As células natural killer (NK) são um tipo de glóbulo branco que desempenha um papel vital no sistema imunológico humano. Eles são especializados em detectar e destruir células infectadas por vírus ou cancerosas. Ao contrário de outras células imunitárias, as células NK podem funcionar sem contacto prévio com células-alvo, tornando-as uma importante primeira linha de defesa contra novas ameaças.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Tian Zhigang e pelo professor Peng Hui da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com o professor Zhang Zemin da Universidade de Pequim, elucidou as mudanças nas células natural killer (NK) em diferentes tipos e tecidos de câncer. Eles identificaram uma subpopulação específica de células NK que exibem funções antitumorais anormais e estão particularmente prosperando no microambiente tumoral. Suas descobertas foram publicadas recentemente na revista Cell.
Nomeadas pela sua capacidade de matar diretamente células cancerígenas, as células NK tornaram-se um forte concorrente na imunoterapia, mostrando excelente eficácia no tratamento de cancros do sangue. No entanto, a heterogeneidade das células NK, com fenótipos e funções variados em diferentes microambientes teciduais, coloca desafios à sua aplicação no tratamento de tumores sólidos.
Por muitos anos, as equipes do Professor Tian e do Professor Peng vêm estudando a heterogeneidade das células NK em diferentes tecidos. Neste estudo, os pesquisadores coletaram um extenso conjunto de dados de transcriptoma unicelular abrangendo 24 tipos de câncer, incluindo um total de 1.223 amostras de 716 pacientes e 47 indivíduos saudáveis. Pela primeira vez, eles identificaram cinco subtipos diferentes de células CD56brightCD16loNK e nove subtipos de células CD56dimCD16hiNK em um nível abrangente de pan-câncer. A diversidade fenotípica e funcional destas isoformas foi cuidadosamente caracterizada.
Ao integrar este extenso conjunto de dados, os investigadores observaram preferências para a composição do subtipo de células NK entre os tipos de cancro. Notavelmente, a distribuição dos subtipos de células NK em tumores, tecidos adjacentes e sangue periférico mostrou diferenças significativas. Usando técnicas avançadas de bioinformática, os pesquisadores determinaram que o gene RGS1 é altamente expresso em células NK não sanguíneas. No nível transcricional, o RGS1 mostra especificidade e sensibilidade significativas em comparação com marcadores tradicionais residentes em tecidos.
Ao investigar o microambiente tumoral, os pesquisadores encontraram um grupo de células DNAJB1+CD56dimCD16hiNK que eram altamente enriquecidas em problemas tumorais. A análise deste grupo revelou um fenótipo disfuncional com citotoxicidade reduzida, aumento de receptores inibitórios e níveis elevados de proteínas relacionadas ao estresse. Este subtipo é chamado de “células NK associadas a tumores” (células TaNK) e subverte o entendimento tradicional de que uma maior abundância de células NK é benéfica para pacientes com câncer. Em contraste, as células TaNK apresentam uma forte associação com um mau prognóstico em vários tipos de cancro e são significativamente resistentes à imunoterapia.
Além disso, os pesquisadores descobriram que as células dendríticas (DCs) LAMP3+ são reguladores-chave da função das células NK. A análise dos dados de distribuição espacial mostrou que as células NK localizadas próximas às LAMP3 + DCs exibiram atividade citotóxica atenuada. Esta observação sugere que LAMP3 + DC pode exercer regulação anormal na função das células NK no microambiente tumoral.