ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ ИПСК К АУТОЛОГИЧНЫМ NK-КЛЕТКАМ ОБУСЛОВЛЕНА ДИСБАЛАНСОМ ЭКСПРЕССИИ ЛИГАНДОВ К АКТИВИРУЮЩИМ И ИНГИБИРУЮЩИМ РЕЦЕПТОРАМ NK-КЛЕТОК Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

31

и проводили гибридизацию на микрочипах Human-Ref-12 (Illumina, США). Данные анализировали с помощью программного обеспечения GenomeStudio (Gene Expression Module v1.5.4, Illumina). Для оценки экспрессии генов, участвующих в эпигенетической регуляции, использовали базу данных www.epifactors.autosome.org.

Наибольший эффект гипоксического культивирования наблюдался при 3% О2: из 34686 генов изменялась экспрессия 4707 генов, при 1% — 3423 генов, при 5% — 2971 генов. Наиболее количество генов, участвующих в эпигенетической регуляции функций клетки, изменяло транскрипционную активность также при 3% О2 — 180 генов; при 1% — 101 ген; при 5% — 79 генов. Наибольшую долю среди них составляли гены, мишенями которых являются гистоны. В меньшем количестве были представлены гены, взаимодействующие с хроматином/ДНК. Самую малую группу составляли гены, воздействующие на РНК.

В условиях 3% О2 по сравнению с нормоксией снижалась представленность генов, участвующих в регуляции гистонов, и увеличивалась — для генов, регулирующих хроматин/ДНК, а также РНК. Культивирование при 1% и 5% О2 наоборот снижало по сравнению с 20% О2 представленность генов, регулирующих РНК; для генов, регулирующих хроматин/ДНК — представленность снижалась (при 1 % О2) либо не изменялась (при 5% О2); для генов, регулирующих гистоны — повышалась (при 1% О2) или не изменялась (при 5% О2).

Таким образом, при 3% О2 МСК отвечают изменением экспрессии большего количества генов по сравнению с 1% и 5% О2, при этом задействовано больше генов, участвующих в эпигенетической регуляции. Представленность генов, воздействующих на различные мишени в эпигенетическом ответе МСК на разный уровень гипоксии, может отличаться в зависимости от уровня О2.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 22-25-00749

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ ИПСК К АУТОЛОГИЧНЫМ NK-КЛЕТКАМ ОБУСЛОВЛЕНА ДИСБАЛАНСОМ ЭКСПРЕССИИ ЛИГАНДОВ К АКТИВИРУЮЩИМ И ИНГИБИРУЮЩИМ РЕЦЕПТОРАМ NK-КЛЕТОК

М.Е. Богомякова1, 2, Е.К. Секретова1, 2, К.С. Ануфриева1, П.О. Хабарова2, А.Н. Казакова1, П.А. Бобровский1, Т.В. Григорьева3, А.Н. Богомазова1, М.А. Лагарькова1, 2

1 ФНКЦ физико-химической медицины ФМБА России, Москва, Россия

2 МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

3 Казанский федеральный университет, Казань, Россия

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: аутологичные ИПСК, дифференцировка, HLA-I, бета-2-микроглобулин, иммуногенность, иммунотоле-рантность, NK-клетки

Клеточная терапия на основе индуцированных плюри-потентных стволовых клеток (ИПСК) в настоящее время проходит стадию клинической апробации. Использование пациент-специфических ИПСК теоретически может обеспечить персонализированную терапию благодаря их главному преимуществу — иммунотолерантности.

Однако некоторые группы исследователей сообщают, что аберрантная экспрессия генов, сопровождаемая изменениями протеома и образованием неоантигенов, может приводить к распознаванию производных ИПСК ау-тологичными Т-клетками [1,2]. Между тем, возможность активации NK-клеток ранее не рассматривалась.

Наше исследование посвящено изучению NK-клеточного ответа при сокультивировании с различными производными ИПСК. Используя изогенную клеточную модель, состоящую из исходных фибробластов и фибробластоподобных производных (iPS-fibro), мы показали, что клетки, дифференцированные из ИПСК, вызывают высокий уровень дегрануляции и цитоток-сичности NK-клеток. В то же время производные ИПСК с нокаутом гена B2M, лишенные молекул HLA-I, не вызывали дополнительного увеличения активации NK-клеток. С помощью транскриптомного анализа мы выявили значительный дисбаланс NK-клеточных лигандов в iPS-fibro. По сравнению с исходными соматическими клетками в производных ИПСК повышена экспрессия лигандов к семейству активирующих рецепторов DNAM-1 и NKG2D и снижена экспрессия молекул HLA-I, основных ингибирующих лигандов NK-клеточных рецепторов. Причиной недостатка ингибирующих сигналов в iPS-fibro может быть недостаточная зрелость клеток, дифференцированных из ИПСК. Длительное культивирование и пассирование iPS-fibro или предварительная обработка клеток IFNy повышает экспрессию HLA I класса, что возвращает баланс лигандов в равновесное состояние и снижает дегрануляцию и цитотоксичность NK-клеток. В этой связи неполная иммунологическая толерантность к аутологичным клеткам, полученным из ИПСК, должна приниматься во внимание при использовании клеточных продуктов, дифференцированного из ИПСК, в целях регенеративной медицины. Работа поддержана грантами РФФИ #20-315-90041 и #19-29-04113-мк.

Литература:

1. Zhao T., Zhang Z.N., Rong Z., Xu Y. Nature. 2011. V. 474(7350).

P. 212-215.

2. Zhao T., Zhang Z.N., Westenskow P.D. et al. Cell Stem Cell.

2015. V. 17(3). P. 353-359.

СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ МОДИФИКАЦИИ КУЛЬТУРЫ МСК ДЛЯ КЛЕТОЧНОЙ ИНЖЕНЕРИИ ГИАЛИНОВОГО ХРЯЩА

М.С. Божокин1 2, С.А. Божкова2, Ю.В. Сопова1, 3, М.Г. Хотин1

1 Институт цитологиии РАН, Санкт-Петербург, Россия

2 НМИЦ травматологии и ортопедии

им. Р.Р. Вредена, Санкт-Петербург, Россия

3 Центр трансгенеза и редактирования генома Института трансляционной биомедицины, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: гиалиновый хрящ, клеточно-инженерная конструкция, невирусная модификация клеток, фотобиости-муляция, TGF-p3, трансфекция

Гиалиновый хрящ обладает ограниченными регенеративными способностями [1]. Применение клеточно-инженерных конструкций (КИК) с модифицированными клетками является одним из перспективных методов его восстановления [2]. Ключевой этап разработки

Гены & Клетки XVII, №3, 2022