電離放射線によるNK細胞の免疫調節

Immunomodulation of NK Cells by Ionizing Radiation.

• Jiarui Chen
• Xingyu Liu
• Zihang Zeng
• Jiali Li
• Yuan Luo
• Wenjie Sun
• Yan Gong
• Junhong Zhang
• Qiuji Wu
• Conghua Xie

抄録

ナチュラルキラー（NK）細胞は抗腫瘍免疫に重要な役割を果たしています。電離放射線（IR）はNK細胞の生物学的変化に顕著な影響を与えるが、その分子機構は未だ解明されていない。本稿では、NK細胞の抗腫瘍活性について簡単に紹介するとともに、電離放射線のNK細胞への直接的・間接的な影響についてまとめた。低線量電離放射線（LDIR）はNKの機能を活性化するが、高線量電離放射線（HDIR）はNKの機能を部分的に損なう可能性があり、インターロイキン（IL）-2の前処理でその機能を回復させることができる。一方、高線量電離放射線（HDIR）はNK機能を部分的に低下させ、インターロイキン（IL）-2の前処理によりNK機能を回復させることができるが、高線量電離放射線（HDIR）の設定下では、他の免疫細胞や悪性細胞の免疫原性が交互に調整される可能性がある。腫瘍関連マクロファージ（TAM）、樹状細胞（DC）、調節性T細胞（Treg）、骨髄由来サプレッサー細胞（MDSC）、腫瘍などの様々な免疫細胞がリガンドを発現している。この過程には、ナチュラルキラーグループ2メンバーDリガンド（NKG2DL）、ナチュラル細胞傷害性受容体（NCR）リガンド、TNF関連アポトーシス誘導リガンド受容体（TRAIL-R）、FASなどが関与している。この分子基盤をよりよく理解することは、IRとの併用により、NK細胞ベースの抗腫瘍免疫を増強するための有望な方法であると考えられます。

Natural killer (NK) cells play a critical role in the antitumor immunity. Ionizing radiation (IR) has a pronounced effect on modifying NK cell biology, while the molecular mechanisms remain elusive. In this review, we briefly introduce the anti-tumor activity of NK cells and summarize the impact of IR on NK cells both directly and indirectly. On one hand, low-dose ionizing radiation (LDIR) activates NK functions while high-dose ionizing radiation (HDIR) is likely to partially impair NK functions, which can be reversed by interleukin (IL)-2 pretreatment. On the other hand, NK functions may be adjusted by other immune cells and the alternated malignant cell immunogenicity under the settings of IR. Various immune cells, such as the tumor-associated macrophage (TAM), dendritic cell (DC), regulatory T cell (Treg), myeloid-derived suppressor cell (MDSC), and tumor exhibited ligands, such as the natural killer group 2 member D ligand (NKG2DL), natural cytotoxicity receptors (NCR) ligand, TNF-related apoptosis-inducing ligand-receptor (TRAIL-R), and FAS, have been involved in this process. Better understanding the molecular basis is a promising way in which to augment NK-cell-based antitumor immunity in combination with IR.

Copyright © 2020 Chen, Liu, Zeng, Li, Luo, Sun, Gong, Zhang, Wu and Xie.