Nat Immunol：揭示机体上皮细胞自然消除癌前病变细胞的分子机制

2021年12月19日 讯 /生物谷BIOON/ --除了免疫监视系统外，最近有研究报告显示，人类机体还有一种非免疫上皮细胞所运行的防御性机制；上皮细胞是一种生长在机体大多数表面上的特殊细胞，其能帮助识别并将邻近的癌前细胞从上皮组织中挤出去，这种挤出过程被称之为细胞竞争，这种免疫样的监视形式近年来引起了科学家们的关注，因为其有望成为未来科学家们开发癌症预防性疗法的免疫样治疗性靶点，然而目前研究人员并不清楚哪种配体-受体相互作用参与到了正常上皮细胞对癌前细胞的识别过程中，近日，一篇发表在国际杂志Nature Immunology上题为“Epithelial cells remove precancerous cells by cell competition via MHC class I–LILRB3 interactio”的研究报告中，来自早稻田大学等机构的科学家们通过研究成功解决了这个研究问题，同时在该文章中详细描述了他们的研究结果。

揭示机体上皮细胞自然消除癌前病变细胞的分子机制。

图片来源：Waseda University

研究者Takeshi Maruyama教授表示，在细胞竞争过程中，正常的上皮细胞能通过与癌前细胞的接触而得到激发，然而此前研究人员并不清楚邻近的正常上皮细胞是如何识别癌前细胞来消除它们的。这篇研究报告中，研究人员在非转化的犬上皮细胞中识别出了一种特殊的质膜蛋白，即犬亚健康改变识别蛋白（Canis AltR ，Canis suboptimal alteration recognizing protein），其功能是未知的，同时其还是一种用于细胞竞争的识别蛋白。在人类机体中，与AltR最为相似的蛋白就是白细胞免疫球蛋白样受体B3（LILRB3，leukocyte immunoglobulin-like receptor B3）；AltR/LILRB3能与在癌前上皮细胞中所表达的主要组织相容性复合体I（MHC I）发生相互作用。

MHC I与AltR/LILRB3之间的相互作用会导致AltR/LILRB3的激活，从而诱发胞内SHP2–ROCK2（含Src同源-2结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶-2-Rho相关蛋白激酶2）通路，SHP2–ROCK2通路会导致细胞骨架组分的积累，而这种组分关于在正常上皮细胞与癌前细胞的交界处产生一种机械力来挤出癌前细胞；最终，正常的上皮细胞就会将癌前细胞挤出上皮细胞从而将其从机体中消灭。

图片来源：https://www.nature.com/articles/s41590-021-01045-6

有意思的是，这种分子机制的发生与自然杀伤或CD8+ T细胞介导的免疫反应无关，本文研究描述了一种由非免疫上皮细胞所介导的新型免疫样机制来抑制机体肿瘤的发生。研究人员希望本文研究结果或有望应用日常的癌症治疗过程中；同时研究者Maruyama还补充道，本文研究中所使用的重组MHC-I-α3蛋白或能增强对癌前细胞的消除以及抑制肿瘤的癌前病变的形成；研究人员希望这种生物分子或能有助于开发新型疗法，通过消除癌前细胞来进行癌症预防或治疗。

综上，本文研究中，研究人员发现了一种新型机制，即免疫配体-受体系统如何在非免疫上皮细胞中产生一种机械力从而在相同上皮层成功挤出癌前病变细胞。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Ayukawa, S., Kamoshita, N., Nakayama, J. et al. Epithelial cells remove precancerous cells by cell competition via MHC class I–LILRB3 interaction.Nat Immunol 22, 1391–1402 (2021). doi：10.1038/s41590-021-01045-6