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NK細(xì)胞受體及其配體與結(jié)核分枝桿菌感染①

2014-01-26 16:50上海中醫(yī)藥大學(xué)免疫學(xué)與病原生物學(xué)教研室上海201203
中國免疫學(xué)雜志 2014年8期
關(guān)鍵詞:細(xì)胞毒抑制性配體

嚴(yán) 妍 王 易 劉 丹(上海中醫(yī)藥大學(xué)免疫學(xué)與病原生物學(xué)教研室,上海 201203)

NK細(xì)胞是抗腫瘤和病毒感染的重要的固有免疫細(xì)胞,也具有重要的抗結(jié)核作用。無須預(yù)先致敏就可以殺傷被感染的細(xì)胞,但NK細(xì)胞的有效活化依賴于其激活和抑制信號間的動態(tài)平衡,與其激活性和抑制性NK細(xì)胞受體(Natural killer receptor,NKR)及其靶細(xì)胞表面相應(yīng)配體的表達(dá)或缺失密切相關(guān)[1]。在結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium Tuberculosis,Mtb)感染時,機(jī)體的免疫系統(tǒng)會相應(yīng)發(fā)生一系列生理病理改變。NK細(xì)胞及其受體、配體也會有相應(yīng)變化。本文就近年來對NK細(xì)胞與Mtb感染的相互關(guān)系及NK細(xì)胞受體、配體與Mtb感染的相互關(guān)系的研究作一簡要綜述。

1 NK細(xì)胞與Mtb感染

NK細(xì)胞作為機(jī)體免疫系統(tǒng)的重要組成部分,在抗感染、抗腫瘤及移植排斥中起著十分重要的作用。在探索結(jié)核病防治的漫長過程中,越來越多的研究者將目光投向NK細(xì)胞。希望通過揭示NK細(xì)胞的抗Mtb感染機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對結(jié)核病更為有效的防治。目前認(rèn)為,作為重要的固有免疫細(xì)胞,NK細(xì)胞參與抗Mtb感染的固有免疫過程,對抵抗Mtb感染同樣具有重要作用。

1.1 NK細(xì)胞參與Mtb感染的發(fā)病過程 體內(nèi)外研究顯示,NK細(xì)胞參與Mtb感染的發(fā)病過程。①對結(jié)核患者的研究顯示,與健康對照人群相比,肺結(jié)核患者外周血NK細(xì)胞水平和活性受到抑制,且此抑制與耐藥程度相關(guān)[2,3]。肺結(jié)核患者外周血中的NK細(xì)胞水平顯著低于非結(jié)核患者,且在不耐藥肺結(jié)核患者的水平明顯高于耐藥組。研究發(fā)現(xiàn),結(jié)核病患者體內(nèi)髓樣樹突狀細(xì)胞和淋巴樣樹突狀細(xì)胞數(shù)量和功能下調(diào),并可以進(jìn)一步通過下調(diào)IL-12和IL-15等細(xì)胞因子分泌,下調(diào)NK細(xì)胞水平和對Mtb感染巨噬細(xì)胞的裂解能力。②NK細(xì)胞可被趨化至Mtb感染的肺組織,參與抵抗Mtb感染。因?yàn)椋诜谓Y(jié)核患者的肺組織中巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞數(shù)量明顯升高[4]。體外研究顯示,Mtb感染的人樹突狀細(xì)胞(Dendritic cell,DC)可通過釋放 IFN-α/β,誘導(dǎo) CXCL10表達(dá),從而選擇性趨化NK細(xì)胞[5]。③在結(jié)核潛伏感染患者體內(nèi),NK細(xì)胞可通過調(diào)節(jié)分枝桿菌特異性CD8+CTL的活性,參與維持Mtb的潛伏感染狀態(tài)。Vankayalapati等發(fā)現(xiàn)去除健康個體來源的PBMC中的CD56+細(xì)胞,可導(dǎo)致Mtb特異性CD8+IFN-γ產(chǎn)生細(xì)胞的減少,并下調(diào) CD8+T細(xì)胞裂解Mtb感染靶細(xì)胞的能力。而且在小鼠體內(nèi)CD8+CTL對于維持Mtb的潛伏狀態(tài)至關(guān)重要[6]。④最近研究也顯示,活化的NK細(xì)胞可作為重要的固有免疫細(xì)胞,參與Mtb相關(guān)免疫重建綜合征(IRS)的病理機(jī)制。因?yàn)樵诮?jīng)抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(HAART)后出現(xiàn)IRS的HIV感染合并肺結(jié)核的病例中,活化的NK細(xì)胞數(shù)量明顯高于單純HIV感染及HIV/Mtb共感染患者[7]。⑤在BCG接種的人群中,NK細(xì)胞是IFN-γ的主要產(chǎn)生細(xì)胞,在抗分枝桿菌的免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。文獻(xiàn)報(bào)道,BCG誘導(dǎo)臍血中NK細(xì)胞成熟,增強(qiáng)其細(xì)胞毒活性[8]。⑥在體外,NK細(xì)胞可促進(jìn)對細(xì)胞內(nèi)分枝桿菌的殺傷作用,促進(jìn)對感染的單核細(xì)胞裂解,以控制結(jié)核分枝桿菌、BCG和鳥分枝桿菌在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制[9]。

1.2 NK細(xì)胞抵抗Mtb感染的可能機(jī)制 Mtb可以通過多種途徑激活NK細(xì)胞。人類NK細(xì)胞可以直接與Mtb或Mtb產(chǎn)物相互作用,誘導(dǎo)NK細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒效應(yīng)。BCG在體外誘導(dǎo)CD56brightNK細(xì)胞表達(dá)激活性受體NKp44,直接識別細(xì)菌成分[10];也可通過TLR2直接識別Mtb產(chǎn)物,產(chǎn)生應(yīng)答[11]。此外,NK細(xì)胞也可被Mtb感染的單核巨噬細(xì)胞或DC激活,發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng)。例如:Mtb的一種重要的38 kD脂蛋白抗原PstS-1可通過刺激單核巨噬細(xì)胞活化來加強(qiáng)NK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用和ADCC效應(yīng)[12]。NKp46、NKG2D等激活受體也可與Mtb感染的單核細(xì)胞相互作用,介導(dǎo) NK 細(xì)胞活化[6,10]。

NK細(xì)胞亦可以通過多種不同機(jī)制抵抗Mtb感染??砂l(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,分泌促炎癥和免疫調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子及趨化因子,作用于CD8+T細(xì)胞等其他效應(yīng)細(xì)胞,調(diào)節(jié)對Mtb的固有免疫和適應(yīng)性免疫;也可發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng),直接裂解Mtb感染的宿主細(xì)胞,或直接殺傷細(xì)菌,抵抗Mtb感染[13]。大量的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,IFN-γ可能是人類NK細(xì)胞的主要效應(yīng)機(jī)制,可通過多種機(jī)制介導(dǎo)對Mtb的早期抵抗。Mtb感染的PBMC可促進(jìn)人NK細(xì)胞分泌IFN-γ;卡介苗BCG或BCG來源的PPD也可刺激NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ、穿孔素和粒酶A;肺結(jié)核患者的胸腔液中富含的CD56brightCD16+NK細(xì)胞是IFN-γ的主要來源;而在小鼠模型中,肺結(jié)核早期NK細(xì)胞即被激活并分泌 IFN-γ。IFN-γ 的產(chǎn)生有利于[5,14]:①誘導(dǎo)小鼠體內(nèi)重要介質(zhì)NOS2的產(chǎn)生,介導(dǎo)對分枝桿菌的殺傷活性;②調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞在肺組織中的浸潤和對Mtb的殺傷效應(yīng);③調(diào)節(jié)早期感染的肺組織炎癥;④促進(jìn)CD8+T細(xì)胞對Mtb感染靶細(xì)胞的殺傷活性;⑤促進(jìn)單核吞噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-12和IL-18,誘導(dǎo)保護(hù)性Th1應(yīng)答。在免疫缺陷小鼠,NK細(xì)胞也可通過IFN-γ依賴而T/B細(xì)胞非依賴的方式抵抗Mtb感染,抑制細(xì)菌復(fù)制及感染引起的肺損傷。NK細(xì)胞是通過CD40/CD40L途徑以及細(xì)胞因子級聯(lián)反應(yīng)活化CD8+T細(xì)胞,依賴于NK細(xì)胞與被感染單核巨噬細(xì)胞間的細(xì)胞-細(xì)胞間接觸,可以被 CD40或CD40L 的抗體所拮抗[6]。

最近研究顯示,除了IFN-γ,NK細(xì)胞還可通過分泌IL-22,促進(jìn)Mtb感染巨噬細(xì)胞的吞噬溶酶體融合,從而抑制Mtb的細(xì)胞內(nèi)生長[5]。細(xì)胞因子IL-15和接頭蛋白DAP-10在體外促進(jìn)Mtb誘導(dǎo)NK細(xì)胞產(chǎn)生IL-22。Mtb感染也可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞上調(diào)表達(dá)IL-22R 1,通過此受體促進(jìn)細(xì)菌向溶酶體內(nèi)遞送,促進(jìn)吞噬溶酶體融合。在BCG免疫的小鼠中,NK細(xì)胞對于控制細(xì)菌復(fù)制、增強(qiáng)IL-22或IFN-γ介導(dǎo)的T細(xì)胞應(yīng)答都具有重要作用。IL-2預(yù)先孵育和活化NK細(xì)胞3 d后,除了可通過分泌大量IFN-γ促進(jìn)巨噬細(xì)胞活化,還可以促進(jìn)NK細(xì)胞對Mtb感染巨噬細(xì)胞的直接殺傷活性[5]。故NK細(xì)胞作為重要的固有免疫細(xì)胞,參與抗Mtb感染的固有免疫過程,其活化及活化程度與Mtb感染結(jié)局相關(guān)。故進(jìn)一步系統(tǒng)地介紹與NK細(xì)胞活性密切相關(guān)的NKR及其配體,以及其與Mtb感染的關(guān)系。

2 NKR及其配體與Mtb感染

對于NKR的描述有不同的分類方法,依據(jù)功能不同分為激活性NKR和抑制性NKR,依據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同分為免疫球蛋白樣受體和凝集素樣受體。國內(nèi)較為常用的是以上兩種分類方法。但Lewis等[15]將NKR依據(jù)其配體的特異性分為MHCⅠ分子的受體(receptors for MHC classⅠ)、MHCⅠ相關(guān)分子的受體(receptors for MHC classⅠ-related ligands)和非MHC配體的受體(receptors for non-MHC ligands)。研究發(fā)現(xiàn)NKR及其配體表達(dá)的差異會影響NK細(xì)胞的抗Mtb的免疫效應(yīng)。多種NKR及其配體參與對NK細(xì)胞細(xì)胞毒活性和免疫調(diào)節(jié)活性的調(diào)節(jié)。

2.1 MHCⅠ分子的受體與Mtb感染 MHCⅠ類分子是MHCⅠ類基因區(qū)編碼產(chǎn)物的總稱,包括經(jīng)典的MHCⅠ類分子(HLA-A、-B、-C)和非經(jīng)典的 MHCⅠ類分子(HLA-E、-F、-G)。目前認(rèn)為它是多種NK細(xì)胞受體的配體?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的以MHCⅠ類分子為配體的受體主要包括嚙齒類動物的Ly49受體、白細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(Leukocyte Ig-like receptor,LIR)、人殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(Killer cell immunoglobulin-like receptors,KIR)及 CD94/NKG2 受體家族。從功能上分別屬于激活性NKR和抑制性NKR,都能特異性識別MHCⅠ類分子。

Ly49分子屬C型凝集素超家族,大多數(shù)Ly49分子為抑制性 NKR(如 Ly49A[16]),但也有人在C57BL/6小鼠中發(fā)現(xiàn)其家族中Ly49D和Ly49H屬于激活性 NKR[17]。Ly49分子大部分識別 MHCⅠ類分子(如H-2K、H-2D),但也有研究發(fā)現(xiàn)Ly49H與鼠巨細(xì)胞病毒(MCMV)感染細(xì)胞表面病毒糖蛋白m157具有高親和力[18]。白細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(LIR),又稱 Ig 樣轉(zhuǎn)錄物(Ig-Like Transcript,ILT)或CD85。人類 LIRB1-5 為抑制性受體,LIRA1、2、4、6為激活性受體,LIRA3作為一種可溶性分子,作用還不明確。這類受體的配體基本上涵蓋了所有的MHCⅠ類分子,包括 HLA-A、-B、-C、-E、-F 和 HLAG[19]。LIRB1還可高親和力結(jié)合UL18,一種由人巨細(xì)胞病毒編碼的與MHCⅠ結(jié)構(gòu)同源的糖蛋白,可能與病毒的免疫逃逸相關(guān)[15]。這兩類受體與Mtb感染的關(guān)系目前還不清楚。

KIR受體是人類NK細(xì)胞高度進(jìn)化過程中所特有的標(biāo)志,人KIR基因位于染色體19q13.4,具有廣泛的多態(tài)性,其家族成員很多。不同成員的胞內(nèi)段長度不同,一些受體具有含有1個或2個ITIM基序的長(L)胞內(nèi)段結(jié)構(gòu)域,可轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制性信號;其他一些受體的短(S)胞內(nèi)段結(jié)構(gòu)域不含有ITIM基序,但具有結(jié)合帶有ITAM基序的接頭蛋白DAP12所需的賴氨酸殘基,介導(dǎo)激活性信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)。其中,抑制性受體有 KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR2DL5A、KIR2DL5B、KIR3DL1、KIR3DL2、KIR3DL3、KLRD1/KLRC1;激活性受體有 KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3、KIR2DS4、KIR2DS5、KIR3DS1、KLRD1/KLRC2,還有一些尚未明確功能的受體KLRC3、KLRC4等,它們能夠識別HLA-A、HLA-B、HLA-C或HLA-E分子,但主要是HLA-C分子[15]。

目前發(fā)現(xiàn)KIR受體及其配體的表達(dá),可影響NK細(xì)胞活性,與 Mtb易感相關(guān)。Portevin等[20]用Mtb H37Rv或BCG刺激健康人外周血來源的NK細(xì)胞,在IL-2存在的環(huán)境中,均能觸發(fā)NK細(xì)胞釋放IFN-γ和IFN-α,但是來源于不同個體的NK細(xì)胞對Mtb刺激的反應(yīng)性相差達(dá)1 000倍。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)高反應(yīng)組個體會表達(dá)一種或多種非KIR2DS4的激活性受體,如 KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3、KIR2DS5或KIR3DS1,特別是KIR2DS3和KIR2DS5出現(xiàn)了過表達(dá)。提示激活性KIR受體可能作為保護(hù)性受體,賦予機(jī)體對Mtb感染的抵抗能力。分子遺傳學(xué)研究則顯示,KIR的配體HLA-B35:19/47-C*03單倍型是結(jié)核病的易感因素。當(dāng)HLA-C*03表達(dá)升高時,其受體KIR2DL3亦升高,二者間結(jié)合可抑制NK細(xì)胞活性,與Mtb易感相關(guān)[21]。

CD94/NKG2受體家族是國內(nèi)外研究比較多的一種NK細(xì)胞受體,屬C型凝集素超家族。在人、大鼠和小鼠均有表達(dá),能特異性識別非經(jīng)典的MHCⅠ類分子(人識別HLA-E,小鼠為Qa-1)。人類NKG2家族成員(NKG2A、-C、-E和-F分子)通常都與單個CD94分子結(jié)合,形成異二聚體[22],小鼠的單個CD94分子可與 NKG2A、-C 和-E 分子結(jié)合[23]?,F(xiàn)已研究比較清晰的NKG2A和NKG2B屬抑制性NKR,其胞內(nèi)段含有2個ITIM基序,介導(dǎo)抑制性信號傳遞。NKG2C、NKG2E和 NKG2H屬于激活性NKR,與配體結(jié)合后可以招募帶有ITAM基序的接頭蛋白DAP-12,傳遞激活信號。NK細(xì)胞和T細(xì)胞上CD94/NKG2受體的表達(dá)受環(huán)境中細(xì)胞因子的影響,有研究發(fā)現(xiàn)IL-15、TGF-β及IL-12在體外均能誘導(dǎo)人T細(xì)胞CD94/NKG2受體的表達(dá)[15]。

研究顯示CD94/NKG2A受體可以負(fù)調(diào)節(jié)NK細(xì)胞功能,促使Mtb逃逸NK細(xì)胞介導(dǎo)的固有免疫殺傷。李軍等[24]用Mtb耐熱抗原體外刺激人外周血淋巴細(xì)胞,觀察其NKG2A和NKG2D受體表達(dá)的變化。發(fā)現(xiàn)在IL-2和抗原聯(lián)合刺激下,T細(xì)胞和NK細(xì)胞表面的抑制性受體NKG2A表達(dá)在第12天大幅度上升,NKG2A/NKG2D比例也明顯上升。提示Mtb耐熱抗原可通過促進(jìn)抑制性受體NKG2A的表達(dá),抑制NK細(xì)胞的活化。

2.2 MHCⅠ相關(guān)分子的受體與Mtb感染 MHCⅠ相關(guān)分子(MHC classⅠ chain-related,MIC)由MHC的非經(jīng)典基因區(qū)編碼,與MHCⅠ類分子結(jié)構(gòu)相似,但不能與肽結(jié)合向 T細(xì)胞提呈抗原[25]。其成員MICA和MICB是NKG2D受體識別的配體。與MHCⅠ類分子的廣泛表達(dá)不同,MIC通常僅僅局限地低表達(dá)于腸上皮細(xì)胞表面。但在腫瘤細(xì)胞或多種細(xì)菌和病毒感染細(xì)胞可被熱休克蛋白(HSP)誘導(dǎo)表達(dá),故其作為壓力誘導(dǎo)分子,是誘導(dǎo)NK細(xì)胞激活的配體[26]。

NKG2D屬于NKG2家族,是識別MHCⅠ相關(guān)分子的受體。但NKG2D基因與NKG2家族中其他成員(NKG2A、NKG2C、NKG2E和 NKG2F等)的同源性很低,只與NKG2A基因的5'端非轉(zhuǎn)錄區(qū)有少量同源[22],所以也被認(rèn)為是命名不當(dāng)。NKG2D也不與CD94結(jié)合,而是以同源二聚體的形成存在,是NKG2家族中一類特殊的激活性受體。它除了表達(dá)于NK細(xì)胞,還可組成性表達(dá)于CD8+T細(xì)胞表面。其表達(dá)水平受到環(huán)境中的細(xì)胞因子的影響,如Zhang等[27]研究發(fā)現(xiàn) IFN-α能夠上調(diào)NKG2D的表達(dá)和而下調(diào)抑制性受體NKG2A的表達(dá),而IFN-γ則可下調(diào)NKG2D和上調(diào)NKG2A表達(dá)。也有研究顯示其可被 IL-15和 TNF-α 上調(diào),而被 TGF-β下調(diào)[15]。

在人類,NKG2D除了識別MICA和MICB,還識別UL16結(jié)合蛋白(UL16 binding protein,ULPB)1、-2、-3、-4、-5 和-6[28]。雖然 ULBP 不是由 MHC 基因編碼,但結(jié)構(gòu)與MIC相似,都與MHCⅠ具有25%的同源性,屬于MHCⅠ家族的遠(yuǎn)源成員(distant members of the MHC classⅠ family)。其中ULBP-1和-2可以與CMV編碼的U16跨膜糖蛋白相結(jié)合,MICB亦可。雖然ULBP表達(dá)較廣泛,但僅能與NKG2D低親和力結(jié)合。當(dāng)病原體感染細(xì)胞時,可誘導(dǎo)ULBP表達(dá)增加并聚集于脂筏,增強(qiáng)其親和力。故與MIC相似,其作為壓力誘導(dǎo)分子,與感染誘導(dǎo)的NK活化密切相關(guān)[26]。人NKG2D受體與配體結(jié)合后,也可招募帶有ITAM基序的接頭蛋白DAP-10,傳遞激活信號。在小鼠,NKG2D識別的配體為視黃酸早期轉(zhuǎn)錄物(Retinoic acid early inducible transcripts,RAE)成員(RAE-1α、-1 β、-1γ、-1 δ 和-1ε)、次要組織相容性分子H60和小鼠ULBP樣轉(zhuǎn)錄物1(Mouse UL16-binding protein-like transcript 1,MULT 1)[29]。

目前多個研究都表明NKG2D及其配體的表達(dá)與Mtb感染相關(guān)。①M(fèi)tb感染的單核細(xì)胞可促進(jìn)人NK細(xì)胞NKG2D表達(dá)增加,而且其配體UL-16和ULBP1也在受感染的單核細(xì)胞被上調(diào)表達(dá),故NKG2D可能作為主要激活性受體,參與裂解Mtb感染的單核細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞[6]。②活化的NK細(xì)胞也可以通過NKG2D依賴的方式直接裂解Mtb產(chǎn)物特異性CD25+Foxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg),并抑制其擴(kuò)增。其配體ULBP1也可以在Mtb產(chǎn)物特異性Treg細(xì)胞上調(diào)表達(dá),使用ULBP1抗體可抑制NK細(xì)胞對Treg的裂解,表明NKG2D與ULBP1間的相互作用介導(dǎo)對Treg細(xì)胞的裂解,并抑制Treg細(xì)胞擴(kuò)增,調(diào)節(jié)對Mtb的早期應(yīng)答[30]。③NKG2D還可以促進(jìn)Mtb感染的人單核細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞分泌IL-23,并促進(jìn)CD4+T細(xì)胞分泌IL-17。此效應(yīng)可被抗NKG2D或抗ULBP1抗體所抑制[31]。④研究顯示,CD8+T細(xì)胞的NKG2D表達(dá)也與Mtb感染相關(guān),影響CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的Mtb保護(hù)作用。在體外用抗體阻斷NKG2D功能,抑制Mtb特異性CD8+T細(xì)胞應(yīng)答[32]。且與健康對照相比,肺結(jié)核患者的PBMC經(jīng)Mtb體外刺激后,其NKG2D表達(dá)增加更顯著,在化學(xué)治療階段表達(dá)下調(diào),而在成功治愈的患者則可恢復(fù)至較高水平。NKG2D水平可能與Mtb感染和治療不同階段,分別受到活菌、死菌、細(xì)菌釋放的抗原以及免疫病理產(chǎn)物等不同物質(zhì)的刺激有關(guān),并進(jìn)一步影響CD8+T細(xì)胞的細(xì)胞毒作用[33]。

2.3 非MHC配體的受體與Mtb感染 在某些沒有MHCⅠ分子以及MHCⅠ相關(guān)配體表達(dá)的細(xì)胞,我們依然能見到NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用,這提示我們除了以上兩種配體外,NK細(xì)胞還可以通過其他配體被激活、發(fā)揮作用?,F(xiàn)研究較多的可識別非MHC編碼配體的受體有NKR-P1受體、PILR受體、2B4受體、DNAM-1受體及自然細(xì)胞毒受體(Natural cytotoxicity receptor,NCR)等,大多都屬于激活性NKR。

小鼠NKR-P1受體,又稱NK1.1,屬凝集素樣受體??梢詮V泛識別自身組織細(xì)胞、病毒感染細(xì)胞和某些腫瘤細(xì)胞上的糖類配體[15]。人NKR-P1受體家族包括NKRP1A、NKp80和NKp65,其配體是C型凝集素樣糖蛋白CLEC2亞家族(如:LLT1、AICL和KACL),CLEC2也是由自然殺傷基因復(fù)合體(Natural killer gene complex,NKC)編碼,與其相應(yīng)受體基因緊密連鎖[34]。PILR受體,是免疫球蛋白樣受體,分為抑制性PILRα受體和激活性PILR β受體,均能同其配體PILR-L結(jié)合,而發(fā)揮相應(yīng)效用[15]。NK細(xì)胞的這兩類受體與Mtb感染間的關(guān)系,目前仍無相關(guān)報(bào)道。

2B4受體,又稱CD244,屬免疫球蛋白樣受體,是淋巴細(xì)胞信號激活分子(Signaling lymphocyte activation molecule,SLAM)家族成員,對 NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞應(yīng)答具有重要的調(diào)節(jié)作用。屬于激活性NKR,人類NK細(xì)胞能夠識別CD48,并激活NK細(xì)胞,促使其產(chǎn)生細(xì)胞毒作用和 IFN-γ釋放[15]。Roy等[30]發(fā)現(xiàn)Mtb刺激單核細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子可以促進(jìn)NK細(xì)胞表達(dá)2B4,但抗2B4抗體不能抑制NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性。對活動性結(jié)核病患者及Mtb潛伏感染個體的研究顯示,2B4在活動性肺結(jié)核患者的CD4+T細(xì)胞上的表達(dá)顯著高于潛伏感染者,且2B4信號對Mtb特異性CD4+T細(xì)胞的功能具有抑制作用,可下調(diào)其IFN-γ分泌的水平。也有研究顯示NK細(xì)胞的2B4并不總是展示其對NK細(xì)胞的激活效應(yīng),當(dāng)?shù)退奖磉_(dá)時,起激活作用;而當(dāng)高水平表達(dá)時,則產(chǎn)生抑制性信號[35]。DNAM-1受體,又稱CD226,屬免疫球蛋白超家族。能夠識別CD112和CD155。研究表明DNAM-1受體與其配體結(jié)合后能增強(qiáng)NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用以及細(xì)胞因子的產(chǎn)生[36]。Marras等發(fā)現(xiàn),用 BCG感染人臍血細(xì)胞和未成熟NK細(xì)胞,可促進(jìn)未成熟NK細(xì)胞DNAM-1表達(dá)增加和IFN-γ分泌,與BCG激活免疫應(yīng)答相關(guān)[37]。

NCR受體包括 NKp30、NKp44和 NKp46,其中NKp46和NKp30表達(dá)于活化和靜止的NK細(xì)胞,而NKp44只表達(dá)于活化的NK細(xì)胞。其配體是目前研究熱點(diǎn),還不完全清楚。NCR受體可識別多種不同來源的配體,包括:病原體(細(xì)菌、病毒、寄生蟲)來源、腫瘤甚至自身細(xì)胞來源。流感病毒的血凝素HA是NKp46和NKp44的配體;NKp44識別登革熱病毒和西尼羅病毒的E蛋白;NKp46可識別核粒梭菌和Mtb上的未知配體;NKp30識別瘧原蟲PfEMP-1蛋白[38]。除了病原體,腫瘤細(xì)胞表達(dá)的BAT3和B7-H6分子是NKp30的配體;最近確定NKp44的配體NKp44L是表達(dá)于多種腫瘤、轉(zhuǎn)化或病毒感染細(xì)胞的MLL5蛋白的新型剪接體[39]。

多個研究表明NKp46和NKp44受體可能作為主要的激活性受體,識別Mtb感染的宿主細(xì)胞或直接識別Mtb來源的配體,激活NK細(xì)胞。①Nazneen等[40]在研究牛結(jié)核分枝桿菌時發(fā)現(xiàn),牛 NKp46+CD2-NK細(xì)胞對宿主抗Mtb適應(yīng)性免疫具有重要的調(diào)節(jié)作用。在感染早期,NKp46+CD2-NK細(xì)胞就可以通過選擇性表達(dá)淋巴歸巢因子和炎癥趨化因子受體(CCR2、CCR5、CCR6、CXCR3 及 CCR7)促使其向DC細(xì)胞的遷移。并通過分泌IFN-γ促進(jìn)DC表達(dá)MHCⅡ分子,參與調(diào)節(jié)DC的抗原提呈能力。②人NKp46受體可在體外被Mtb感染的單核細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子誘導(dǎo)上調(diào),并識別Mtb感染細(xì)胞表面的相應(yīng)配體,介導(dǎo)NK細(xì)胞活化,參與裂解Mtb感染的靶細(xì)胞,且抗NKp46抗體可以抑制NK細(xì)胞殺傷活 性[10]。③Esin 等[10]還 發(fā) 現(xiàn) 人 NKp46 和NKp44受體還均可直接識別Mtb來源的配體,參與NK細(xì)胞活化和抗結(jié)核感染。BCG可在體外誘導(dǎo)CD56bright NK細(xì)胞表達(dá)NKp44受體,NKp44受體能夠識別Mtb細(xì)胞壁核心成分分枝酰阿拉伯半乳糖肽 聚 糖(mycolyl-arabinogalactan-peptidoglycan,mAGP)、分枝菌酸(Mycolic acids,MA)和阿拉伯半乳聚糖(Arabinogalactan,AG)。NK細(xì)胞可通過mAGP與NKp44受體間的直接識別被激活,并表達(dá)CD25、CD69、NKp44 和 IFN-γ,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。但NKp46識別的Mtb成分目前還尚未確定。④在肺結(jié)核患者體內(nèi),NKp46和NKp30受體也可能參與對NK細(xì)胞的活性的調(diào)節(jié)。因?yàn)?,肺結(jié)核患者表達(dá)NKp30和 NKp46的 CD56brightCD16+/-細(xì)胞數(shù)量減少,可導(dǎo)致 IFN-γ分泌減少,不利于對 Mtb的清除[2]。

3 小結(jié)與展望

從以上各項(xiàng)研究中我們看出,NK細(xì)胞在免疫應(yīng)答中的作用不斷受到人們的重視,越來越多的研究者在研究NK細(xì)胞受體、配體及其與結(jié)核病等感染性疾病間的關(guān)系,并致力于更清楚明白的闡釋其中機(jī)制。我們也不難看出NK細(xì)胞主要通過細(xì)胞毒及免疫調(diào)節(jié)作用發(fā)揮其功能。對于Mtb感染,NK細(xì)胞可被Mtb以及Mtb感染的巨噬細(xì)胞或DC細(xì)胞直接激活,并直接作用于Mtb感染細(xì)胞,發(fā)揮細(xì)胞毒作用,進(jìn)而殺滅潛藏在這些宿主細(xì)胞內(nèi)的胞內(nèi)菌。這為當(dāng)前的抗結(jié)核治療提供了一條新思路,我們是否可以通過對已感染的吞噬細(xì)胞表面NKR配體加以調(diào)節(jié),從而觸發(fā)NK細(xì)胞介導(dǎo)抗結(jié)核免疫反應(yīng)呢?在傳統(tǒng)的抗癆方劑中是否也存在這樣的作用機(jī)制呢?目前對傳統(tǒng)中醫(yī)藥的研究還鮮有涉及到此方面的,以NKR及其配體為靶標(biāo)的中藥免疫藥理研究在重新詮釋中藥治療作用及療效上,在對中醫(yī)臨床療效的突破上將產(chǎn)生值得關(guān)注的重大推動作用。

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