Efek interleukin pada fungsi sel NK (IL-1β, IL-12, IL-15, IL-18, IL-21)

Sumber: T&L Biotechnology Waktu rilis: 2023-08-24

 

Sel pembunuh alami berasal dari sel limfoid sumsum tulang Sel Puncas dan merupakan sel efektor imun bawaan dalam tubuh. Sel-sel ini dinamai berdasarkan sitotoksisitasnya yang tidak spesifik. Aktivitas membunuh sel NK tidak dibatasi oleh MHC dan tidak bergantung pada antibodi, oleh karena itu disebut aktivitas membunuh alami. Sel ini membunuh sel tumor melalui pelarutan dan sekresi sitokin secara langsung, sehingga pengembangan fungsi antikankernya menjadi topik hangat dalam penelitian kanker dalam beberapa tahun terakhir.

Interleukin adalah sekelompok sitokin yang disekresikan oleh berbagai jenis sel yang dapat mengatur pertumbuhan sel, diferensiasi, dan aktivitas imun. Sebagian besar dari mereka terkait erat dengan sel NK, atau secara langsung berpartisipasi dalam regulasi sel NK, atau secara tidak langsung mengatur fungsi sel NK dengan memengaruhi sel imun lainnya. Interleukin seperti IL-2, IL-15, dan IL-18 dianggap sebagai faktor yang merangsang sel NK dan digunakan untuk ekspansi sel NK secara in vitro. Mereka memiliki efek regulasi positif pada aktivasi dan diferensiasi sel NK. Penambahan sitokin ini selama kultur in vitro dapat secara signifikan meningkatkan aktivitas pembunuhan sel NK.1、Mendorong ekspansi dan aktivasi sel NK: IL-2/21

Sejak tahun 1996, Soffer RJ et al. telahBahan bakarTelah diketahui bahwa infus kontinu dosis rendah dan pemberian IL-2 intermiten memiliki efek ekspansi signifikan pada sel CD56+NK pada pasien dengan kanker metastasis. Sebagian besar sel NK memiliki reseptor afinitas untuk IL-2 pada permukaannya, dan IL-2 menginduksi sitotoksisitas NK dalam waktu sekitar 18-24 jam. Selain itu, IL-2 juga dapat menginduksi proliferasi sel NK, yang umumnya dimulai 3-4 hari setelah stimulasi. Mekanismenya adalah IL-2 dapat menginduksi ekspresi IL-2R pada sel NK Rantai α, Rantai α yang baru diekspresikan, dan pengikatan Rantai β dan Rantai γ pada permukaan sel asli membentuk reseptor afinitas tinggi, yang merangsang proliferasi sel NK dengan adanya IL-2.

Sumber gambar: Sharma R, dkk. Immunol Res. 2018

 

Wendt K et al. melaporkan bahwa dalam pengaturan fungsi sel NK, IL-2 sendiri dapat meningkatkan perluasan sel NK manusia, sementara kombinasi IL-2 dan IL-21 menghasilkan efek perluasan yang lebih signifikan.

 

Li Q dkk. melaporkan bahwa IL-21 memiliki efek ekspansi yang signifikan pada sel NK manusia yang dikultur secara in vitro, dengan peningkatan jumlah sel yang bergantung pada konsentrasi. Ia juga mendorong ekspansi sel ke fase S siklus sel selama dua minggu pertama kultur. Ia juga mendorong sel untuk memasuki fase S siklus sel selama minggu pertama hingga kedua kultur.

sumber gambar: Li Q, et al. Immunobiology. 2015.

 

2.Menginduksi diferensiasi sel NK: IL-1β/ 12/15
Fenotipe imun sel NK adalah CD3-CD56+, dan saat ini sebagian besar diyakini bahwa sel tersebut berdiferensiasi langsung dari sel induk hematopoietik sumsum tulang, yaitu dari sel induk hematopoietik CD34+. Sejumlah percobaan telah mengonfirmasi bahwa sel CD34+ yang berasal dari sumsum tulang dapat berdiferensiasi menjadi sel NK secara in vitro melalui induksi sitokin, yang menyediakan pilihan lain untuk sumber sel NK.
Ambrosini dan kawan-kawan menganalisis efek IL-1β pada diferensiasi sel NK dari sel prekursor CD34+ darah tali pusat, dan data menunjukkan bahwa IL-1β menghambat ILC3 sekaligus mendorong pematangan sel NK prekursor CD34+ darah tali pusat.

Li Yan dkk. melakukan percobaan induksi diferensiasi in vitro pada sel leukemia CD34+ yang berasal dari sumsum tulang pasien leukemia myeloid akut. Sel leukemia CD34+ dapat diinduksi untuk berdiferensiasi menjadi sel NK in vitro yang memiliki aktivitas sitotoksik. Kombinasi sitokin IL-12 dan 1L-15 dapat menginduksi aktivitas sel NK yang berdiferensiasi, meningkatkan laju pembunuhan sel leukemia dan tingkat ekspresi gen TNF-α dan IFN-γ.

sumber gambar: Li Yan et al. Jurnal Onkologi Klinis, 2019

 

3. Meningkatkan toksisitas sel NK: IL-12/18/21
Guia dkk. menemukan bahwa pada pasien dengan defisiensi IL-12Rbeta1 total yang disebabkan oleh mutasi IL12RB1, subpopulasi sel NK berkurang secara signifikan, terutama dalam produksi IFN-γ; Data serupa diperoleh dari pasien dengan kehilangan IL-12p40 total. Selain itu, jumlah subpopulasi sel T memori efektor yang mengekspresikan CD56 berkurang secara signifikan pada pasien dengan defisiensi IL-12Rbeta1 dan IL-12p40. Oleh karena itu, sel NK manusia memerlukan IL-12 in vivo untuk memperoleh spektrum respons fungsionalnya yang lengkap.

sumber gambar: Guia S, et al. Blood. 2008

 

Mirjačić dkk. menyelidiki efek IL-12 dan IL-18 pada fungsi dan karakteristik reseptor sel NK dan subkelompoknya pada pasien dengan melanoma metastatik. Terapi kombinasi IL-12 dan IL-18 secara in vitro dapat menghasilkan efek yang baik pada toksisitas sel NK dan ekspresi reseptor CD25 pada pasien dengan melanoma metastatik.

sumber gambar: Mirjačić dkk.. J Transl Med. 2015.PMID: 25889680.

 

Strengell M et al. juga melaporkan bahwa efek sinergis IL-21 dengan IL-15 atau IL-18 dapat meningkatkan produksi IFN- γ dalam sel NK dan sel T manusia, sehingga menimbulkan efek sitotoksik.

sumber gambar: Strengell M, et al. J Immunol. 2003.

 

Beijing T&L Biotechnology Ltd., telah berfokus pada R&D dan produksi bahan baku reagen inti kelas GMP di bidang CGT selama lebih dari sepuluh tahun, dan menyediakan solusi komprehensif untuk ilmu hayati. Perusahaan ini memiliki platform rekayasa ekspresi protein eukariotik dan prokariotik, platform pengembangan teknologi kultur sel, dan platform produksi reagen diagnostik in vitro. Protein rekombinan kelas GMP yang diproduksi memiliki karakteristik endotoksin rendah, kemurnian tinggi, aktivitas tinggi, dan konsistensi antar batch yang tinggi. Pada saat yang sama, kit reagen kultur sel faktor murni yang disediakan memiliki efisiensi aktivasi dan ekspansi yang tinggi serta kinerja terdepan. Saat ini, produk bahan baku utama perusahaan seperti protein rekombinan dan lini produksi kit reagen kultur sel telah menyelesaikan pengajuan FDA DMF, yang dapat memenuhi kebutuhan deklarasi obat sel pelanggan.

T&L merekomendasikan produk kultur sel NK:

 

1. Protein Kunci Kultur NK: Protein IL-1β manusia rekombinan

Gbr.1: IL-1β manusia rekombinan menstimulasi sekresi IFN-γ oleh sel limfoma pembunuh alami manusia NK-92

 

Protein IL-12 manusia rekombinan

Gbr.2: IL-12 Manusia Rekombinan menstimulasi proliferasi PBMC

 

Protein IL-15 manusia rekombinan

Gambar 3: IL-15 Manusia Rekombinan menstimulasi proliferasi CTLL-2

 

Protein IL-18 manusia rekombinan

Gambar 4: IL-18 Manusia Rekombinan menstimulasi proliferasi KG-1

 

Protein IL-21 manusia rekombinan

Gambar 5: Protein IL-21 manusia rekombinan menstimulasi sekresi IFN-γ oleh NK-92

 

2. Kit kultur sel NK

Perubahan dalam perluasan total sel NK

 

Perubahan dalam viabilitas sel NK

 

Rasio ekspansi sel NK

 

Tentang T&L
T&L Biotechnology Ltd., didirikan pada tahun 2011, berfokus pada penelitian dan pengembangan bahan baku dan reagen GMP tingkat hulu untuk terapi sel dan gen (CGT). Kami berkomitmen untuk menyediakan produk dan layanan yang andal untuk ilmu hayati