PDGF-DD作用于NK细胞

文章是：Natural Killer Cells Control Tumor Growth by Sensing a Growth Factor ，PMID:29275861 DOI:10.1016/j.cell.2017.11.037 研究发现了NK细胞通过监测生长因子PDGF-DD控制肿瘤生长。

背景知识

The human NKp44 receptor (encoded by NCR2) is expressed by

• activated NK cells (Vitale et al., 1998)
• innate lymphoid cells of group 1 (ILC1) (Fuchs et al., 2013)
• innate lymphoid cells of group group 3 (ILC3) (Cella et al., 2009)
• plasmacytoid dendritic cells (Fuchs et al., 2005)

多种肿瘤可产生血小板源性生长因子 PDGF-DD，通过自分泌和旁分泌PDGFRβ信号通路，促进细胞增殖、上皮间质转化、间质反应和血管生成。

人体免疫系统本身就有抵御与自我修复能力，一旦人体某个部位出现伤口，血小板最快通过血液输送到伤口处进行凝血，同时分泌出一种物质PDGF。因此PDGF是人体某个部位受损时，血小板最早释放的一类生长因子，它的作用就是修复伤口，让伤口进行更好更完整的愈合。

Arnold Kriegstein和Michael Oldham领导研究团队比较了小鼠和人类的放射状胶质细胞（radial glial cell）。他们发现，在大脑皮层的发育过程中，这些细胞里激活的基因大部分相同。不过有18个基因只在人类放射状胶质细胞中有活性，PDGFD就是其中之一。

扁桃体：tonsil

PDGFD, PDGF-D, and PDGF-DD isoforms

PDGF-D is a member of the PDGF family that signals through PDGFRb

PDGF-BB,PDGF-CC,PDGF-DD 都不一样。

研究亮点：

PDGF-DD是人自然杀伤细胞（NK）和固有淋巴细胞（ILC）受体NKp44（NCR2编码）的配体；

PDGF-DD与NKp44之间的相互作用刺激NK细胞分泌IFN-γ、TNF-α和趋化因子；

PDGF-DD诱导NK细胞分泌细胞因子可触发肿瘤细胞周期停滞；

NCR2转基因小鼠可抑制其体内PDGF-DD阳性癌细胞的生长。

首先分析PDGF-DD 作用于正常人的NK细胞

这里用的是RNA-seq，转录组数据包括4个正常人的NK细胞以及一个AF1的3种处理（ 250 ng/mL PDGF-DD or PMA/ionomycin or left unstimulated ）的数据，共15个样本，数据都在GSE107047

这4个正常人的NK细胞的PDGF-DD 处理与否转录组数据比较后做了火山图和热图，还有KEGG富集分析，说明PDGF-DD 的处理主要改变的是免疫相关的通路。

image

其次检验PDGF-DD 作用于人类扁桃体ILC1细胞

虽然可以作用于NK细胞，但还是要检验其是否能作用于 ILC3 and intraepithelial ILC1

使用PDGF-DD刺激与否的人类扁桃体ILC1细胞表达水平的变化：GSE107043 使用的是 Affymetrix Human Gene 1.0 ST 芯片。

image

In comparison to un-stimulated ILC1, PDGF-DD induced the expression of 127 genes and downregulation of 102 genes，发现PDGF-DD 作用于人类扁桃体ILC1细胞的效果与作用于NK细胞的效果类似。

最后检验PDGF-DD 作用于肿瘤细胞系

Because PDGF-DD/NKp44 interactions induced IFN-g and TNF-a secretion by NK cells, ILC3 and ILC1, we tested the hypothesis that this interaction might promote cell-cycle arrest in tumor cell lines.

这里使用了 Colo38 and Meljuso (both melanoma), OVCA (ovarian) and MCF7 (breast)这4种癌症细胞系的3种处理（negative_supernatant，NKDD_supernatant，media）数据， 共12个样本，数据都在GSE107047

这4个癌症细胞系转录组数据也是比较了两种处理，做了火山图和热图，还有KEGG富集分析。

image

还统一看了看细胞因子相关基因和细胞周期相关基因在所有转录组样本的表达情况。

image

公共数据验证

在TCGA的GBM的芯片表达数据里面可以看到 以下正相关关系：

• NCR2 expression
• upregulation of PDGF-DD-induced NK cell cytokine genes (芯片数据)
• downregulation of tumor cell-cycle genes
• greater survival

TCGA GBM mRNA gene expression data obtained using the Affymetrix HT Human Genome U133a microarray platform (n = 539 patients) was downloaded through the UCSC data portal (https://xenabrowser.net) and matched to the gene expression data (Figures 4C and 4D). 7 of 9 cytokine genes (Figure 4C) and 27 of 34 cell cycle genes (Figure 4D) were matched with the GBM cohort.

分别如下图

NCR2基因表达与细胞因子相关基因表达正相关 NCR2表达与细胞周期相关基因表达负相关 NCR2高表达的保护作用

首发于生信菜鸟团博客：http://www.bio-info-trainee.com/3072.html

（文章转自jimmy的2018年阅读文献笔记）

生信基础知识大全系列：生信基础知识100讲
史上最强的生信自学环境准备课来啦！！ 7次改版，11节课程，14K的讲稿，30个夜晚打磨，100页PPT的课程。
如果需要组装自己的服务器；代办生物信息学服务器
如果需要帮忙下载海外数据(GEO/TCGA/GTEx等等)，点我？
如果需要线下辅导及培训，看招学徒
如果需要个人电脑：个人计算机推荐
如果需要置办生物信息学书籍，看：生信人必备书单
如果需要实习岗位：实习职位发布
如果需要售后：点我
如果需要入门资料大全：点我