Формирование и функциональная роль цитотоксических лимфоцитов, экспрессирующих рецептор NKG2C, маркер "адаптивных" NK-клеток

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 19-15-00439

НазваниеФормирование и функциональная роль цитотоксических лимфоцитов, экспрессирующих рецептор NKG2C, маркер "адаптивных" NK-клеток

Руководитель Коваленко Елена Ивановна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук , г Москва

Конкурс №35 - Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-108 - Иммунология

Ключевые слова Адаптивные NK-клетки, T-клетки памяти, TEMRA, рецептор NKG2C, дифференцировка, противоопухолевая активность, клеточная экспансия, рецепторы KIR, генная инженерия NK-клеток

Код ГРНТИ34.15.33

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Недавно обнаруженные так называемые адаптивные натуральные киллеры имеют определенное сходство с Т-клетками памяти CD8+. Обе эти клеточные субпопуляции проявляют черты высокодифференцированных цитотоксических лимфоцитов со специализированными функциями и играют важную роль как в противовирусном, так и противоопухолевом иммунном ответе. Одним из основным поверхностных маркеров адаптивных NK-клеток, ассоциированных с цитомегаловирусной инфекцией, служит активирующий рецептор NKG2C, распознающий молекулу главного комплекса гистосовместимости HLA-E. Этот же рецептор обнаруживается на фракции Т-лимфоцитов, которые нередко экспрессируют и другие рецепторы, характерные для NK-клеток. В то же время, несмотря на растущий интерес к клеткам, экспрессирующим NKG2C, по-прежнему недостает информации об условиях и механизмах развития данной субпопуляции и о роли цитомегаловирусной инфекции в ее формировании. Данный проект направлен на изучение фенотипических, пролиферативных и функциональных свойств субпопуляций цитотоксических лимфоцитов человека, экспрессирующих активирующий рецептор NKG2C. В поиске сходств и различий будут исследованы как высокодифференцированные, так и менее зрелые субпопуляции NK-клеток и CD8+ Т-лимфоцитов, возможно, представляющие собой предшественников клеток со свойствами иммунологической памяти. С помощью оригинальной стратегии реконструкции репертуара Т-клеточных рецепторов будет проанализирован клональный состав NKG2C+ Т-клеток, негативных по CD56, и так называемых NKT-подобных клеток с фенотипом CD3+CD56+, полученных от доноров с известным HCMV-статусом. Ранее таких исследований не проводилось. Методом РНК-секвенирования будет проанализирован транскриптом высоко- и мало-дифференцированных субпопуляций лимфоцитов NKG2C+. Во фракциях Т-клеток, экспрессирующих NKG2C, будет оценен HCMV-специфический ответ, а также проанализирована натуральная и антитело-зависимая клеточная цитотоксичность, что позволит сделать заключение о функциональной роли этих субпопуляций. Анализ фенотипа, функциональных возможностей, пролиферативного потенциала и колоссального репертуара во фракциях альфа-бета Т-клеток и NK-клеток у HCMV-негативных индивидов даст возможность оценить важность цитомегаловирусной инфекции для развития NKG2C-экспрессирующих пулов цитотоксических лимфоцитов. Одним из аспектов проекта будет поиск корреляционных зависимостей между развитием субпопуляции экспрессирующих CD56 Т-клеток и размером фракций NKG2C+ NK-клеток и Т-лимфоцитов, что может указать на взаимосвязь противовирусного ответа этих звеньев цитотоксических клеток врожденного и адаптивного иммунитета. В проекте будет исследованна роль генетических факторов, таких как наличие генов ингибирующих рецепторов NK-клеток KIR2DL1, KIR2DL2 и KIR2DL3, и аллелей HLA-C, в развитии NKG2C-экспрессирующих клеточных пулов. Практический аспект проекта связан с разработкой способа генерации адаптивных NK-клеток, обладающих хорошим иммунотерапевтическим потенциалом, из менее дифференцированных NKG2C-позитивных субпопуляций NK-клеток. Для этого планируются применять фидерные клетки, экспрессирующие HLA-E. Такие генномодифицированные клеточные линии на основе клеток К562 и K562-mbIL-21 планируется получить в проекте с помощью вирусной трансдукции. Успешное выполнение этой задачи позволит использовать полученные данные, при разработке методик получения, культивирования и клинического применения NK-клеток с чертами адаптивности в противоопухолевой иммунотерапии.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Кобызева П.А., Стрельцова М.А., Ерохина С.А., Коваленко Е.И. Cвойства субпопуляций натуральных киллеров человека, обладающих маркерами адаптивных клеток. Российский иммунологический журнал, 13 (22), 2, 795-797 (год публикации - 2019)

2. Каневский Л.М., Ерохина С.А., Кобызева П.А., Стрельцова М.А., Коваленко Е.И. Dimorphism of HLA-E and its Disease Association International Journal of Molecular Sciences, 20(21). pii: E5496 (год публикации - 2019)
10.3390/ijms20215496

3. Стрельцова М.А., Ерохина С.А., Кобызева П.А., Каневский Л.М., Гречихина М.В. и Коваленко Е.И. Фенотипическая характеристика клональных культур, полученных из субпопуляции NK-клеток CD57+NKG2C+. Гены и клетки, 14, 223-224 (год публикации - 2019)

4. Стрельцова М.А., Ерохина С.А., Кобызева П.А., Бойко А.А. и Коваленко Е.И. Клоны NK-клеток c фенотипом CD57+NKG2C+ обладают лучшей жизнеспособностью, по сравнению с клонами, полученными из субпопуляции CD57+NKG2C–. Гены и клетки, 14, 223 (год публикации - 2019)

5. Кобызева П.А., Стрельцова М.А., Ерохина С.А., Коваленко Е.И. NKG2C+ NK cells demonstrate better activation and proliferative response to in vitro stimulation European Journal of Immunology, 2019. 49, S3, page 476. (год публикации - 2019)
10.1002/eji.201970400

6. Кобызева П.А., Стрельцова М.А., Ерохина С.А., Каневский Л.М., Коваленко Е.И. CD57–NKG2C+ human NK cells ex vivo and in vitro 18th Meeting of the Society for Natural Immunity (NK2019) 30 September - 03 October 2019 ABSTRACT BOOK, Abstract book, p. 140. (год публикации - 2019)

7. Ерохина С.А., Негреева А.В., Луценко Г.В., Стрельцова М.А., Каневский Л.М., Коваленко Е.И. HLA-DR expression in NK cells is induced by both extracellular cytokines and self-produced IFNγ and is associated with high metabolic activity. 18th Meeting of the Society for Natural Immunity (NK2019) 30 September - 03 October 2019 ABSTRACT BOOK, Abstract book, p. 39. (год публикации - 2019)

8. Ерохина С.А., Стрельцова М.А., Каневский Л.М., Гречихина М.В., Сапожников А.М., Коваленко Е.И. HLA-DR-expressing NK cells: Effective killers suspected for antigen presentation Journal of Leukocyte Biology (год публикации - 2020)
10.1002/JLB.3RU0420-668RR

9. Кобызева П.А., Стрельцова М.А., Ерохина С.А., Каневский Л.М., Телфорд В.Г., Сапожников А.М., Коваленко Е.И. CD56dim CD57- NKG2C+ NK cells retaining proliferative potential are possible precursors of CD57+ NKG2C+ memory-like NK cells Journal of Leukocyte Biology (год публикации - 2020)
10.1002/JLB.1MA0720-654RR

10. Коваленко Е.И., Звягин И.В., Стрельцова М.А., Микелов А.И., Ерохина С.А., Телфорд У., Сапожников А.М., Лебедев Ю.Б. Surface NKG2C identifies differentiated αβT-cell clones expanded in peripheral blood Frontiers in Immunology, 16, 11, 613882 (год публикации - 2021)
10.3389/fimmu.2020.613882

11. Куст С.А., Стрельцова М.А., Пантелеев А.В., Карпина А.В., Лядова И.В., Сапожников А.М., Коваленко Е.И. HLA-DR-Positive NK Cells Expand in Response to Mycobacterium Tuberculosis Antigens and Mediate Mycobacteria-Induced T Cell Activation Frontiers in Immunology, 3, 12, 662128 (год публикации - 2021)
10.3389/fimmu.2021.662128.

12. Паламарчук А.И., Алексеева Н.А., Стрельцова М.А., Устюжанина М.А., Кобызева П.А., Куст С.А., Гречихина М.В., Бойко А.А., Шустова О.А., Сапожников А.М., Коваленко Е.И. Increased susceptibility of the CD57– NK cells expressing KIR2DL2/3 and NKG2C to iCasp9 gene retroviral transduction and the relationships with proliferative potential, activation degree and death induction response International Journal of Molecular Sciences, 222, 3326 (год публикации - 2021)
10.3390/ijms222413326

13. Алексеева Н.А., Кобызева П.А., Стрельцова М.А., Ерохина С.А., Коваленко Е.И. KIR-expressing NK cells expand in vitro more intensively than KIR-negative NK cells. FEBS Open Bio, 11, 1, 103-507 (411) (год публикации - 2021)
10.1002/2211-5463.13205

14. Стрельцова М.А., Кобызева Р.А., Алексеева Н.А., Куст С.А., Коваленко Е.И. CD56dimCD57–NKG2C– human NK cells expressing inhibitory KIRs show high proliferative activity and share phenotypic and functional characteristics with adaptive‐like NK cells. European Journal of Immunology, 51, S1, 1-448 (163) (год публикации - 2021)
10.1002/eji.202170200

15. Алексеева Н.А., Паламарчук А.И., Стрельцова М.А., Коваленко Е.И. Пролиферативная активность потенциальных предшественников адаптивных NK-клеток CD57− XXXIV международная зимняя молодежная научная школа "ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ". Сборник тезисов (год публикации - 2022)

Публикации