NT5E

إنزيم 5′-نيوكليوتيداز (5′-NT)، المعروف أيضًا باسم إكتو-5′-نيوكليوتيداز أو CD73 ( مجموعة التمايز 73)، هو إنزيم يُشفَّر في البشر بواسطة جين NT5E . [ 5 ] يُستخدم CD73 عادةً لتحويل AMP إلى أدينوزين . [ 6 ]

وظيفة

يحفز إنزيم إكتو-5-برايم-نيوكليوتيداز (5-برايم-ريبونوكليوتيد فوسفوهيدرولاز؛ EC 3.1.3.5) تحويل أحادي نيوكليوتيدات البيورين 5-برايم إلى نيوكليوزيدات عند درجة حموضة متعادلة، ويفضل أن يكون الركيزة AMP . يتكون الإنزيم من ثنائي من وحدتين فرعيتين متطابقتين بوزن 70 كيلو دالتون، مرتبطتين برابطة جليكوزيل فوسفاتيديل إينوزيتول بالسطح الخارجي للغشاء البلازمي. يُستخدم هذا الإنزيم كعلامة على تمايز الخلايا اللمفاوية . ونتيجة لذلك، يحدث نقص في NT5 في العديد من أمراض نقص المناعة (انظر على سبيل المثال MIM 102700، MIM 300300). توجد أشكال أخرى من النيوكليوتيداز 5-برايم في السيتوبلازم والليزوزومات، ويمكن تمييزها عن النيوكليوتيداز الخارجي 5-برايم من خلال تقاربها مع الركائز، واحتياجها لأيون المغنيسيوم ثنائي التكافؤ، وتنشيطها بواسطة الأدينوسين ثلاثي الفوسفات، وتثبيطها بواسطة الفوسفات غير العضوي. [ 7 ]

تثبيط المناعة

إنزيم NT5E (CD73) هو إنزيم سطحي يُعبَّر عنه على العديد من الخلايا. يُحفِّز هذا الإنزيم التحلل التدريجي لإشارات الخطر الذاتية والجارية من ATP و ADP إلى أدينوزين مضاد للالتهاب . يُعد تثبيط المناعة بوساطة مسارات الأدينوزين بالغ الأهمية للحفاظ على استتباب الجهاز المناعي. كما تعتمد وظائف تثبيط المناعة للخلايا التائية التنظيمية (Tregs) على التعبير عن CD73. تُثبِّط الخلايا التائية التنظيمية الاستجابة المناعية بشكل عام، وتؤثر على تكاثر ووظيفة الخلايا التائية. [ 8 ] يوجد CD73 أيضًا على الخلايا التائية CD4+ غير المستجيبة، مما يُحافظ على تحمل الجسم للأنسجة السليمة، ويحمي الجنين من جهاز المناعة لدى الأم أثناء الحمل. كما وُصِف الأدينوزين الناتج عن NT5E، والذي يُحدِّد الاستجابة المناعية الالتهابية عن طريق التغذية الراجعة السلبية في العدلات التي تُعبِّر عن مستقبلات الأدينوزين . [ 9 ]

مواقع ارتباط عوامل النسخ

يحتوي NT5E على مواقع ارتباط لعوامل النسخ AP-2، وبروتينات SMAD ، و SP-1 ، وعناصر تستجيب لـ cAMP ، والتي يمكن العثور عليها في أجزاء محفز cAMP. ترتبط بروتينات SMAD 2 و3 و4 و5 وSP-1 بمحفز NT5E في الفئران، كما ثبت في فحوصات الترسيب المناعي للكروماتين. ولأن نسخ NT5E البشرية والفئران متطابقة بنسبة 89%، فمن المحتمل أن يتم تنظيم NT5E البشري أيضًا بواسطة بروتينات SMAD. [ 10 ]

الأهمية السريرية

تكلس المفاصل والشرايين

ترتبط المتغيرات الأليلية النادرة بمتلازمة تكلس المفاصل والشرايين التي تبدأ في مرحلة البلوغ (CALJA)، والتي تؤثر على الشرايين الحرقفية والفخذية والظنبوبية ، مما يقلل من تدفق الدم في الساقين ومفاصل اليدين والقدمين، مسبباً الألم. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

الذئبة الحمامية الجهازية

تُمارس خلايا مناعية متخصصة، مثل الخلايا الكابتة المشتقة من النخاع والخلايا التائية التنظيمية، تأثيراتها عبر الأدينوزين الناتج عن إنزيمات خارجية موضعية. في بعض حالات الذئبة الحمامية الجهازية ، يغيب التعبير الكافي عن CD73 في الخلايا التائية، مما يدل على خلل في وظيفتها التنظيمية. [ 14 ]

سرطان

يمكن أن يعمل NT5E كجزيء مثبط للمناعة. يعمل الأدينوزين الحر الناتج عن NT5E على تثبيط الاستجابات المناعية الخلوية، وبالتالي يعزز إفلات الخلايا السرطانية من الاستجابة المناعية. [ 9 ] نظرًا لخصائصه الإنزيمية وغير الإنزيمية، يشارك CD73 في العمليات المرتبطة بالسرطان، ويزداد تعبيره في العديد من أنواع السرطان، مثل سرطان الدم ، والورم الأرومي الدبقي ، والورم الميلانيني ، وسرطان المريء ، وسرطان البروستاتا ، وسرطان المبيض ، وسرطان الثدي . يُعد جزيئًا رئيسيًا هامًا في تنظيم السرطان وتطوره، ويشارك في تقدم الورم. بالإضافة إلى ذلك، يعمل NT5E كجزيء التصاق وإشارات ، ويمكنه تنظيم الإشارات الخلوية مع مكونات المصفوفة خارج الخلوية، مثل الفيبرونيكتين واللامينين . وهذا بدوره قد يُساهم في خصائص السرطان النقيلية والغازية. [ 15 ] في نماذج أورام سرطان الثدي والبروستاتا في الفئران، وكذلك في نماذج زرع الأورام المشتقة من مرضى سرطان الثدي ، تأكد أن NT5E يدعم تكوين الأوعية الدموية في الورم . يعزز التعبير عن هذا الجين غزو وانتشار خلايا سرطان الجلد الميلانيني في الفئران والبشر، وخلايا سرطان الثدي البشري. يؤدي ارتشاح الورم بواسطة الخلايا التي تُعبر عن NT5E، مثل الخلايا الكابتة المشتقة من النخاع (MDSC) والخلايا التائية التنظيمية (Treg) والخلايا المتغصنة (DC)، إلى تراكم الأدينوزين. لاحقًا، يتم تنشيط إشارات cAMP في الخلايا التائية التي تُعبر عن مستقبل الأدينوزين A2A . [ 16 ] كما تُعبر مستقبلات الأدينوزين على البلاعم والخلايا المتغصنة والخلايا الكابتة المشتقة من النخاع والخلايا القاتلة الطبيعية (NK). بالتالي، قد يُثبط الأدينوزين وظيفة هذه الخلايا المناعية. بالإضافة إلى ذلك، قد تُعبر خلايا الورم أيضًا عن مستقبلات الأدينوزين A1 و A3 المرتبطة ببروتينات Gαi، مما يُعزز هجرة وتكاثر خلايا الورم. [ 9 ] [ 15 ] [ 17 ] ونظرًا لتأثيراته المفيدة في نماذج أورام الفئران، يُعد العلاج بالأجسام المضادة وحيدة النسيلة المضادة لـ CD3 نهجًا واعدًا لعلاج السرطان في المستقبل. تُجرى حاليًا تجارب سريرية لاختبار مثبطات إنزيم CD73 لعلاج السرطان. [ 15 ]

الاستجابة المناعية المضادة للأورام

تُعدّ الميكرو آر إن إيه جزيئات صغيرة من الحمض النووي الريبوزي غير المشفر ، تُنظّم التعبير الجيني على مستوى ما بعد النسخ عبر الارتباط بالحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA). يؤدي هذا إلى تحلل جزيء mRNA المستهدف أو تثبيط ترجمته. في الخلايا السرطانية، غالبًا ما يتغير نمط التعبير عن الميكرو آر إن إيه، مما يؤثر بالتالي على بروتين NT5E السطحي، وبالتالي يُعيق الاستجابة المناعية المضادة للأورام. [ 18 ] [ 19 ] على سبيل المثال، تؤكد الدراسات دور عائلة miR30 في تنظيم NT5E. عند التعبير عن miR-30a-5p، انخفض التعبير عن NT5E. [ 9 ]

كهدف دوائي

بعض الأورام لديها تنظيم زائد وتعبير مفرط عن CD73، لذلك تم اقتراحه كهدف دوائي لعلاج السرطان [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]

بدأ الجسم المضاد CPI-006 المضاد لـ CD73 تجارب سريرية في مراحلها المبكرة كعلاج للسرطانات المتقدمة. [ 23 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000135318 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000032420 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. ميسومي واي، أوغاتا إس، أوهكوبو كيه، هيروسي إس، إيكيهارا واي (أغسطس 1990). "البنية الأولية لإنزيم 5'-نيوكليوتيداز المشيمي البشري وتحديد مرساة الغليكوليبيد في الشكل الناضج". المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 191 (3): 563-569 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1990.tb19158.x . PMID 2129526 . 
  6. ألارد ب، كوسينو إ، سبرينغ ك، ستاغ ج (يناير 2019). "الفصل الخامس عشر - قياس النشاط الإنزيمي لـ CD73 باستخدام المقايسات القائمة على التألق الضوئي والمقايسات اللونية". في رودكفيست ل، غالوزي ن ب (محرران). طرق في علم الإنزيمات . المجلد 629. دار النشر الأكاديمية. الصفحات 269-289 . doi : 10.1016/bs.mie.2019.10.007 . ISBN   978-0-12-818671-8PMID 31727245 . S2CID 208035622 .​  
  7. "Entrez Gene: NT5E 5′-nucleotidase, ecto (CD73)" .
  8. دونغ ك، غاو ز.و، تشانغ هـ.ز (ديسمبر 2016). " دور مسار الأدينوزين في أمراض المناعة الذاتية لدى الإنسان" . بحوث المناعة . 64 ( 5-6 ): 1133-1141 . doi : 10.1007/s12026-016-8870-2 . PMC 5126201. PMID 27665459 .  
  9. 1 2 3 4 كورداس تي، أوسن دبليو، إيشمولر إس بي (18 أبريل 2018). "التحكم في مثبط المناعة: عوامل النسخ والميكرو آر إن إيه التي تنظم CD73/NT5E" . فرونتيرز إن إيمونولوجي . 9 : 813. doi : 10.3389/fimmu.2018.00813 . PMC 5915482. PMID 29720980 .  
  10. كورداس تي، أوسن دبليو، إيشمولر إس بي (2018). "التحكم في مثبط المناعة: عوامل النسخ والميكرو آر إن إيه المنظمة لـ CD73/NT5E" . فرونتيرز إن إيمونولوجي . 9 : 813. doi : 10.3389/fimmu.2018.00813 . PMC 5915482. PMID 29720980 .  
  11. سانت هيلير سي، زيجلر إس جي، ماركيلو تي سي، بروسكو أ، جرودن سي، جيل إف، وآخرون . (فبراير 2011). "طفرات NT5E وتكلسات الشرايين" . مجلة نيو انغلاند للطب . 364 (5): 432– 42. دوى : 10.1056/NEJMoa0912923 . بمك 3049958 . بميد 21288095 .   
  12. شارب ج (مارس 1954). " التكلس الوعائي والمفصلي الوراثي العائلي" . حوليات أمراض الروماتيزم . 13 (1): 15-27 . doi : 10.1136/ard.13.1.15 . PMC 1030367. PMID 13149051 .  
  13. ^ الوراثة المندلية على الإنترنت في الإنسان (OMIM): 211800
  14. نايت جيه إس، مازا إل إف، يالافارثي إس، سولي جي، علي آر إيه، هودجين جيه بي، وآخرون . (2018). "تثبيط المناعة الذاتية لمرض الذئبة واختلال وظائف الأوعية الدموية بواسطة الإكتونوكليوتيداز" . فرونتيرز إن إيمونولوجي . 9 : 1322. doi : 10.3389/fimmu.2018.01322 . PMC 6004379. PMID 29942314 .   
  15. 1 2 3 Zhu J, Zeng Y, Li W, Qin H, Lei Z, Shen D, et al. (فبراير 2017). "CD73/NT5E هدف لـ miR-30a-5p ويلعب دورًا هامًا في نشأة سرطان الرئة غير صغير الخلايا" . Molecular Cancer . 16 (1) 34. doi : 10.1186/s12943-017-0591-1 . PMC 5291990. PMID 28158983 .   
  16. يو إم، غو جي، هوانغ إل، دينغ إل، تشانغ سي إس، أتشيوت بي آر، وآخرون . (يناير 2020). "دائرة التغذية الأمامية بوساطة 2B تُفعّل نقطة تفتيش مناعية" . نيتشر كوميونيكيشنز . 11 (1): 515. doi : 10.1038/s41467-019-14060- x . PMC 6981126. PMID 31980601 .   
  17. تريباثي أ، لين إي، نوسينزفايغ ر، يانديل م، بال إس كيه، أغاروال ن (2019-05-20). "تعبير NT5E والمشهد المناعي لسرطان البروستاتا: تحليل من قاعدة بيانات أطلس جينوم السرطان". مجلة علم الأورام السريري . 37 (15_ملحق) e16591. doi : 10.1200/JCO.2019.37.15_suppl.e16591 . ISSN 0732-183X . S2CID 190909472 .  
  18. ^ بازين إيه في، أميدي أ، كاراخانوفا إس (2018). "الافتتاحية: جزيئات نقطة التفتيش المناعية والعلاج المناعي للسرطان" . الحدود في علم المناعة . 9 : 2878. دوى : 10.3389/fimmu.2018.02878 . بمك 6290335 . بميد 30568661 .  
  19. تشانغ ف، لو ي، شاو ز، شو ل، ليو إكس، نيو ي، وآخرون (أبريل 2016). "يُثبِّط الميكرو آر إن إيه-187، وهو مُؤثِّر نهائي لمسار TGFβ، التحوّل الظهاري-اللحمي المُتوسَّط بواسطة Smad في سرطان القولون والمستقيم". رسائل السرطان . 373 (2): 203-213 . doi : 10.1016/j.canlet.2016.01.037 . PMID 26820227 .  
  20. ليون آر دي، إيمينز إل إيه (يونيو 2018). " استهداف الأدينوزين في العلاج المناعي للسرطان" . مجلة العلاج المناعي للسرطان . 6 (1) 57. doi : 10.1186/s40425-018-0360-8 . PMC 6006764. PMID 29914571 .  
  21. أنطونيولي إل، يغوتكين جي جي، باتشر بي، بلانديزي سي، هاسكو جي (فبراير 2016). "مضاد CD73 في العلاج المناعي للسرطان: فتح آفاق جديدة" . مجلة تريندز إن كانسر . 2 (2): 95-109 . doi : 10.1016/j.trecan.2016.01.003 . PMC 4800751. PMID 27014745 .  
  22. غلام فرسا ج، كاظمي م ح، رؤوفي محسني س، مسجدي أ، حجة فارسنجي م، عزيزي ج، وآخرون . (فبراير 2019). “CD73 كفرصة محتملة للعلاج المناعي للسرطان”. رأي الخبراء بشأن الأهداف العلاجية . 23 (2): 127– 142. دوى : 10.1080 / 14728222.2019.1559829 . بميد 30556751 . S2CID 58767911 .   
  23. "يبدو أن العامل المضاد لـ CD73 آمن، ويُظهر نتائج واعدة في علاج السرطانات المتقدمة" . HemOncToday . Healio. 8 نوفمبر 2019.

للمزيد من القراءة

تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .