天津医科大学PNAS发布表观遗传新发现

来自天津医科大学、哈佛医学院的研究人员证实，Ezh2通过组蛋白甲基转移酶活性调控了自然杀伤细胞（NK细胞）的分化和功能。这一研究发现发布在12月14日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

天津医科大学的王玺( Xi Wang)教授，美国科学院院士Harvey Cantor，及哈佛医学院的Jianmei W. Leavenworth博士是这篇论文的共同通讯作者。

NK细胞是除了T，B淋巴细胞外的第三大淋巴细胞，担负着机体抗病毒，抗肿瘤和抗异源移植物的重任，这群细胞可以在不受外界“致敏”（priming）的情况下自发杀死机体不想要的异常细胞，因此，NK细胞数量和功能异常与肿瘤和持续性病毒感染的发生密切相关。通过自体过继回输体外活化的肿瘤患者NK细胞，治疗恶性肿瘤已经获得良好的治疗效果。因此，研究NK细胞发育分化和活化机制将有助于体外扩增该群细胞，便于临床治疗（延伸阅读：院士权威期刊：肿瘤免疫疗法新靶点 ）。

表观遗传学涉及到DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑和非编码RNA调控等内容，其中的组蛋白修饰包括组蛋白的乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化及ADP核糖基化等。组蛋白的翻译后修饰不仅与染色体的重塑和功能状态紧密相关，而且在决定细胞命运、细胞生长以及致癌作用的过程中发挥着重要的作用。研究证实，多能前体细胞一些关键谱系特异性基因位点的组蛋白修饰状态发生改变可以影响细胞命运定型。但目前尚不清楚这些表观遗传机制对NK细胞谱系决定的影响。

在这篇文章中，研究人员调查了组蛋白甲基化抑制标记物（H3K27me3)对早期NK细胞分化的影响。组蛋白-赖氨酸N-甲基转移酶EZH2作为重要的表观遗传修饰酶,是PcG(Polycomb group)蛋白家族的重要成员之一,在调控基因表达的过程中起关键作用。EZH2主要对组蛋白H3K27进行甲基化,从而沉默下游基因。它在细胞增殖、 分化及肿瘤形成方面都有重要作用。

研究人员证实选择性丧失Ezh2，或用小分子抑制它的酶活性可出乎意外地促进小鼠和人类造血干细胞及祖细胞生成IL-15受体(IL-15R) CD122+ NK前体细胞和成熟的NK后代细胞。机制研究揭示，促进NK细胞扩增及对肿瘤细胞的细胞毒性作用与CD122和C型凝集素受体NKG2D上调有关。并且，NKG2D缺陷可削弱Ezh2抑制剂对 NK细胞定型的积极影响。

鉴别出Ezh2对NK细胞谱系特化和功能的贡献，揭示出了调控NK细胞发育的一个新表观遗传机制，并为将Ezh2抑制剂临床应用于以NK细胞为基础的癌症免疫治疗提供了一些重要的见解。

作者简介：

王玺

天津医科大学教授，中美淋巴肿瘤诊治中心实验室首席科学家，博士生导师，主要研究从造血干细胞到淋巴细胞定向分化、发育、活化、以及癌变等过程中表观遗传调控的分子机制。曾受邀担任Nature Medicine，Journal of Clinical Investigation, Plos One等杂志的审稿人。