgʻatiladigan jigar saratoni modelini yaratish uchun gidrodinamik quyruq vena inyeksiya (HTVI) usulidan (28) foydalandik. Xususan, immunokompetent Bl/6 sichqonlarining katta yoshli jigar gepatotsitlari in vivo jonli ravishda uxlab yotgan go‘zallik SB13 transpozaza vektori va genomga integratsiyalashgan ikkita transpozon konstruksiyalari (NrasG12D-IRES-rtTA va TRE-tRFP-shp53 yoki “NSP”ni kodlash) bilan transfektsiyalangan. . Ushbu Tet-On tizimida endogen p53 doksisiklin (Dox) ishtirokida RFP (1A-rasm) bilan bog'langan induktiv shRNKni faollashtirish orqali bostiriladi, bu o'rnatilgan o'smalarda qarishni genetik nazorat qilish imkonini beradi. Inson jigari o'smalarida TP53 ni faolsizlantiruvchi va hujayra proliferatsiyasi signalizatsiya yo'llarini (masalan, PI3K/AKT va RAS/MAPK kaskadlari) faollashtiradigan mutatsiyalarning birgalikda yuzaga kelishiga mos ravishda, onkogen RAS va p53 ning bostirilishi o'rtasidagi hamkorlik gepatotsitlarning ko'p o'zgarishiga olib keldi. sichqonlarda HTVIdan 5-8 hafta o'tgach, yomon farqlangan xususiyatlarga ega o'smalar rivojlanadi. Transkripsiya profilini o'rganish shuni ko'rsatdiki, bu sichqon o'smalari TP53 mutatsiyalarini o'z ichiga olgan inson HCC ning tipik klassi bo'lgan inson HCC ning "ko'payish" sinfiga o'xshaydi (Qo'shimcha rasm S1A–S1F) (21, 22, 29).

Oldingi ishlarga (15) asoslanib, biz yuqoridagi tizimda p53 reaktivatsiyasi qarish jarayonini qo'zg'atadi va o'smaga qarshi immunitetni ishga tushirishini kutgan edik. Shunga ko'ra, Doxni olib tashlash bir necha hafta davomida o'simtaning keskin regressiyasini keltirib chiqardi, bu esa hayvonlarning uzoq davom etishiga olib keldi (1B va C-rasm). Doks bekor qilinganidan keyin 14 kun o'tgach o'smalarni tahlil qilish p53 shRNKning kutilayotgan pasayishini (bog'langan RFP muxbiri tomonidan tasvirlanganidek) va qarish bilan bog'liq -galaktosidaza (SA{7}}gal) to'planishini aniqladi. RAS-efektor p-ERK (1D-rasm). Xuddi shunday, SA{11}}gal faolligi va SASP bilan bog'liq transkripsiya profillarining ortishi, bir vaqtning o'zida proliferativ tutilish bilan birga, p53 tiklanganidan keyin 6-8 kun o'tgach, eksplantatsiya qilingan o'simta hujayralarida kuzatildi (Qo'shimcha rasm S2A-S2H). Shunisi e'tiborga loyiqki, ushbu madaniyatlarning (p53 o'chirilishini ta'minlash uchun Dox-da saqlangan) Doks bilan oziqlanadigan immunokompetent sichqonlarga singdirilganda sinxron va fokal ikkilamchi o'smalar paydo bo'ldi, ular Dox olib tashlanganidan keyin birlamchi o'smalar kabi o'xshash kinetika bilan regressiyaga uchradi (1B-rasm; S3A qo'shimcha rasm). S3E). Tet-Off tizimidan foydalangan holda yoki konstitutsiyaviy p53 shRNKni o'z ichiga olgan nazorat tajribalari Doxning o'zi bizning modelimizdagi o'simta xatti-harakatlariga biron bir ta'sir ko'rsatishi mumkinligini istisno qildi (Qo'shimcha rasm. S3F va S3G). Shu sababli, ushbu tizim o'simta hujayralarida qarishni samarali qo'zg'atishga imkon beradi, bu esa xost immun tizimini ham o'zgartirishi mumkin bo'lgan davolash usullariga murojaat qilmaydi. Uning qo'shimcha moslashuvchanligini hisobga olgan holda, biz quyida tavsiflangan ko'plab mexanik tadqiqotlar uchun ortotopik transplantatsiya modelidan (keyingi o'rinlarda "NSP" deb yuritiladi) foydalandik. Kutilganidek, yuqorida qayd etilgan o'smaning sezilarli regressiyasi immun vositachiligida bo'lgan. Shunday qilib, immunitet tanqisligi bo'lgan Yalang'och va Rag2−/−Il2rg−/− (R2G2) sichqonlariga transplantatsiya qilinganidan keyin paydo bo'lgan NSP o'smalari sezilarli sitostatik reaktsiyaga duch keldi, ammo regressga erisha olmadi, R2G2 hayvonlari eng chuqur nuqsonlarni ko'rsatdi (1E-G-rasm; qo'shimcha). S3H va S3I-rasm). Yalang'och sichqonlar adaptiv immunitetda nuqsonli bo'lganligi sababli va R2G2 tug'ma immunitetning aspektlari uchun ham buzilganligi sababli, bu natijalar adaptiv immun tizimining modeldagi o'smalarning samarali regressiyasi uchun zarur ekanligini va uning mexanik asoslarini o'rganish uchun yaxshi boshqariladigan eksperimental kontekstni yaratishini anglatadi. bu effektlar.

cistanche o'simlik - immunitet tizimini oshiradi

Qarish o'simtaning immunitetidan qochishdan immunitetni aniqlashga o'tishni boshlaydi

Keksalikning o'simtani bostiruvchi parakrin ta'sirini tavsiflash uchun biz p53-bosilgan ("ko'payuvchi" deb ataladi) va p53- tiklangan ("qariy" deb ataladi) o'z ichiga olgan o'smalarning immun mikro muhitini tavsifladik. ) o'simta hujayralari 1 haftalik Dox bekor qilingandan so'ng, qarilik paydo bo'lgan vaqt, lekin o'smalar hali regressiyaga uchramagan (Qo'shimcha shakllar S2, S3 va S4A). Qarigan o'simta hujayralarini o'z ichiga olgan lezyonlar proliferatsiyalanuvchi nazorat bilan solishtirganda umumiy CD45+ immun hujayralarining ~1.8-baravar ortganini ko'rsatdi (2A-rasm; 15, 16-rasm). Immunofenotipik va gistologik tahlillar (Doks bekor qilinganidan keyin 9-kuni) bunda limfotsitlar (B hujayralari, CD4 T hujayralari va CD8 T hujayralari) ulushining sezilarli darajada oshishi va Gr1+ foizining kamayishi aniqlandi. miyeloiddan olingan bostiruvchi hujayralar/neytrofillar (CD11b+Gr1+Ly6Clo; 2B-rasm; Qo'shimcha rasm. S4B). Jami CD45 populyatsiyasining ulushidagi makrofaglarning ulushi o'zgarmagan bo'lsa-da, mutlaq sonlar sezilarli darajada oshdi (2A va B-rasm; qo'shimcha rasm S4C-S4E). T-hujayra populyatsiyasida to'plangan CD8 T-hujayralari antigen tajribasining belgilarini ko'rsatdi (CD44+, CD69+) va effektor hujayralar populyatsiyasining ko'payishi (CD44+CD62L−; 1-rasm) 2C; Rej. 30). Immunitet muhitining umumiy qayta tuzilishi qarigan hujayralarni saqlaydigan o'smalar uchun CD3: neytrofil nisbatining sezilarli o'sishiga olib keldi (Qo'shimcha rasm. S4F), bu odamlarda immun reaktivligi bilan bog'liq bo'lgan CD3: neytrofil nisbatining o'xshash o'sishiga mos keladigan ta'sirga olib keldi. jigar o'smalari (31). To'qimalarni tozalashdan so'ng 3D tasvirlash yordamida qayta qurishni ko'rish mumkin (2D-rasm; S4G va S4H qo'shimcha rasm; S1 qo'shimcha video; 32-ref).

1-rasm. Keksalik immunitetini kuzatishni o'rganish uchun p53-qayta tiklanadigan o'sma modeli. A, HTVI orqali yetkazib beriladigan uxlab yotgan go‘zallik transpozon tizimidan foydalangan holda p53-qayta tiklanadigan, NRAS tomonidan boshqariladigan sichqonchaning jigar saratoni modelini yaratish. (BioRender.com bilan yaratilgan.) B, p53 restavratsiyasidan keyin ko'rsatilgan vaqtda HTVI va ortotopik in'ektsiya jigar saratoni modellarining vakili ultrasonogrammasi. C, HTVI modelidagi sichqonlarning omon qolish tahlili. D, vakil gematoksilin va eozin (H&E), immunofluoresans (IF) va qarish bilan bog'liq -galaktosidaza (SA{7}}gal) bo'yalgan p53-bostirilgan (p53 o'chirilgan) va -tiklangan (p53 uchun yoqilgan) 14 kun) HTVI modelidan hosil bo'lgan o'sma bo'limlari. Masshtab chiziqlari, 5{{30}} mkm. E-G, immunokompetent va immunitet tanqisligi bo'lgan sichqoncha shtammlari jigariga GFP-lusiferaza vektori o'tkazgan NSP o'simta hujayralarining ortotopik in'ektsiyasi. E, p53 restavratsiyasidan so'ng ultratovush bilan o'lchanadigan o'sma hajmining o'zgarishi. R2G2, Rag2-Il2rg ikki marta nokautli sichqoncha. Ma'lumotlar o'rtacha ± SEM sifatida taqdim etiladi. n Har bir shtamm uchun 9 dan katta yoki teng. F, p53 ning 21 kunidagi vakillik makroskopik rasmlari yoki o'simtadan p53 so'nggi nuqtasi. G, p53 restavratsiyasidan so'ng 21-kuni GFP etiketli o'simta hujayralarining IHC vakili bo'yalishi. O'lchov chiziqlari, 100 mkm. **, P <0,01; ***, P <0,001.

Keksa o'simta hujayralarining immun kuzatuvi uchun mas'ul bo'lgan o'ziga xos immun hujayra turlarini aniqlash uchun biz ortotopik NSP o'smalari bo'lgan sichqonlarning parallel kogortalarini yaratdik va Dox bekor qilingandan keyin turli xil immun hujayra populyatsiyalarining o'simta regressiyasiga ta'sirini o'rganib chiqdik. Neytrofillar/monotsitlar (Gr1), tabiiy qotil (NK) hujayralar (NK1.1) va CD4 T hujayralari (GK1.5) ga qaratilgan antikorlarni blokirovka qilish hech qanday ta'sir ko'rsatmagan bo'lsa-da, CD8 T hujayralari (2,43) va makrofaglar (liposomal klodronat yordamida) kamaygan. , bu tanlab makrofaglarni (CD11b + F4/80+) nishonga oladi, lekin klassik dendritik hujayralarni emas (CD11b−CD11c+MHC−II+CD103+; refs. 33, 34) o'simta regressiyasini sezilarli darajada buzgan (1-rasm). 2E; Qo‘shimcha S4I-rasm). P{22}}boshqarilgan o‘smaning qarishi samarali o‘smaga qarshi immunitetga olib kelishini tavsiflash uchun biz proliferatsiyalanuvchi va qarigan NSP dan yangi ajratilgan CD45 hujayralarining bir hujayrali RNK-seq (scRNA-seq) tahlilini o‘tkazdik. Dox bekor qilingandan keyin erta o'smalar (8 kun; Qo'shimcha S5A va S5B-rasm) va bu jarayonga vositachi bo'lgan immun hujayra turlari ichidagi hujayra holatining o'zgarishini aniqlash uchun Milo (35) differensial ko'pligini tekshirish algoritmidan foydalangan (Qo'shimcha rasm S5C-S5F). CD8 T-hujayrasi va makrofaglar subpopulyatsiyasi o'simta regressiyasiga qo'shgan hissasi bilan miqdori va holatida sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatdi. T hujayralariga kelsak, proliferatsiyalangan (bostirilgan) o'smalar CD8 T holatida sezilarli darajada boyitilgan bo'lib, ular ikkala disfunktsiya belgilarining (Tox, Tigit, Lag3, Ctla4, Pdcd1/PD1 va Cd160) va faollashuv belgilarining (Prf1) yuqori ifodasini ko'rsatadi. ; 2F va G-rasm; S5G qo‘shimcha rasm; S1 qo‘shimcha jadvali). Ushbu CD8 T hujayralari, shuningdek, Tnfrsf9 ning yuqori darajasini ko'rsatdi, bu belgi inson HCC va boshqa saraton turlarida qayta tiklanish qobiliyatiga ega bo'lgan T-hujayra pastki to'plamlarini belgilaydi (36, 37). Aksincha, qarigan (p{51}}qayta faollashtirilgan) lezyonlarda CD8 T populyatsiyalari yuqori darajada faollashgan bo'lib, disfunktsiya belgilarining past darajasini va effektor sitokinlarning yuqori ifodasini ko'rsatdi (masalan, Ifng, Tnf; Qo'shimcha jadval S1). Shunga ko'ra, katta hajmdagi o'simta to'qimalarining transkripsiyaviy profili regressiyaga uchragan qarilik o'smalarida immun faol va sitotoksik belgilarni ko'rsatdi (Qo'shimcha rasm. S5H; ref. 38).

Shakl 2. Qarish o'simtaning immunitetidan qochish-immunitetni aniqlashni ishga tushiradi. A, p{4}}bostirilgan va p{5}}qayta tiklangan o'smalarda (p53 restavratsiyasidan 7 kun o'tgach) mos ravishda immun hujayralari va o'simta hujayralarini belgilovchi CD45 va GFP bo'yalgan tasvirlar. To'g'ri, CD45+ bo'yash maydonining miqdori sichqoncha uchun 3 ta tasodifiy maydondan hisoblab chiqilgan. Har bir nuqta sichqonchani ifodalaydi. B, ortotopik NSP jigar o'smasi modelida global immun landshaftning oqim sitometriyasi tahlili. Keksa o'smalarni immunofenotiplash Dox bekor qilinganidan keyin 9 kun o'tgach, qarilik holati to'liq o'rnatilgan, ammo o'smaning massiv regressiyasidan oldingi vaqt nuqtasida amalga oshiriladi. G-MDSC, granulotsitik miyeloiddan olingan bostiruvchi hujayralar; M-MDSC, monositik miyeloiddan kelib chiqqan bostiruvchi hujayralar. Maʼlumotlar 2 ta mustaqil tajribadan jamlangan, ular koʻpayayotgan guruhda n=7 va qarilik guruhida n=9. E'tibor bering, qarigan NSP o'simta lezyonlarida (A) CD{18}} hujayralarining mutlaq soni ortishi bilan ko'rsatilgan hujayra turlarining umumiy soni ham oshadi. C, CD8 T hujayralarining oqim sitometriyasi tahlili. Maʼlumotlar 2 ta mustaqil tajribadan yigʻilgan, koʻpayayotganlarda n=11 va qarilik guruhlarida n=10. Tajribalar Dox bekor qilinganidan 9 kun o'tgach amalga oshirildi. D, ortotopik NSP jigar o'smalarining tasvirlarni tozalash vakili to'qimalari. T hujayralari, neytrofillar va tomirlar mos ravishda CD3, MPO va CD31 bo'yash bilan belgilanadi. Namunalar Dox olib tashlanganidan 9 kun o'tgach to'plangan. E, Antikorlar yoki dorilar yordamida o'ziga xos immun hujayra turlarini yo'qotgandan so'ng, sichqonlarda p53 tiklangandan so'ng ultratovush yordamida o'lchanadigan o'sma hajmining o'zgarishi. F, Chap, p53-bostirilgan proliferatsiya (PRO) va p{{30}}qayta faollashgan qarilik (SEN) o'smalaridan ajratilgan CD8 T hujayralarining bir xil manifolt yaqinlashuvi va proyeksiyasi (UMAP) syujeti. To'g'ri, CD8+ T hujayralarida T-hujayralarning charchash belgilarining gen to'plamining boyitish tahlili, proliferatsiyalanuvchi (p{33}}bostirilgan) va qarigan (p{34}}qayta faollashtirilgan) o'smalari. NES, normallashtirilgan boyitish balli; Pval, P qiymati. G, UMAP syujetida tanlangan genlar (Cd8a, Cd44, Tnfrsf9, Cd69, Tox va Fasl) dan ajratilgan CD8 T hujayralari (p{{40}}qayta faollashtirilgan) va proliferatsiya (p{) {41}}bostirilgan) o‘smalar. H, CD8 T hujayralari va ortotopik NSP jigar o'simtasida F4/80-musbat makrofag bo'yalgan immunofluoresans tasvirlari. O'simta namunalari Dox bekor qilinganidan keyin 9 kun o'tgach to'plangan. Ma'lumotlar o'rtacha ± SEM sifatida taqdim etiladi. Barcha masshtabli chiziqlar, 100 mkm. Ikki dumli Student t-testi ishlatilgan. *, P <0,05; **, P <0,01.

Makrofaglar bo'linmasidagi o'zgarishlar o'simta hujayralarining qarishi immunitetdan qochish-kuzatuvga o'tishni qo'zg'atganining qo'shimcha dalillarini taqdim etdi. Demak, scRNK-seq, immunofenotiplash va gistologiya shuni ko'rsatdiki, o'simta bilan bog'liq makrofag fenotiplari F4/80lo; CD11chi shtatlari (8-klaster), shu jumladan immunitetni bostiruvchi PD-L1+ populyatsiyalari (noto'g'ri prognozli inson HCC o'smalari uchun xarakterlidir; refs. 39, 40) dan F4/80higacha; CD11c− holatlari (klaster 0), antigen taqdimoti gen imzosining yuqori ifodasi bilan aniqlanadi (Qo'shimcha rasm. S5E–S5J va S6A va S6B; Qo'shimcha jadval S1). Shunisi e'tiborga loyiqki, bu qarish bilan bog'liq F4/80hi; CD11c- makrofaglar liposomal klodronat bilan davolashga ayniqsa sezgir edi (Qo'shimcha rasm S6C-S6E), bu ham CD8 ni ko'rsatadigan CD4 T hujayralari emas, balki faol CD8 ning sezilarli kamayishiga olib keldi (qo'shimcha rasm S6F va S6G). Makrofaglar bilan hamkorlikni o'z ichiga olgan T ga bog'liq immun javob. Shunga ko'ra, gistologik tahlillar to'plangan CD8 T hujayralari va F4/{34}} makrofaglar o'smalarda qarish induksiyasidan keyin tez-tez koenrichiyalanganligini tasdiqladi (2H-rasm; Qo'shimcha rasm. S4D). Birgalikda, bu biologik va molekulyar tahlillar o'simta hujayralarining qarishi makrofaglar va CD8 T-hujayralari holatidagi o'zgarishlar vositachiligida immunitetdan qochishdan immunitet kuzatuviga keskin o'tishni keltirib chiqaradigan modelni qo'llab-quvvatlaydi, bu esa samarali o'smaga qarshi immunitetga va oxir-oqibat o'simtani rad etishga olib keladi.

Senescence remodels to'qimalarni sezish dasturlari va hujayra sirt manzarasi

Keyinchalik biz keksa o'simta hujayralarini immunitet tizimiga ko'rinadigan qilish uchun mas'ul bo'lgan molekulyar mexanizmlarni tushunish uchun yuqoridagi modeldan foydalanishga kirishdik. Senes tsens induktsiyasi proliferativ genlarni o'chiradigan va SASP omillarini kodlaydigan ko'plab genlarni faollashtiradigan xromatinni qayta qurish dasturini o'z ichiga oladi, oxirgi dastur asosan BRD4 kuchaytirgich o'quvchiga bog'liq (10). Shuning uchun biz NSP hujayralarida BRD4 funktsiyasini inhibe qiluvchi JQ1 preparati yo'qligi va mavjudligi sharoitida ko'payish (p{2}}bostirilgan) va qarigan (p{3}} tiklangan) sharoitlarda transkripsiyaviy profil yaratish tajribalarini o'tkazdik (Qo'shimcha jadval S2 ). Kutishlarga mos ravishda, p53 restavratsiyasi proliferativ genlar ekspressiyasini keskin kamaytirdi va taniqli SASP omillarining (3A-rasm; qo'shimcha rasm S7A; ref. 7), shu jumladan T hujayralarini rag'batlantirishi ma'lum bo'lgan bir nechta sitokinlarning (Cxcl16, Il18) ifodalanishini keltirib chiqardi. ) yoki makrofaglarni faollashtirish va ishga olish (Csf2, kodlovchi protein GM-CSF) yoki ilgari qarish bilan bog'liq (Igfbp7, Igfbp3, Pdgfa). Oldingi ishlardan (10) taxmin qilinganidek, yuqori tartibga solingan SASP kodlash transkriptlarining ko'pchiligi (~65%) BRD4-ga bog'liq edi (Qo'shimcha rasm. S7B). Xuddi shunday, qarigan hujayralardan bir qator o'sish omillari va immunmodulyatorlar ajralib chiqdi, ular multiplekslangan sitokin tahlillari bilan baholandi, shu jumladan T-hujayralari va makrofaglar CCL5, CXCL9 va GMCSF attraktorlari, shuningdek, tomirlarni qayta qurish omili VEGF (Qo'shimcha rasm). S7C). Shunday qilib, tiklangan NSP o'simta hujayralarida qarish yuqorida tavsiflangan immun ekotizimining sezilarli qayta tuzilishiga mos keladigan mustahkam SASP bilan bog'liq.

Ajablanarlisi shundaki, differentsial eksprese qilingan genlar (DEG) uchun subhujayra lokalizatsiyasini tekshirish qarigan o'simta hujayralari nafaqat sekretsiya qilingan ("hujayradan tashqari" EK) SASP omillarining ekspressiyasini oshiribgina qolmay, balki sirt oqsillarini kodlaydigan transkriptlarning ifoda darajalarida katta o'zgarishlarni ham ko'rsatdi. ("plazma membranasi," PM; 3B-rasm). Haqiqatan ham, umumiy ko'tarilgan DEGlarning 25% PM oqsillarini kodlagan, bu tasodifiy taqsimotdan chetga chiqqan sezilarli boyitish (15%; 3B-rasm). Dinamik PM-DEGlar protein tirozin kinaz signalizatsiyasi (Nrp1, Egfr), sitokin retseptorlari faolligi (Ifngr1), hujayradan tashqari matritsa retseptorlari (Itgb3, Cd44) va ion tashuvchilari (Slc12a1, Slc24a3) va ma'lum bo'lgan tirozin kinazlari bilan bog'liq edi. Cd44, Vcam1 va Itgb3), qarigan hujayralar o'zlarining atrof-muhit bilan o'zaro ta'sir qilish va his qilish qobiliyatiga ega bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi (3C-rasm; Qo'shimcha rasm. S7D; manbalar. 41-43). Qizig'i shundaki, ushbu PM oqsillarining ko'pchiligining qarish bilan bog'liq o'sishi JQ1 tomonidan to'xtatildi, bu ularning induksiyasi SASP bilan birlashtirilgan kengroq xromatinni qayta qurish dasturining bir qismi bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi (3D-rasm; 10-rasm). Shunisi e'tiborga loyiqki, PM oqsillarini kodlovchi genlar transkripsiyasida chuqur o'zgarishlar, shuningdek, trametinib va ​​palbotsiklibning qarishini keltirib chiqaradigan dori kombinatsiyasi bilan davolash qilingan p{25}}yetkisiz NSP o'simta hujayralarida sodir bo'lgan (Qo'shimcha rasm. S7E, yuqori panel; Qo'shimcha jadval S2; Ref. 20) va jigar, ko'krak, o'pka va yo'g'on ichak saratonidan kelib chiqqan genetik jihatdan xilma-xil 13 ta TP53 WT va TP{32}} mutant inson saratoni qatorida (3E-rasm; Qo'shimcha rasm). S7F; refer. 44). Bu, ayniqsa, EC SASP omillari uchun kuzatilgan ta'sirlarni eslatuvchi yuqori tartibga solinadigan (lekin tartibga solinmagan) PM-DEG'lar uchun mustahkam edi (3E-rasm; Qo'shimcha rasm. S7E, pastki panel). Shunday qilib, biz modelimizda kuzatilgan hujayra yuzasi oqsillarining sezilarli darajada o'zgargan ifodasi p{40}}induktsiyalangan qarilikdan tashqariga chiqadi va qarilik holatining o'ziga xos belgisi bo'lishi mumkin.

Shakl 3. Senescence to'qimalarni sezish dasturlari va hujayra yuzasi landshaftini o'zgartiradi. A, in vitro NSP jigar o'simta hujayralarining ko'payishi (PRO, p53 o'chirilgan) va qarigan (SEN, p53 8 kun davomida yoqilgan) RNK-seq ma'lumotlarini gen to'plamini boyitish tahlili (Reaktom). NES, normallashtirilgan boyitish balli. B, RNK-seqdan barcha aniqlangan genlarda [million kilobazaga (TPM) > 1 transkript] DEGlarning hujayra osti lokalizatsiyasi (P < 0.05; katlama o'zgarishi > 2). C, Gen ontologiyasi (GO) qarigan hujayralarda ko'tarilgan PM oqsillarini kodlaydigan DEG tahlili. TM, transmembran. D, JQ1 davolash mavjudligi yoki yo'qligida barcha DEGlarning transkriptomik tahlili (ko'payadigan va qarigan). C1 klasteri (qizil rangda) JQ1 ga sezgir qarilikka xos genlarni, C4 klasterida (ko'k rangda) JQ1 ga sezgir bo'lgan proliferatsiyaga xos genlarni o'z ichiga oladi. E, SENESCopedia'dan RNK-seq ma'lumotlar to'plamining meta-tahlili, DEGlarning subcellular lokalizatsiyasini amalga oshirish (2D-rasm bilan bir xil) va tasodifiy taqsimotdan chetga chiqqan yuqori va pastga regulyatsiya qilingan EC / PM-DEGlarning nisbiy boyitishini tekshirish uchun Fisherning aniq testi. Shuningdek, S7E va S7F qo'shimcha rasmga qarang. F, proliferatsiya qiluvchi va qarigan hujayralardagi PM bilan boyitilgan proteomaning massa spektrometriyasi (MS) tahlili. Protein darajasi barcha namunalar oqsilining o'rtacha ifodasiga normallashtiriladi. Nazorat - bu fon sifatida xizmat qiluvchi biotin belgilarisiz namunalar. Qizil va ko'k qutilar mos ravishda qarigan va ko'payadigan hujayralar bilan boyitilgan oqsillarni ifodalaydi. n=6 ham qarigan, ham ko‘payayotgan eksperimental guruhlar uchun va ularni nazorat qilish uchun mos ravishda n=3 va 4. G, yuqori va pastga regulyatsiya qilingan GeneCards MS tomonidan profillangan izohli PM oqsillarini taqsimlash. NC, o'zgarish yo'q. H, MS tomonidan profillangan GeneCards-annotatsiyalangan PM oqsillarining vulqon uchastkasi.

Protein darajasida qarish davrida PM omillarining global qayta modellanishini tasdiqlash uchun biz izogen proliferatsiya qiluvchi va qarigan NSP o'simta hujayralarida sirt proteomikasini amalga oshirdik, bunda biotin bilan boyitish usuli yordamida hujayra yuzasi oqsillari membranani o'tkazmaydigan biotin bilan belgilanadi. tozalanadi va mass-spektrometriyaga o'tkaziladi (3F-rasm; S7G qo'shimcha rasm; 45-rasm). Har bir sharoitda biologik replikatsiyalar oʻrtasida kuchli bogʻliqlik kuzatildi (Qoʻshimcha S7H-rasm), aniqlangan oqsillar p53-induktsiya qilingan qarish induksiyasidan soʻng izohli PM oqsillari uchun 60% boyitilgan. Reproduktiv tarzda aniqlangan 887 ta oqsilning 50% dan ortig'i differentsial tarzda ifodalangan. Differensial ravishda ifodalangan oqsillarning aksariyati bizning transkripsiya profilidagi ma'lumotlarimizda kuzatilgan yo'nalish bilan yaxshi bog'liq edi, garchi ba'zilari transkripsiya darajasida mos keladigan o'zgarishsiz differentsial tarzda ifodalangan (Qo'shimcha rasm. S7I).

Cistanche erkaklar uchun foydalari-immun tizimini mustahkamlaydi

Qarish induksiyasida massa spektrometriyasi orqali aniqlangan izohli hujayra sirti oqsillari qarilik bilan bog'liq bo'lgan bir nechta (masalan, CD44 va VCAM1), turli o'sish omillari va sitokin retseptorlari (masalan, EGFR, ICAM1 va IFNGR1) va boshqa kamroq xarakterli omillarni o'z ichiga oladi (1-rasm). 3F–H; Qo‘shimcha rasm S7J va S7K). Shunisi e'tiborga loyiqki, bizning modelimizda aniqlangan hujayra yuzasi bilan boyitilgan oqsillar to'plami inson fibroblastlarida aniqlanganlar bilan cheklangan o'xshashlikni ko'rsatdi onkogen sabab bo'lgan qarish (46), bu hujayra turlari yoki qarish tetiklari o'rtasidagi heterojenlikni ko'rsatadi. Nima bo'lishidan qat'iy nazar, bu natijalar shuni ko'rsatadiki, keksa hujayralar o'zlarining sekretsiya dasturida qayta ulanishdan tashqari, hujayra sirti oqsillarining tarkibi va ko'pligida chuqur o'zgarishlarga duchor bo'ladilar va qarigan hujayralar ularning holati va taqdiriga in vivo ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan o'ziga xos mikro muhitni sezuvchi xususiyatlarga ega bo'lishini anglatadi. .

Senescent hujayralar IFNg ni sezish va IFNg signalini kuchaytirish uchun tayyorlanadi

Qarigan hujayralar atrof-muhitni qanday his qilishiga funktsional ta'sir ko'rsatadigan yo'llarni aniqlash uchun biz o'smaga qarshi immunitet bilan bog'liq qarish bilan bog'liq o'zgarishlar uchun transkripsiya va proteomik ma'lumotlar to'plamini qazib oldik. Qizig'i shundaki, gen ontologiyasi (GO) tahlili shuni ko'rsatdiki, II tip interferon gamma (IFN) javobi (47) qarish davrida boyitilgan va hujayra holatiga xos kuchaytiruvchi dasturlarga (ya'ni, JQ{3}}sezgir) bog'liq bo'lgan eng yaxshi 5 ta izohli yo'llardan biri hisoblanadi. ; ya'ni, 3D-rasmdagi "C1"; Qo'shimcha rasm S8A). O'zgartirilgan transkriptlar orasida biz IFN signalizatsiyasining bir nechta ijobiy regulyatorlarini, shu jumladan IFNR1 retseptorlari subunitini (bizning proteomik ma'lumotlarimizdan eng sezilarli darajada ko'tarilgan oqsillardan biri) va bir nechta interferon effektorlarini (Irf1, Irf7 va Irf9; refs. 47, 48) qayd etdik. 4A–C-rasm; S8B va S8C qoʻshimcha rasm). Ushbu Brd{16}}sezgir va yuqori tartibga solinadigan genlardan tashqari, IFN signalizatsiyasining salbiy regulyatorlarini (Ptpn2, Socs1 va Socs3) kodlovchi transkriptlar sezilarli darajada kamaydi (4C-rasm; 49, 50-rasm). Shunga o'xshash o'zgarishlar turli xil qarish induktorlari bilan davolash qilingan NSP o'simta hujayralarida qayd etilgan (4C-rasm; qo'shimcha rasm. S8D–S8G) va kengroq aytganda, 13 ta odamning ko'krak, o'pka, jigar va yo'g'on ichak saratoni panelida. hujayra chiziqlari qarish jarayonini boshlaydi (4D-rasm; 44-rasm). Shuning uchun, II turdagi IFN signalizatsiya komponentlari ifodasidagi o'zgarishlar hujayra turiga, hujayra genotipiga, turga va qarish induktorining tabiatiga bog'liq bo'lmagan qarigan hujayralarning umumiy xususiyatidir. IFN signalizatsiya effektorlarining bir vaqtning o'zida o'sishi va salbiy regulyatorlarning kamayishi bizni qarigan hujayralar o'z muhitida IFNni his qilish uchun boshlang'ich bo'ladi degan farazga olib keldi. Ushbu gipotezani to'g'ridan-to'g'ri tekshirish uchun biz ko'payadigan va qarigan NSP hujayralarini rekombinant IFN bilan davolashdik va JAK-STAT signalizatsiya faollashuvining immunoblotting tahlillarini o'tkazdik. IFN har ikkala holatda ham STAT1 ning boshlang'ich darajasini keskin oshirgan bo'lsa-da, qarigan hujayralar keksalik tetikidan qat'i nazar, ko'proq fosforlangan STAT1 to'plangan (4E-rasm; qo'shimcha rasm. S8H). Bundan tashqari, biz p{38}} tiklangan qarigan hujayralarda fosforlangan JAK1 ning ortib borayotgan darajasini topdik, bu esa IFNni sezuvchi qarigan hujayralardagi faolroq JAK-STAT signalizatsiya yo‘li haqidagi topilmamizni qo‘llab-quvvatladi (Qo‘shimcha rasm S8I). Transkripsiyaviy tahlillardan bashorat qilinganidek, qarilik, shuningdek, ekzogen IFN mavjudligidan qat'i nazar, PTPN2 oqsilining (51) pasayishiga olib keldi (4E-rasm). Shunday qilib, qarigan hujayralar atrof-muhitdagi IFN kontsentratsiyasining cheklanishiga javoban IFN signalizatsiyasini yanada samaraliroq faollashtiradi.

Senescence va EC IFNg birgalikda antigenni qayta ishlash va taqdim etish mexanizmlarini tartibga soladi

IFN sezishning qarish dasturiga qo'shgan funktsional hissasini yaxshiroq tushunish uchun biz keyinchalik rekombinant IFN bilan past (50 pg/ml) yoki rekombinant IFN bilan davolash qilingan ko'payish va p53-tiklangan qarigan NSP o'simta hujayralarining fenotipik va transkripsiyaviy holatini solishtirdik. yuqori (1 ng/ml) doza. Ko'payadigan yoki qarigan o'simta hujayralariga ekzogen IFN qo'shilishi sinovdan o'tgan dozalarda har ikkala hujayra turining yashovchanligi, ko'payishi yoki SASP genining ifodalanishiga ahamiyatsiz ta'sir ko'rsatgan bo'lsa-da (5A-rasm; qo'shimcha rasm. S9A-S9D), sezilarli o'zgarishlar Qarish holatiga bog'liq bo'lgan IFN yo'li genining ifodasi kuzatildi. Xususan, proliferatsiya qiluvchi va qarigan hujayralar bo'ylab "IFN javob imzosi" belgisini nazorat ostida klasterlash uchta DEG modulini aniqladi: (i) IFN dan qat'i nazar, qarish davrida pastga regulyatsiya qilingan genlar (shu jumladan yuqorida aytib o'tilgan salbiy regulyatorlar); (ii) IFN dan qat'i nazar, qarish davrida yuqori tartibga solinadigan genlar; va qizig'i shundaki, (iii) qarish va IFN kombinatsiyasi bilan birgalikda qo'zg'atiladigan DEGlarning muhim to'plami (5B-rasm). Shuning uchun qarish IFN ga transkripsiyaviy javobda miqdoriy va sifat o'zgarishlarini keltirib chiqaradi. Hujayralarning adaptiv immun kuzatuviga sezuvchanligini tartibga soluvchi IFN signalizatsiyasining yaxshi tasdiqlangan natijalari MHC I sinf molekulalari vositachiligida antigenlarni ko'rsatish qobiliyatining oshishi hisoblanadi (MHC-I; refs. 47, 52). Darhaqiqat, qarigan hujayralarda (II-sinf genlari) ko'tarilgan yoki ekzogen IFN (III sinf genlari) ishtirokida superinduktsiya qilingan ko'plab genlar antigenni taqdim etish mexanizmining tarkibiy qismlarini o'z ichiga oladi. Qarish davrida qo'zg'atilgan genlar (II sinf genlari) orasida antigenni qayta ishlash bilan bog'liq bo'lgan tashuvchilar Tap1 va antigenni qayta ishlash bilan bog'liq proteazoma omili Psme1 (53) bor edi. Ekzogen IFN (iii sinf genlari) ga o'ta sezgir bo'lganlar orasida MHC-I genlarining transkripsiyaviy koaktivatori Nlrc5 (54); MHC-I yig'ish omili Tapbp; va MHC-I subunit B2m. Boshqa ikkita iii sinf genlari immunoproteasomaning (Psmb8 va Psmb9) tarkibiy qismlari bo'lib, ularning harakatlari haddan tashqari ifodalanganda taqdim etilgan peptidlar repertuarini o'zgartirishi mumkin va immun nazorat nuqtasi blokadasiga yaxshilangan o'sma reaktsiyasi bilan bog'liq (55). Qarigan hujayralardagi IFN ning kuchaytirilgan chiqishi RT-qPCR tomonidan tasdiqlangan va ekzogen IFN ning yanada yuqori darajalarida saqlanib qolgan (5C-rasm; S3 qo'shimcha jadvali). Yuqorida tavsiflangan multifaktorial jarayonga muvofiq, bu ta'sir ko'payadigan o'simta hujayralarida, hatto IFNGR1 cDNKni haddan tashqari ko'rsatadigan va/yoki IFN bilan davolanganlarda ham kuzatilmadi (Qo'shimcha rasm S10A-S10D).

Shakl 4. Senescent hujayralar IFN signalini sezish va kuchaytirish uchun tayyorlanadi. Mass-spektrometriya (A) bilan profillangan va oqim sitometriyasi (B) bilan tasdiqlangan proliferatsiya qiluvchi va qarigan hujayralardagi A va B, IFNGR1 darajasi. AU ixtiyoriy birlikdir. Ma'lumotlar o'rtacha ± SEM sifatida taqdim etiladi. n=6 koʻpayuvchi va qarigan guruhlar uchun. C, 3 ta mustaqil p{5}}qayta tiklanadigan hujayra liniyalarining (NSP, NSM2 va NSP5) RNK-seq ma'lumotlaridan IFN signalizatsiyasini tartibga soluvchi tanlangan genlarning transkriptomik tahlili, p53 va NSP hujayralari bilan birga boshqa ikkita qarish triggerlari bilan qayta tiklanadi. SEN/PRO, qarigan/ko'payuvchi; T + P, trametinib va ​​palbotsiklib. D, inson hujayra liniyalarida IFN signalizatsiyasida ishtirok etgan tanlangan genlarning mRNK ifodasi qarish jarayoniga olib keladi. Davolash: Ali, alisertib; Eto, etoposid; raqam davolash davomiyligini (kunlar) ko'rsatadi. Ma'lumotlar SENESCpedia (44) umumiy ma'lumotlar to'plamidan olingan. E, Top, IFN (1 ng/mL) mavjudligi yoki yo'qligida turli qarish tetiklari ostida NSP hujayralarining immunoblot tahlili. Pastki, immunoblotdan kelgan signalning intensivligini aniqlash. p-STAT1, fosfo-STAT1 (Tyr701).

Yuqorida tavsiflangan gen ekspressiyasidagi o'zgarishlarga ham mos ravishda, qarigan o'simta hujayralari proliferatsiya qiluvchi hamkasblari bilan solishtirganda ekzogen IFNning past darajalariga javoban MHC-I ni yanada mustahkamroq tartibga soladi. Shunday qilib, proliferatsiya qiluvchi va qarigan hujayralarning hujayra yuzasida MHC-I darajasi boshlang'ich darajada past bo'lgan va ekzogen IFN tomonidan qo'zg'atilgan bo'lsa, qarigan hujayralar MHC-I oqsilining ifodalanishida sezilarli o'sishni ko'rsatdi (5D-rasm). Xuddi shunday sinergiyalar hujayra yuzasidagi HLA ifodasi (sichqonlarda MHC-I bilan bir xil) jigar va boshqa saraton turlaridan kelib chiqqan inson saraton hujayralarida qarilikka bog'liq bo'lgan Butlin bilan qariganlik uchun ham kuzatildi (56) , yoki trametinib/palbotsiklib, bu faollashtirilgan MAPK yo'li bilan o'simta hujayralarini afzal ko'radi (Qo'shimcha rasm. S11A-S11D; ref. 20). Shunisi e'tiborga loyiqki, dori bilan davolash va IFN ning HLA ifodasiga kombinatsion ta'siri qarish induksiyasini talab qiladi va o'z-o'zidan yoki ishlab chiqilgan p53 mutatsiyasi (konturga javob bermaydi) yoki giperaktivlanmagan MAPK yo'li (revobsiz) tufayli qarilmagan jigar o'simta hujayralarida yuzaga kelmadi. trametinib/palbotsiklibga). Bundan tashqari, I va II turdagi IFN javob yo'llari bir-biriga o'xshash komponentlarni o'z ichiga olsa ham, ekzogen IFN davolash qarigan hujayralarda mustahkam MHC-I induksiyasini yoki p53 tiklash modelimizdagi ko'payish va qarigan hujayralar o'rtasida kuchli differentsial induksiyani ishlab chiqarishda IFN o'rnini bosa olmaydi. Qo'shimcha rasm S11E va S11F). Ushbu ma'lumotlar qarigan sichqon va inson hujayralari cheklangan miqdordagi IFN mavjud bo'lganda antigenni qayta ishlash va taqdim etish uchun yuqori imkoniyatlarga ega bo'lishini anglatadi.

Senescent o'simta hujayralari In Vivo IFNg signalizatsiya yo'lini giperaktivlashtiradi

Qarigan hujayralarda aniqlangan IFN signalizatsiyasini qayta ulashning in vivo oqibatlarini aniqlash uchun biz real vaqt rejimida hujayra ichidagi IFN signalizatsiya faollashuvini bevosita vizualizatsiya qilish uchun IFN sensori (IGS) reportyor tizimini moslashtirdik (57). Bu muxbir konsensus IFN faollashtirilgan ketma-ketliklardan iborat bo'lib, ular boshqa signallarga nisbatan II IFN turiga xos xususiyatga ega (57), so'ngra ZsGreen1 lyuminestsent oqsilini kodlovchi cDNK ketma-ketligi va transduktsiya qilingan hujayralarni vizualizatsiya qilish uchun konstitutsiyaviy ifodalangan RFP transgeni bilan bog'langan (57). 6A-rasm). Ushbu konstruktsiyani ifodalovchi NSP o'simta hujayralari RFP musbat edi va in vitro IFN bilan davolashda ZsGreen1 signalining dozaga bog'liq o'sishini ko'rsatdi, bu p53 induksiyasidan keyin yoki qarishni qo'zg'atuvchi dorilar bilan davolashdan keyin ortdi (6B-rasm; qo'shimcha rasm. S12A va S12B) .

Keyinchalik biz ushbu tizimdan o'smalarda qarish induksiyasidan keyin signalizatsiya faolligini kuzatish uchun foydalandik. Konstitutsiyaviy RFPni ifodalovchi Reporter-transduced o'simta hujayralari (Dox bo'yicha) Doks bilan oziqlangan singenik qabul qiluvchilarning jigariga yuborildi va o'simta namoyon bo'lgach, yuqoridagi kabi p53 ifodasini qo'zg'atish va qarishni boshlash uchun Dox olib tashlandi (1 va 2-rasmlarga qarang). Regressiv o'smalar Dox bekor qilinganidan keyin 9 kun o'tgach, reportyor faolligini 3D tasvirlash va IFN signalizatsiyasini proliferatsiya qiluvchi nazorat bilan taqqoslaganda (Doxda saqlanadigan sichqonlardan) parallel baholash uchun ajratildi. 6C-rasmda ko'rsatilganidek, proliferatsiya qiluvchi o'simta hujayralari juda kam, agar mavjud bo'lsa, reportyor ifodasini ko'rsatdi, holbuki in vivo jonli qarishga qo'zg'atilgan o'simta hujayralari yanada aniqroq ZsGreen1 signalini ko'rsatdi (6C va D; Qo'shimcha Video S2). Bu ta'sir o'simta to'qimalarining ekstraktlarida IFN oqsili (lekin I IFN turi emas) darajasining o'ziga xos o'sishiga to'g'ri keldi (6E-rasm; Qo'shimcha rasm S12C).

Qarigan o'smalarda immun hujayralarining o'zgargan tarkibi (2-rasm; S5-S6 qo'shimcha shakllar) IGS muxbirining kuchaytirilgan signaliga hissa qo'shganligini tekshirish uchun biz qarigan yoki ko'payadigan o'simta hujayralariga ta'sir qilish imkonini beruvchi in vitro kokultura tahlillarini o'tkazdik. faollashtirilgan CD8 T hujayralarining teng soni, biz ularni scRNA-seq ma'lumotlari orqali in vivo jonli ravishda IFN ning asosiy hujayrali manbai sifatida aniqladik (6F-H-rasm). Qarigan hujayralar hali ham ko'payish nazorati bilan solishtirganda ZsGreen1 signalining sezilarli o'sishini ko'rsatdi (6I-rasm). Hujayradan avtonom bo'lmagan signalizatsiya faollashuviga mos ravishda, IFN NSP o'simta hujayralaridan shartli muhitda proliferativ yoki qarilik sharoitida aniqlanmadi (Qo'shimcha rasm. S12D), ammo IFN CD8 T hujayralari bilan kokulturada osongina aniqlandi, bu ta'sir makrofaglar qo'shilishi bilan yanada kuchaytirildi va qarigan hujayralardagi MHC I sinfining oshishi, shuningdek CD8 T hujayralari faollashuvining kuchayishi bilan bog'liq (Qo'shimcha rasm S12E-S12J). Birgalikda bu ma'lumotlar qarigan o'simta hujayralari va immun hujayralar o'rtasidagi geterotipik o'zaro ta'sirlar o'simtani ekzogen IFN ga sezgirlashtiradigan modelni qo'llab-quvvatlaydi, bu esa antigen taqdimotining yaxshilanishiga va samarali immunitet kuzatuviga olib keladi.

Shakl 5. Senescence va EC IFN antigenni qayta ishlash va taqdim etish mexanizmlarini tartibga solish uchun hamkorlik qiladi. A va B, IFN (50 pg / ml) davolash mavjudligi yoki yo'qligida in vitro proliferatsiya qiluvchi va qarigan NSP hujayralarida genlarning mRNK ifodasi. mRNK darajasi barcha namunalarda genning o'rtacha ifodasiga normallashtiriladi. A, bizning modelimizdagi DEG-kodlovchi SASP omillari. B, Hallmark imzo ma'lumotlar bazasidan IFN javob genlari. Past (50 pg/ml) yoki yuqori (1 ng/mL) IFN konsentratsiyasi bilan davolash qilingan ko'payish va qarigan hujayralardagi tanlangan antigen taqdim etish yo'li genlarining C, RT-qPCR. Namunalar 2 ta biologik nusxadan olingan. D, oqim sitometriyasi bilan o'lchangan 24 soat davomida IFN bilan ishlov berilgan proliferatsiya va qarigan hujayralarning MHC-I darajasi. MFI, o'rtacha floresan intensivligi. Ma'lumotlar o'rtacha ± SEM sifatida taqdim etiladi.

Shakl 6. Qarish faollashtirilgan immun hujayralaridan o'simta hujayralariga IFN vositachiligida geterotipik signalizatsiyani kuchaytiradi. IGS muxbirining grafik tasviri. (BioRender.com bilan yaratilgan.) B, Chapda, 1 ng/ml IFN bilan ishlov berilgan proliferatsiya va qarigan NSP hujayralarida ZsGreen1 signallarini o'lchaydigan vakil oqim sitometriyasi chizmalari. To'g'ri, IFN bilan davolashda ZsGreen{4}}musbat hujayralar foizi miqdorini aniqlash. MFI, o'rtacha floresan intensivligi. C va D, IGS muxbiri (C) ni ifodalovchi ortotopik in'ektsiya qilingan jigar NSP hujayra liniyasidan to'qimalardan tozalangan o'smalarning vakili 3D tasviri. Har bir sichqonchaning jigar o'simtasidan tasodifiy tanlangan 3 ta maydonning miqdorini aniqlash (D). n=5 va n=3 ko'payadigan va qarigan guruhlar uchun mos ravishda (p53 qayta tiklanganidan 9 kun o'tgach). Masshtab chiziqlari, 100 mkm. E, Top, in vivo o'simta to'qimalarining lizat namunalaridan IFN darajasi uchun sitometrik boncuklar qatori tahlili (p53 qayta tiklanganidan keyin 7 kun). Pastki qismida, HTVI tomonidan yaratilgan o'smalarning in vivo ommaviy namunalarining RNK-seqidan ko'rsatilgan genlarning transkriptlari (PRO, p53 o'chirilgan; SEN, p53 12 kun davomida tiklanish). TPM, million kilobaza uchun transkriptlar. Qayd etilgan Ifna/b klasterida 14 ta Ifna subtipi va 1 ta Ifnb geni mavjud. F va G, NSP transplantatsiyasi mumkin bo'lgan modelda scRNA-seq tomonidan profillangan o'simtani infiltratsiya qiluvchi immun hujayralarida Ifng ifodasi (2-rasmda bo'lgani kabi, p53 restavratsiyasidan keyin 8-kuni to'plangan namuna). H, proliferatsiya qiluvchi (P) va qarigan (S) o'simta lezyonlaridan olingan CD8 T hujayralarida Havcr2 (TIM3 kodlash) va Ifng ifodasining yagona ko'p qirrali yaqinlashuvi va proyeksiya syujeti. Yuqori panel har bir shartga mos keladigan hujayralarni ko'rsatish uchun 2F-rasmdan (chapda) takrorlanadi. I, 20 soatlik kokulturadan keyin OT-I T-hujayrasida NSP o'simta hujayralarining ZsGreen1 intensivligi va SIINFEKL ifodalovchi o'simta hujayralari kokulturasi tajribasi (effektor-maqsad nisbati, 5:1) miqdorini aniqlash. Oqim sitometriyasi bilan o'lchanadigan signal. T + P, trametinib va ​​palbotsiklib. Eksperimental tafsilotlarni S12E-rasmdagi qo'shimchaga qarang. Ma'lumotlar o'rtacha ± SEM sifatida taqdim etiladi. Ikki dumli Student t-testi qo'llanildi. *, P <0,05; **, P <0,01; ***, P <0,001.

Qarigan o'simta hujayralarida IFNg signali immunitetni nazorat qilish uchun zarur

Bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, qarigan NSP o'simta hujayralarining immun vositachiligida klirensi SASP ning qo'shma ta'sirini o'z ichiga oladi, bu immunitet hujayralarining to'planishini rag'batlantirishi (10, 20, 58) bilan birga qarigan hujayralarning sezgirligi va javobini kuchaytirish uchun ilgari kam baholangan qobiliyatidir. Bu erda IFN bilan ko'rsatilganidek, EC signallari. Qarish bilan bog'liq bo'lgan IFN sensori dasturining qarigan o'simta hujayralarining immun nazoratiga qo'shgan hissasini sinab ko'rish uchun biz o'simta hujayralarida IFNGRning buzilishi yoki uy egasida IFNning kamayishi NSP o'simta hujayralarining qarish indüksiyasidan keyin tozalanishiga qanday ta'sir qilishini o'rganib chiqdik. . Darhaqiqat, o'simta regressiyasi (lekin qarish emas; qo'shimcha rasm S13A-S13D) IFNGR1 nokautida (KO) buzilgan (7A va B-rasm; qo'shimcha rasm S14A-S14C), bu ta'sir uchun yanada aniqroq bo'lgan. Ifng-/− sichqonlariga singdirilgan IFNGR-buzilmagan o'smalar (7C va D-rasm) va o'simta hujayralarida MHC-I sirtining kutilgan yo'qolishi bilan bog'liq (qo'shimcha rasm S14D va S14E).

IFN signalizatsiyasi va MHC-I o'simta hujayralarining CD8+ ishtirokida ma'lum hissasiga muvofiq (59), IFNGR1 bo'lmagan yoki Ifng−/− qabul qiluvchilarda rivojlangan o'smalar ikkalasida WT hamkasblariga qaraganda kamroq CD8 T hujayralarini o'z ichiga olgan. ko'payish va qarish holatlari (Qo'shimcha S14F-rasm), shu bilan birga mo'l-ko'l makrofaglarni o'z ichiga olgan mustahkam immun infiltratni keltirib chiqaradi (7E va F-rasm; qo'shimcha rasm S14G). Nima bo'lishidan qat'iy nazar, buzilgan qarish kuzatuvi fenotipi shunchaki CD8 T hujayralarining kamayishi natijasi emas edi. IFNGR1 KO va WT o'simta hujayralarining CD8 T hujayralari va makrofaglarga bir xil ta'sir qilishini ta'minlovchi kokultura tahlillari hali ham IFNGR{11}}qarigan o'simta hujayralarining o'limiga bog'liqligini ko'rsatdi (Qo'shimcha rasm. S15A–S15E) - bu ikkala T ning mavjudligini talab qiladigan bog'liqlik. hujayralar va makrofaglar va bir xil sharoitda ko'payadigan o'simta hujayralarida kuzatilmagan. Birgalikda bu ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, qarigan hujayralarning mikromuhitdagi IFNni sezish qobiliyati o'simta hujayralari, makrofaglar va faollashtirilgan T-hujayralari o'rtasida o'zaro mustahkamlovchi heterotipik o'zaro ta'sirlarni ta'minlash uchun SASP tomonidan stimulyatsiya qilingan immun hujayralarni jalb qilish bilan birgalikda harakat qiladi, bu antigen taqdimoti va immun nazoratini yaxshilaydi. , kuchli o'sma regressiyalariga olib keladi.

MUHOKAZA

Sichqoncha o'simtasi modeli orqali faollashtirilgan, unda saraton immunitetidan qochish va qarilik nazorati qattiq genetik nazorat ostida bo'lib, biz qarigan hujayralar atrof-muhit signallarini yuborish va qabul qilish qobiliyatini qanday keskin o'zgartirishini aniqlaymiz (Qo'shimcha rasm S16). Ma'lum qarish dasturlariga muvofiq, p53-yoshli qarilik induksiyasi proliferativ genlarning o'chirilishiga olib keldi va SASPni qo'zg'atdi. Shu bilan birga, biz PM oqsillari uchun gen ekspressiyasiga chuqur ta'sir ko'rsatdik, shu jumladan o'sish omili retseptorlari va sitokin retseptorlari qatori, ular qarigan hujayralar atrof-muhit signallariga qanday munosabatda bo'lishini keskin o'zgartirishi taxmin qilinmoqda. Muhimi shundaki, biz jigar saratoni modelini asosiy eksperimental tizimimiz sifatida ishlatgan bo'lsak-da, hujayra sirti sensorlari va atrof-muhit signallariga sezgir bo'lgan gen dasturlarini ifodalashda shunga o'xshash qayta ulanish qarilikni qo'zg'atuvchi vositalar bilan davolash qilingan sichqon va inson o'simta hujayralarining keng doirasida kuzatildi. agentlar, bu o'zgartirilgan sezish dasturi qarilik holatining umumiy belgisi ekanligini anglatadi.

Cistanche erkaklar uchun foydalari-immun tizimini mustahkamlaydi

Qarigan hujayralarda o'zgargan taniqli sezish yo'llaridan biri II turdagi IFN signalizatsiyasini o'z ichiga oladi. Bizning jigar saratoni modelimizda va biz ko'rib chiqqan barcha qarilik holatlarida, qarish ekzogen IFN signalini kuchaytirish uchun prognoz qilingan hujayraning ichki transkripsiyasi va oqsil ifodasi o'zgarishlari bilan birga keladi. Darhaqiqat, qarigan hujayralar in vitro va in vivo IFN ga javoban IFN effektorlarini faolroq faollashtirgan va qarigan o'simta hujayralarini CD8 T-hujayrasi vositachiligida samarali tozalash uchun atrof-muhitdagi IFN effektor yo'li va IFN talab qilinadi. Qarigan hujayra transkriptomlarining yo'l tahlili har doim II turdagi IFN signalini boyitilgan xususiyat sifatida aniqlasa-da, I va II turdagi signalizatsiya komponentlari o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik va IFN odatda SASP omili sifatida aniqlanmasligi qarilik davrida II turdagi IFN signalizatsiyasiga oid mexanik savollarni qoldirdi. asosan oʻrganilmagan. Bizning tadqiqotlarimiz shuni ko'rsatadiki, qarigan hujayralarning IFN signalizatsiya imzolarini bunday boyitish in vivo jonli ravishda chiqishi eng ko'p bo'lgan IFNni sezish qobiliyatini aks ettiradi.

Shakl 7. Qarigan o'simta hujayralarida IFN signalizatsiyasi immunitetni kuzatish uchun zarurdir. Oqim sitometriyasi bilan tasdiqlangan ko'payadigan va qarigan NSP hujayralarining A, Ifngr1 KO. B, Ifngr1 KO o'simta regressiyasi fenotipi yoki p53 restavratsiyasidan so'ng Bl / 6N sichqonlariga ortotopik tarzda AOK qilingan sgRNK-transfektsion o'simta hujayralarini nazorat qilish. Chr8 (Ctrl KO) da joylashgan gen cho'liga qaratilgan nazorat sgRNK nazorat vazifasini bajaradi. C, p53 restavratsiyasidan so'ng WT yoki Ifng KO sichqonlariga ortotopik tarzda AOK qilingan ota-ona NSP o'simta hujayralarining o'simta regressiyasi fenotipi. D, C. E dan p53 restavratsiyasidan so'ng 21-kuni to'plangan o'simtaning vakili makroskopik tasvirlari, ko'rsatilgan guruhlardagi o'simtadagi CD45 ko'pligini oqim sitometriyasi tahlili. F, ko'rsatilgan xostdan p0}}bostirilgan (ko'payuvchi) va p{11}}qayta tiklangan (qarigan, p53 tiklanganidan 7 kun o'tgach) o'simtadagi vakil immunofluoresans. NSP o'simta hujayralari vizualizatsiya uchun GFP ifodalovchi vektor bilan transduktsiya qilingan. Masshtab chiziqlari, 50 mkm. Ma'lumotlar o'rtacha ± SEM sifatida taqdim etiladi. Ikki dumli Student t-testi qo'llanildi. **, P <0,01; ***, P <0,001.

Ehtimol, II turdagi IFN signalizatsiyasining eng yaxshi tasdiqlangan chiqishi uning antigen taqdim etish mexanizmini qo'zg'atish qobiliyatini o'z ichiga oladi. Haqiqatan ham, IFN ko'payish va qarish sharoitida bizning modelimizda MHC-I (yoki inson hujayralarida HLA) ning hujayra yuzasida ifodalanishini keltirib chiqardi. Biroq, IFN tomonidan qo'zg'atilgan MHC-I regulyatsiyasi qarigan hujayralarda aniqroq bo'lgan, bu antigenni qayta ishlash bilan bog'liq bo'lgan tashuvchining ekspressiyasining ortishi, boshqa antigenni qayta ishlash omillari va MHC-I ning tarkibiy qismlari bilan bog'liq. MHC-I/HLA ni qo'zg'atishda IFN ga o'xshash yuqori sezuvchanlik inson jigari va o'pka saratoni hujayralarining qarish bosqichida kuzatilgan. Bu natijalar shuni ko'rsatadiki, qarilik dasturi immunitetga ega bo'lmagan hujayralarda antigen namoyishini kuchaytirishi va shu bilan o'simta immun nazoratini osonlashtirishi mumkin. Bizning natijalarimiz modelni qo'llab-quvvatlaydi, bunda qarigan hujayralarning to'qimalar biologiyasiga yakuniy ta'siri atrof-muhit signallarini yuborish va qabul qilishning birgalikdagi ta'siri bilan belgilanadi. Qarigan hujayralar nafaqat SASP ni qo'zg'atadi, bu esa to'qimalarning yangilanishini qo'zg'atadi va atrof-muhitdagi immunitet hujayralarining hujayra holatini va tarkibini o'zgartiradi, balki ular sirtomasini keskin o'zgartiradi, bu esa IFN misolida keltirilgan atrof-muhit omillarini sezish qobiliyatining differentsialligiga olib keladi. Muhimi shundaki, IFN signalizatsiyasining buzilishi qarish induksiyasiga yoki tizimimizdagi SASP ga ta'sir qilmadi, ammo o'smaning keyingi regressiyasini buzdi, bu o'zgartirilgan atrof-muhitni sezish SASP bilan birgalikda qarish dasturining yakuniy natijasini aniqlash uchun harakat qilishini ko'rsatadi - bu holda, immunitet nazorati. Ushbu effektlar muvofiqlashtirilgan epigenetik dasturning bir qismi bo'lib ko'rinadi, chunki SASP ham, sezish dasturlari ham BRD4 xromatinni qayta qurish omiliga sezilarli darajada bog'liqligini ko'rsatadi.

Bizning modelimizdagi immun kuzatuv mexanizmi CD8 T-hujayralari va makrofag populyatsiyalarining kooperativ ta'siriga bog'liq bo'lsa-da, "immun sovuq" dan "immun issiq" o'simta mikromuhitiga o'tishni aks ettiruvchi, boshqa tug'ma yoki adaptiv immun hujayra turlarini tan olishi mumkin. va turli kontekstlarda aniq qarigan hujayralar yoki muqobil ravishda immun kuzatuvi umuman bo'lmasligi mumkin (18, 19). Shubhasiz, bu farqlarning ba'zilari SASP omil sekretsiyasida heterojenlikni aks ettiradi (13, 14), ammo bizning natijalarimiz o'zgargan atrof-muhitni sezish darajasi va tabiati qarigan hujayralar to'qimalarning biologiyasiga qanday ta'sir qilishiga ham ta'sir qilishi mumkinligini oshiradi. Qarigan o'simta hujayralarida IFN sensori (Ifngr1 KO orqali) nokauti va MHC-I (B2M KO) ning yo'q qilinishi ularning in vivo jonli ravishda immunitet nazoratini buzgan bo'lsa-da, qarigan hujayralarda IFN sezilishini ko'rsatadi. shishning regressiyasiga yordam beradigan yagona yo'l emas. Nima bo'lishidan qat'iy nazar, qarigan hujayralar atrof-muhit signallariga boshqacha munosabatda bo'lishi, ularning to'qimalardagi yakuniy molekulyar holati hujayra madaniyatiga qaraganda boshqacha bo'lishini anglatadi, bu jarayonni in vivo jonli ravishda yaxshiroq tavsiflash zarurligini ta'kidlaydi.

Bizning natijalarimiz fiziologiya va kasallikdagi qarilik biologiyasining paradoksal ta'sirini tushuntirishga yordam berishi va qarishni modulyatsiya qiluvchi terapevtiklardan samarali foydalanishga ta'sir qilishi mumkin. Misol uchun, bizning modelimizda o'simta qarigan hujayralar tozalanishi va qat'iyligi o'rtasidagi farq, hech bo'lmaganda, qisman, atrof-muhit IFN mavjudligi va qarigan hujayralardagi II turdagi IFN signallarining yaxlitligi bilan aniqlandi. Bu shuni ko'rsatadiki, qarigan hujayralarning IFN sekretsiya qiluvchi immun hujayralarini yoki boshqa immun hujayra turlarini to'plash va his qilish qobiliyatining o'zgarishi qarigan hujayralar klirensiga chuqur ta'sir qilishi mumkin, shuning uchun atrof-muhitdagi IFNning pasayishi yoki II turdagi IFN signalining pasayishi qarigan hujayralarning to'qimalarda barqarorligini ta'minlashi mumkin. Saraton kontekstida o'simta hujayralarining qarishini qo'zg'atadigan terapiya - sitostatik dastur - immun vositachiligidagi o'sma regressiyasini qo'zg'atishi yoki o'smalarni immun nazorat nuqtasi blokadasiga sezgirligini oshirishi mumkin, ammo bu universal natijalar emas. Shunday qilib, SASPdagi heterojenlik (o'simta hujayralari turlari va qarish induktorlari o'rtasida farq qilishi mumkin) yoki IFNni sezish va chiqarish [ehtimol, IFN yo'li yoki HLA komponentlari (60) o'chirilishi yoki mutatsiyasiga ta'sir qilishi yoki bu erda ochilgan reversiv transkripsiya mexanizmlari] ta'sir qilishi mumkin. bemorlarda bunday terapiyaning samaradorligi. Ushbu tushunchaga muvofiq, SASPning o'ziga xos profillarini terapiyaga asoslangan induktsiya tuxumdon saratoni bilan og'rigan bemorlarning kichik guruhidagi bemorlarning natijalarini bashorat qiladi (61). Aksincha, qarigan hujayralarning IFN ga sezgirligini oshirish orqali ularning immun nazoratini kuchaytirish strategiyalari (masalan, PTPN2 inhibitörleri bilan) o'simta hujayralarini rad etishga qaratilgan dastur natijasini noto'g'ri qilishga yordam beradi. Davolanishdan oldingi va keyingi o‘simta biopsiyalarida (masalan, transkriptomik yoki proteomik profillar orqali) ushbu va boshqa to‘qimalarni qayta qurish va sezish dasturlarini o‘rganish saraton kasalligini klinik boshqarishni yaxshilash uchun yangi javob biomarkerlari va/yoki kombinatsiya strategiyalarini aniqlashi mumkinligini taxmin qilamiz.

ADABIYOTLAR

1. Di Micco R, Krizhanovsky V, Baker D, d'Adda di Fagagna F. Qarishda hujayrali qarish: mexanizmlardan terapevtik imkoniyatlarga qadar. Nat Rev Mol Cell Biol 2021;22:75–95.

2. Munoz-Espin D, Serrano M. Hujayra qarishi: fiziologiyadan patologiyaga. Nat Rev Mol Cell Biol 2014;15:482–96.

3. Demaria M, Ohtani N, Youssef SA, Rodier F, Toussaint W, Mitchell JR va boshqalar. PDGF-AA sekretsiyasi orqali yaralarni optimal davolashda qarigan hujayralar uchun muhim rol. Dev Cell 2014;31:722–33.

4. Xu M, Pirtskhalava T, Farr JN, Weigand BM, Palmer AK, Weivoda MM va boshqalar. Senolitiklar jismoniy funktsiyani yaxshilaydi va qarilikda umrini oshiradi. Nat Med 2018;24:1246–56.

5. Serrano M, Lin AW, McCurrach ME, Beach D, Lowe SW. Onkogen Ras p53 va p16INK4a to'planishi bilan bog'liq bo'lgan erta hujayra qarishini qo'zg'atadi. Hujayra 1997;88:593–602.

6. Ewald JA, Desotelle JA, Wilding G, Jarrard DF. Saraton kasalligida terapiya sabab bo'lgan qarish. J Natl Cancer Inst 2010; 102: 1536-46.

7. Coppe JP, Desprez PY, Krtolica A, Campisi J. Qarish bilan bog'liq sekretor fenotip: o'simtani bostirishning qorong'u tomoni. Annu Rev Pathol 2010; 5:99–118.

8. Demaria M, O'Leary MN, Chang J, Shao L, Liu S, Alimirah F va boshqalar. Hujayra qarishi kimyoterapiyaning salbiy ta'sirini va saratonning qaytalanishini kuchaytiradi. Cancer Discov 2017;7:165–76.

9. Coppe JP, Patil CK, Rodier F, Sun Y, Munoz DP, Goldstein J va boshqalar. Qarish bilan bog'liq sekretor fenotiplar onkogen RAS va p53 o'simta bostiruvchining hujayra-noavtonom funktsiyalarini ochib beradi. PLoS Biol 2008; 6: 2853–68.

10. Tasdemir N, Banito A, Roe JS, Alonso-Kurbelo D, Camiolo M, Tschaharganeh DF va boshqalar. BRD4 kuchaytirgichni qayta qurishni qarilik immunitetini kuzatish bilan bog'laydi. Cancer Discov 2016; 6: 612–29.

11. Chien Y, Skuoppo C, Vang X, Fang X, Balgley B, Bolden JE va boshqalar. NF-kappaB tomonidan qarish bilan bog'liq sekretor fenotipni nazorat qilish qarishni rag'batlantiradi va kimyosensitivlikni oshiradi. Genes Dev 2011; 25: 2125-36.

12. Kuilman T, Michaloglou C, Vredeveld LC, Douma S, van Doorn R, Desmet CJ va boshqalar. Interleykinga bog'liq yallig'lanish tarmog'i orqali uzatiladigan onkogen sabab bo'lgan qarish. Hujayra 2008;133:1019–31.

13. Basisti N, Kale A, Jeon OH, Kuehnemann C, Payne T, Rao C va boshqalar. Qarish biomarkerining rivojlanishi uchun qarish bilan bog'liq sekretomlarning proteomik atlasi. PLoS Biol 2020;18:e3000599.

14. Hernandez-Segura A, de Jong TV, Melov S, Guryev V, Campisi J, Demaria M. Qarigan hujayralardagi transkripsiya heterojenligini ochish. Curr Biol 2017;27:2652–60.

15. Xue W, Zender L, Miething C, Dickins RA, Hernando E, Krizhanovsky V va boshqalar. Qarish va o'smaning tozalanishi sichqon jigari karsinomalarida p53 tiklanishi bilan boshlanadi. Tabiat 2007;445:656–60.

16. Kang TW, Yevsa T, Woller N, Hoenicke L, Wuestefeld T, Dauch D va boshqalar. Premalign gepatotsitlarning qarish kuzatuvi jigar saratoni rivojlanishini cheklaydi. Tabiat 2011;479:547–51.

17. Ovadya Y, Landsberger T, Leins H, Vadai E, Gal H, Biran A va boshqalar. Immunitetni nazorat qilishning buzilishi qarigan hujayralarning to'planishi va qarishini tezlashtiradi. Nat Commun 2018;9:5435.

18. Lujambio A. Tozalash yoki tozalamaslik (qarigan hujayralar)? Bu savol. Bioessays 2016;38 Suppl 1:S56–64. 19. Di Mitri D, Toso A, Chen JJ, Sarti M, Pinton S, Jost TR va boshqalar. Gr-1+ miyeloid hujayralarga infiltrlangan o'simta saraton kasalligida qarishni antagonizatsiya qiladi. Tabiat 2014;515:134–7.

20. Ruscetti M, Leibold J, Bott MJ, Fennell M, Kulick A, Salgado NR va boshqalar. NK hujayra vositachiligidagi sitotoksiklik sitostatik dorilar kombinatsiyasi orqali o'smani nazorat qilishga yordam beradi. Fan 2018;362:1416–22.

21. Llovet JM, Kelley RK, Villanueva A, Singal AG, Pikarsky E, Roayaie S va boshqalar. Gepatotsellyulyar karsinoma. Nat Rev Dis Primers 2021;7:6.

22. Chiang DY, Villanueva A, Hoshida Y, Peix J, Newell P, Minguez B va boshqalar. VEGFA ning fokal yutuqlari va gepatotsellyulyar karsinomaning molekulyar tasnifi. Cancer Res 2008; 68: 6779-88.

23. Llovet JM, Castet F, Heikenwalder M, Maini MK, Mazzaferro V, Pinato DJ va boshqalar. Gepatotsellyulyar karsinoma uchun immunoterapiya. Nat Rev Clin Oncol 2022;19:151–72.

24. Sangro B, Sarobe P, Hervas-Stubbs S, Melero I. Gepatotsellyulyar karsinoma uchun immunoterapiyadagi yutuqlar. Nat Rev Gastroenterol Gepatol 2021;18:525–43.

25. Levin AJ. Saratonni davolash uchun P53 oqsilini maqsad qilib olish: P53 tadqiqotining tarjima ta'siri. Cancer Res 2022;82:362–4.

26. Xiao Y, Chen J, Zhou H, Zeng X, Ruan Z, Pu Z va boshqalar. P53 mRNK monoterapiyasini immun nazorat punkti blokadasi bilan birlashtirish samarali saraton terapiyasi uchun immun mikro muhitni qayta dasturlaydi. Nat Commun 2022;13:758.

27. Demir O, Barros EP, Offutt TL, Rosenfeld M, Amaro RE. p53 dinamikasi, funktsiyasi va qayta faollashuvining integratsiyalashgan ko'rinishi. Curr Opin Struct Biol 2021;67:187–94.

28. Suda T, Liu D. Gidrodinamik gen yetkazib berish: uning tamoyillari va ilovalari. Mol Ther 2007;15:2063–9.

29. Hoshida Y, Nijman SM, Kobayashi M, Chan JA, Brunet JP, Chiang DY va boshqalar. Integral transkriptom tahlili inson gepatotsellyulyar karsinomasining umumiy molekulyar kichik sinflarini ochib beradi. Cancer Res 2009; 69: 7385-92.

30. Kaech SM, Hemby S, Kersh E, Axmed R. Xotiraning molekulyar va funktsional profili CD8 T hujayralari differentsiatsiyasi. Hujayra 2002; 111: 837–51.

31. Bruix J, Cheng AL, Meinhardt G, Nakajima K, De Sanctis Y, Llovet J. Gepatosellüler karsinoma bilan og'rigan bemorlarda sorafenib foydasining prognostik omillari va prognozlari: ikki fazali III tadqiqotlar tahlili. J Gepatol 2017;67:999–1008.

32. Adrover JM, Aroca-Crevillen A, Crainiciuc G, Ostos F, Rojas-Vega Y, Rubio-Ponce A va boshqalar. Neytrofil proteomasini dasturlashtirilgan "qurolsizlantirish" yallig'lanish darajasini pasaytiradi. Nat Immunol 2020;21: 135–44.

33. Zeisberger SM, Odermatt B, Marty C, Zehnder-Fjallman AH, Ballmer-Hofer K, Schwendener RA. O'simta bilan bog'liq makrofaglarning klodronat-liposoma vositachiligida kamayishi: yangi va yuqori samarali antiangiogenik terapiya yondashuvi. Br J Saraton 2006; 95: 272-81.

34. De Simone G, Andreata F, Bleriot C, Fumagalli V, Laura C, Garcia-Manteiga JM va boshqalar. Gepatocellular priming natijasida kelib chiqqan T hujayra disfunktsiyasini qaytarishga qodir bo'lgan Kupffer hujayralari to'plamini aniqlash. Immunitet 2021;54:2089–100.

35. Dann E, Henderson NC, Teichmann SA, Morgan MD, Marioni JC. k-eng yaqin qo'shni grafigi yordamida bitta hujayrali ma'lumotlarda differensial mo'llik testi. Nat Biotechnol 2022;40:245–53.

36. Kim HD, Park S, Jeong S, Li YJ, Li H, Kim CG va boshqalar. 4-1BB gepatotsellyulyar karsinomada charchagan o'simta-infiltratsiya qiluvchi CD8 (+) T hujayralarining aniq faollashuv holatini belgilaydi. Gepatologiya 2020;71:955–71.

37. Li Y, Vang Z, Jiang V, Zeng H, Liu Z, Lin Z va boshqalar. O'simta infiltratsiya qiluvchi TNFRSF9 (+) CD8 (+) T hujayralari prognoz va immunoterapevtik javob bilan aniq hujayrali buyrak hujayrali karsinomasining turli kichik guruhlarini belgilaydi. Onkoimmunologiya 2020;9:1838141.

38. Bindea G, Mlecnik B, Tosolini M, Kirilovskiy A, Waldner M, Obenauf AC va boshqalar. Intratumoral immun hujayralarining fazoviy-zamon dinamikasi inson saratonida immun landshaftini ochib beradi. Immunitet 2013;39:782–95.

39. Kuang DM, Zhao Q, Peng C, Xu J, Zhang JP, Vu C va boshqalar. Gepatotsellyulyar karsinomaning peritumoral stromasidagi faollashtirilgan monotsitlar PD-L1 orqali immunitetni va kasallikning rivojlanishini kuchaytiradi. J Exp Med 2009; 206: 1327-37.

40. Lu LG, Chjou ZL, Vang XY, Liu BY, Lu JY, Liu S va boshqalar. PD-L1 blokadasi gepatotsellyulyar karsinomada glikolitik makrofaglarning ichki antitumorogen xususiyatlarini ozod qiladi. Gut 2022;71:2551–60.

41. Milanovich M, Fan DNY, Belenki D, Dabritz JHM, Zhao Z, Yu Y va boshqalar. Qarish bilan bog'liq qayta dasturlash saraton kasalligini rivojlanishiga yordam beradi. Tabiat 2018;553:96–100.

42. Yousef H, Czupalla CJ, Li D, Chen MB, Burke AN, Zera KA va boshqalar. Keksa qon hipokampal nerv prekursorlari faoliyatini buzadi va miya endotelial hujayrasi VCAM1 orqali mikrogliyani faollashtiradi. Nat Med 2019;25:988–1000.

43. Rapisarda V, Borghesan M, Miguela V, Encheva V, Snijders AP, Lujambio A va boshqalar. Integrin beta 3 TGF-beta yo'lini faollashtirish orqali hujayra qarishini tartibga soladi. Hujayra vakili 2017;18:2480–93.

44. Jochems F, Thijssen B, De Conti G, Jansen R, Pogacar Z, Groot K va boshqalar. Saraton SENESCopedia: saraton hujayralarining qarishini aniqlash. Hujayra vakili 2021;36:109441.

45. Perna F, Berman SH, Soni RK, Mansilla-Soto J, Eyquem J, Hamieh M va boshqalar. AML ning sistematik kombinatorik kimerik antigen retseptorlari terapiyasi uchun proteomika va transkriptomikani integratsiyalash. Saraton hujayrasi 2017; 32: 506-19.

46. ​​Hoare M, Ito Y, Kang TW, Weekes MP, Matheson NJ, Patten DA va boshqalar. NOTCH1 qarilik davrida ikkita alohida sekretomlar o'rtasida almashinishda vositachilik qiladi. Nat Cell Biol 2016;18:979–92.

47. Kastro F, Kardoso AP, Gonkalves RM, Serre K, Oliveyra MJ. Interferon-gamma o'simta immunitetini kuzatish yoki qochish chorrahasida. Front Immunol 2018;9:847.

48. Platanias LC. I- va II tip-interferon vositachiligida signalizatsiya mexanizmlari. Nat Rev Immunol 2005;5:375–86.

49. Manguso RT, Papa HW, Zimmer MD, Brown FD, Yates KB, Miller BC va boshqalar. In vivo CRISPR skriningi Ptpn2 ni saraton immunoterapiyasi maqsadi sifatida aniqlaydi. Tabiat 2017;547:413–8.

50. Song MM, Shuai K. Sitokin signalizatsiyasini bostiruvchi (SOCS) 1 va SOCS3, ammo SOCS2 oqsillari emas, interferon vositachiligida virusga qarshi va antiproliferativ faoliyatni inhibe qiladi. J Biol Chem 1998;273:35056-62.

51. Kleppe M, Soulier J, Asnafi V, Mentens N, Hornakova T, Knoops L va boshqalar. PTPN2 T-hujayrali o'tkir limfoblastik leykemiyada onkogen JAK1 ni salbiy tartibga soladi. Qon 2011; 117: 7090-8.

52. Zhou F. IFN-gamma molekulyar mexanizmlari MHC sinf I antigenini qayta ishlash va taqdim etishni yuqori tartibga solish. Int Rev Immunol 2009;28:239–60.

53. Makkarti MK, Vaynberg JB. Immunoproteazom va virusli infektsiya: yallig'lanishning murakkab regulyatori. Front Microbiol 2015; 6:21.

54. Yoshihama S, Vijayan S, Sidiq T, Kobayashi KS. NLRC5/CITA: saraton immunitetini kuzatishda asosiy o'yinchi. Trends Saraton 2017;3:28–38.

55. Kalaora S, Li JS, Barnea E, Levy R, Greenberg P, Alon M va boshqalar. Immunoproteazom ifodasi yaxshi prognoz va melanomada nazorat punkti terapiyasiga javob bilan bog'liq. Nat Commun 2020; 11:896.

56. Efeyan A, Ortega-Molina A, Velasko-Migel S, Herranz D, Vassilev LT, Serrano M. Fibroblast sichqon hujayralarida MDM2 antagonisti nutlin-3a tomonidan p{3}}bog'liq qarish induksiyasi. kelib chiqishi. Cancer Res 2007; 67: 7350-7.

57. Hoekstra ME, Bornes L, Dijkgraaf FE, Philips D, Pardieck IN, Toebes M va boshqalar. CD8 (+) T xujayrasi tomonidan ajratilgan IFNgamma tomonidan kuzatuvchi o'simta hujayralarining uzoq masofali modulyatsiyasi. Tabiiy saraton 2020; 1: 291–301.

58. Ruscetti M, Morris JPt, Mezzadra R, Russell J, Leibold J, Romesser PB va boshqalar. Qarish natijasida kelib chiqqan tomirlarni qayta qurish oshqozon osti bezi saratonida terapevtik zaifliklarni keltirib chiqaradi. Hujayra 2020;181:424–41.

59. Dighe AS, Richards E, Old LJ, Schreiber RD. In vivo jonli o'sishi va dominant salbiy IFN gamma retseptorlarini ifodalovchi o'simta hujayralarini rad etishga qarshilik kuchaygan. Immunitet 1994;1:447–56.

60. Gao J, Shi LZ, Zhao H, Chen J, Xiong L, He Q va boshqalar. Anti-CTLA-4 terapiyasiga qarshilik mexanizmi sifatida o'simta hujayralarida IFN gamma yo'li genlarini yo'qotish. Hujayra 2016;167:397–404.

61. Paffenholz SV, Salvagno C, Xo YJ, Limjoco M, Baslan T, Tian S va boshqalar. Qarish induksiyasi tuxumdon saratonining preklinik modellarida kimyo va immunoterapiyaga javobni belgilaydi. Proc Natl Acad Sci USA 2022;119:e2117754119.

62. Shao DD, Xue W, Krall EB, Bhutkar A, Piccioni F, Vang X va boshqalar. KRAS va YAP1 EMT va o'smaning omon qolishini tartibga solish uchun birlashadi. Hujayra 2014;158:171–84.

63. Zhu C, Kim K, Vang X, Bartolome A, Salomao M, Dongiovanni P va boshqalar. Gepatotsit Notch faollashuvi alkogolsiz steatogepatitda jigar fibrozini keltirib chiqaradi. Sci Transl Med 2018;10:eaat0344.

64. Susaki EA, Tainaka K, Perrin D, Yukinaga H, Kuno A, Ueda HR. Butun miya va butun tanani tozalash va tasvirlash uchun ilg'or CUBIC protokollari. Nat Protoc 2015;10:1709–27.

65. Bolger AM, Lohse M, Usadel B. Trimmomatic: Illumina ketma-ketligi ma'lumotlari uchun moslashuvchan trimmer. Bioinformatika 2014;30:2114–20. 66. Dobin A, Davis CA, Schlesinger F, Drenkow J, Zaleski C, Jha S va boshqalar. STAR: ultratezkor universal RNK-seq aligner. Bioinformatika 2013;29:15–21.

67. Anders S, Pyl PT, Huber W. HTSeq - yuqori o'tkazuvchanlikdagi ketma-ketlik ma'lumotlari bilan ishlash uchun Python ramkasi. Bioinformatika 2015;31:166–9.

68. Love MI, Huber W, Anders S. DESeq2 bilan RNK-seq ma'lumotlari uchun qatlam o'zgarishi va dispersiyani mo''tadil baholash. Genom Biol 2014;15:550.

69. Chen EY, Tan CM, Kou Y, Duan Q, Vang Z, Meirelles GV va boshqalar. Enrichr: interaktiv va hamkorlikdagi HTML5 genlar ro'yxatini boyitish tahlili vositasi. BMC Bioinf 2013;14:128.

70. Foroutan M, Bhuva DD, Lyu R, Horan K, Cursons J, Davis MJ. Molekulyar fenotiplarning yagona namunali reytingi. BMC Bioinf 2018;19:404.

71. Binder JX, Pletscher-Frankild S, Tsafou K, Stolte C, O'Donoghue SI, Schneider R va boshqalar. BO'LIMLAR: oqsil subhujayrali lokalizatsiya dalillarini birlashtirish va vizualizatsiya qilish. Ma'lumotlar bazasi (Oksford) 2014; 2014: bau012.

72. Saraton Genom Atlas tadqiqot tarmog'i. Gepatotsellyulyar karsinomaning keng qamrovli va integrativ genomik tavsifi. Hujayra 2017; 169:1327–41.

73. Colaprico A, Silva TC, Olsen C, Garofano L, Cava C, Garolini D va boshqalar. TCGAbiolinks: TCGA ma'lumotlarini integral tahlil qilish uchun R/Bioconductor to'plami. Nuklein kislotalari Res 2016;44:e71.

74. Hanzelmann S, Castelo R, Ginney J. GSVA: mikroarray va RNK-seq ma'lumotlari uchun gen to'plamining o'zgarishi tahlili. BMC Bioinf 2013;14:7.

75. Bankhead P, Loughrey MB, Fernandez JA, Dombrowski Y, McArt DG, Dunne PD va boshqalar. QuPath: raqamli patologiya tasvirini tahlil qilish uchun ochiq manbali dastur. Sci Rep 2017;7:16878.

76. Bernshteyn NJ, Fong NL, Lam I, Roy MA, Xendrikson DG, Kelli DR. Yakkaxon: yarim nazorat ostida chuqur o'rganish orqali bitta hujayrali RNK-Seqda dublet identifikatsiyasi. Hujayra tizimi 2020;11:95–101.

77. Satija R, Farrell JA, Gennert D, Schier AF, Regev A. Yagona hujayrali gen ifodasi ma'lumotlarini fazoviy qayta qurish. Nat Biotechnol 2015;33:495–502.

78. McInnes L, Healy J, Melville J. UMAP: o'lchamlarni kamaytirish uchun bir xil manifold yaqinlashuvi va proyeksiyasi. arXiv: 1802.03426 [Bosib chiqarish]. 2018. Mavjud: https://doi.org/10.48550/arXiv.1802.03426.

79. Traag VA, Waltman L, van Eck NJ. Luvendan Leydengacha: yaxshi bog'langan jamoalarni kafolatlash. Sci Rep 2019;9:5233.

80. Korsunskiy I, Millard N, Fan J, Slowikowski K, Zhang F, Wei K va boshqalar. Harmony bilan bir hujayrali ma'lumotlarni tez, sezgir va aniq integratsiya. Nat Methods 2019;16:1289–96.