プロテオミクス解析により、重度の再生不良性貧血患者のNK細胞の変化が明らかになった

Proteomics analysis reveals alterations of NK cells in patients with severe aplastic anemia.

• Hui Liu
• Tian Zhang
• Yingying Chen
• Chunyan Liu
• Weiwei Qi
• Yuanyuan Shao
• Hong Yu
• Tong Chen
• Shaoxue Ding
• Yang Li
• Ting Wang
• Zonghong Shao
• Rong Fu

抄録

はじめに:

重症無形成性貧血（SAA）は、重度の汎血球減少と骨髄の造血不全を特徴とする疾患である。ナチュラルキラー（NK）細胞は、大きな粒状のリンパ球の一種であり、殺傷や免疫調節機能を持つ。我々の先行研究では、NK細胞が弱ったSAAにおいて「保護」の役割を果たしていることが示された。しかし、そのメカニズムは不明である。

INTRODUCTION: Severe aplastic anemia (SAA) is a disease characterized by severe pancytopenia and hematopoietic failure of bone marrow. Natural killer (NK) cells are a class of large granular lymphocytes that perform killing and immunomodulatory functions. Our previous study demonstrated that NK cells played the "protective" role in SAA, which is weakened. However, the mechanism remains unclear.

方法:

SAA患者と正常対照から末梢血NK細胞を選別し、全タンパク質を抽出した。その後、質量分析を行い、異なる発現を示すタンパク質（DEP）をスクリーニングした。

METHODS: Peripheral blood NK cells from SAA patients and normal controls were sorted and total proteins were extracted. Then, mass spectrometry was performed to screen differentially expressed proteins (DEPs).

結果:

SAA患者のNK細胞では、正常対照と比較して93種類のタンパク質の発現量に有意な差が認められた。そのうち、48個がアップレギュレーションされたタンパク質であり、ヒストンH1.2、ヒストンH1.3、異種核リボ核蛋白質A2/B1（hnRNP A2/B1）、インターフェロン調節因子1（IRF-1）などが含まれ、45個がダウンレギュレーションされたタンパク質であった。Gene Ontology (GO) 関数は、最も関与しているDEPは、小胞媒介輸送、自然免疫応答、DNA結合であることを示した。KEGG解析の結果、3つのアップレギュレーションされた経路と12のダウンレギュレーションされた経路があり、そのうち、細胞のエンドサイトーシスとFC-γ受容体を介したファゴサイトーシスがNK細胞の機能に最も密接に関連していることがわかった。

RESULTS: Significant differences in the expression levels of 93 proteins were observed in NK cells of SAA patients compared with normal controls. Among them, 48 were upregulated proteins, including histone H1.2, histone H1.3, heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1 (hnRNP A2/B1), and interferon regulatory factor 1 (IRF-1), and 45 were downregulated proteins, including actin-related complex (ARP2/3), histone H3, histone H4, phosphoglycerate kinase 1 (PGK1), talin-1. Gene Ontology (GO) function indicated that the DEPs most involved were vesicle-mediated transport, innate immune response, and DNA binding. KEGG analysis showed 3 upregulated and 12 downregulated pathways, in which cell endocytosis and FC-γ receptor-mediated phagocytosis were most closely related to NK cell functions.

結論:

我々の研究は、SAAにおけるNK細胞のプロテオミクスプロファイルを解析した最初の研究であり、NK細胞の機能不全に関与する多くのDEPを発見し、免疫調節不全のより深い研究のターゲットとなる可能性を示した。

CONCLUSION: Our study is the first analysis of proteomic profile in NK cells in SAA and found many DEPs involving in dysfunction of NK cells, which provides potential targets for deeper research of inadequate immunomodulation.

© 2020 John Wiley & Sons Ltd.