Cell Chem. Biol. | 苦参提取物PAA促进NK细胞介导的免疫反应

为大家分享一篇发表在Cell Chemical Biology上的文章“Parvifoline AA Promotes Susceptibility of Hepatocarcinoma to Natural Killer Cell-Mediated Cytolysis by Targeting Peroxiredoxin”。本文的通讯作者是来自中科院昆明植物研究所的李艳研究员和普诺·白玛丹增研究员，其课题组研究兴趣均为天然产物的药物作用机理研究以及新的药物作用靶点探索，为研发抗肿瘤天然创新药物奠定基础。

自然杀伤(NK)细胞在恶性肿瘤细胞的侵袭中起着重要作用。NK细胞的细胞毒性由抑制和激活受体之间的平衡紧密控制。其中NKG2D是NK细胞表达的最重要、最具特征的受体之一，同时NKG2D受体和其配体是免疫监测的关键调控因子。然而在某些癌症（如肝细胞性肝癌，hepatocellular carcinoma ，HCC）中，癌细胞表面NKG2D配体的减少导致免疫逃避和疾病恶化。因此，恢复NKG2D配体在HCC细胞上的表达可能是一种能够有效对抗HCC的免疫治疗方法。然而，调控靶细胞NKG2D配体表达的确切机制尚不清楚。

Parvifoline AA (PAA)是由苦参科植物苦参(Hemsley)中分离到的一种二萜类化合物，被广泛用于治疗细菌感染、肿瘤和炎症。在本篇文献中，他们发现该化合物能够上调HCC细胞中的HKG2D配体表达水平，从而增强NK细胞介导的免疫反应。

首先，为了鉴定HCC细胞中NKG2D配体表达的激活因子，他们从民间用于治疗肝癌的药用植物中提取出的天然产物进行筛选，这一结果证明一类二萜化合物是潜在的候选因子，其中PAA表现出显著的活性。此外，他们证明PAA的刺激作用只在HCC细胞中产生，而在正常细胞中无效。

然后为了研究PAA上调肝癌细胞NKG2D配体是否导致NK细胞活化，通过流式细胞术检测NK细胞脱粒标志物CD107α的表达水平。他们发现PAA处理后NK细胞的受体表达没有明显变化，这意味着PAA并没有直接激活NK细胞。当使用anti-NKG2D mAb阻断NKG2D功能，PAA也无法发挥作用，这说明 NKG2D与配体之间的相互作用是影响其性能的重要因素。另外，用共培养的方式发现PAA能够有效地增强NK细胞的细胞毒性，而使用anti-NKG2D mAb阻断NKG2D功能能够逆转这种效果。

那么PAA是通过什么途径增加靶细胞表面NKG2D配体的表达水平的呢？据报道，细胞内ROS可诱导NKG2D配体在几种类型的癌细胞中表达，因此，他们研究了PAA治疗是否诱导人肝癌细胞产生ROS。当SMMC-7721细胞暴露于PAA后，ROS水平显著升高。相反，预处理活性氧清除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)可有效抑制PAA诱导的ROS积累。此外，NAC预处理几乎完全抑制了ULBP1、ULBP3和MICA/B等NKG2D配体的上调。

由于PAA在肝癌细胞和正常细胞中具有很好的作用选择性，推测差异可能是PAA诱导ROS的差异所致。为了阐明PAA的细胞靶点，他们系统地分析了PAA对抗氧化蛋白的活性，特别是参与ROS生成的过氧化物酶和氧化还原酶。他们惊喜地发现， PAA与过氧化物酶I/II (Prxs-I/II)保守的半胱氨酸位点共价结合，抑制其催化活性，从而激活ROS/ERK通路和增强HCC对NK细胞的免疫原性。体内实验同样证明了PAA对 NK细胞活化从而抑制肿瘤生长的作用。

这篇文章证明Prxs-I/II是一个有前景的癌症免疫治疗靶点，为进一步开发PAA作为NK细胞介导的HCC免疫治疗的增敏剂提供了令人信服的理论基础。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451945619301175?via%3Dihub