【摘要】 自然杀伤细胞(简称NK细胞)是人类抗肿瘤及抗感染免疫、清除异己细胞的第一道天然防线，自20世纪70年代被发现后，一直是国内外学者的研究热点，该文综述了目前NK细胞的亚群、受体、免疫效应机制及临床应用等方面的研究现状。
U&Et5pW \u6@/r0教师论文发表 中国论文网 ~#V o,j(]8` ] ^(`【关键词】 自然杀伤细胞;现状;综述文献
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~ G ^3Q020世纪70年代初学者在研究T细胞对靶细胞的特异杀伤时发现正常对照组大鼠或小鼠的脾细胞可以象肿瘤免疫小鼠的脾细胞一样杀伤某些肿瘤细胞，继而在正常人外周血发现淋巴细胞可以天然杀伤某些癌症来源的癌细胞。由于这些细胞的杀伤功能的出现不需要预先免疫致敏，故取名为自然杀伤细胞(NK cells)。学者们进而提出了NK细胞为机体的Innate Immunity的主要承担者，并发现NK细胞不仅对癌细胞，对病毒、胞内寄生菌和老化变异细胞亦具有极强的清除能力，充分证实了NK细胞在人体中的重要作用。本文就目前关于NK细胞的亚群、NK细胞受体、免疫效应机制及临床应用等方面的研究现状作一综述。
t!C9d6K li0中国论文网]NUf H&X 1 NK细胞的亚群
5y!N&V+Q5rf u6u&\0中国论文网(A,C,GG-o8F 人类NK细胞约占外周血全部淋巴细胞的5%～15%，表达CD56表面抗原，不表达CD3表面抗原。根据CD56抗原的不同表达，NK细胞可分为两大亚群,90%～95%NK细胞为CD56dimCD16bright细胞, 仅有少部分NK细胞为CD56brightCD16dim/neg细胞。CD56brightCD16?NK细胞以分泌细胞因子如IFN?γ为主要功能,CD56dimCD16+NK细胞以杀伤功能为主。静息CD56dim和CD56bright细胞亚群的NK细胞受体表达的特征不相同[1-2]，静息CD56brightNK细胞高水平表达C-型凝集素CD94/NKG2家族受体，只有很少部分表达杀伤细胞免疫球蛋白样受体 (killer?cellimmunoglobulin receptor, KIR);静息CD56dimNK细胞则两个家族的受体都相对高水平表达[3]。CD56brightNK细胞恒定表达高、中度亲和力的白介素-2受体 (IL?2R)，低浓度的IL?2即可在体内或体外刺激其扩增[4-5]。相反，静息的CD56dimNK细胞只表达中度亲和力的IL?2R，即使高浓度的IL?2刺激也只产生微弱增殖反应[6]。对K562等NK细胞敏感的靶细胞静息CD56dimNK细胞较CD56brightNK细胞具有更强的细胞毒作用，但经IL?2或IL?12刺激活化后CD56brightNK细胞可产生与CD56dimNK细胞相似甚至更强的细胞毒活性[7]。小鼠NK细胞根据CD27分子表达水平可分为CD27bright 和CD27dim 两个亚群。这两群细胞与人类CD56bright和CD56dim细胞亚群有相似的特征,但并不完全相同。CD27brightNK细胞分泌细胞因子功能强于CD27dimNK细胞,而CD27dimNK细胞优势表达Ly49及KIRG1等受体,古其杀伤功能强于CD27brightNK细胞。另外,CD27brightNK细胞特异性高表达CXCR3分子,其细胞迁移功能强于CD27dimNK细胞[8] 。
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k Fx2m,o&j0 J*?e4N N%j Mf0 2 NK细胞受体及识别机制
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B;^/X3k8X} NK细胞与T、B 淋巴细胞不同，它不表达抗原特异性受体，发挥功能主要依赖于NK细胞能够表达多种能与MHC或非MHC配体结合的受体，传递抑制或激活信号，调节NK细胞的活性。根据结构的不同,NK细胞受体可分为两类，一类是免疫球蛋白超家族，另一类是C型凝集素样家族[9] ;按其功能不同可分为杀伤细胞抑制性受体(KIR)和杀伤细胞活化性受体(KAR) 两类，激活性受体和抑制性受体通过与相应的配体结合而传递激活性信号和抑制性信号，NK细胞抑制性信号与活化性信号之间的平衡决定NK细胞与靶细胞相互作用的结果。若抑制性信号为主NK细胞活性被抑制，靶细胞免遭杀伤，相反若激活信号为主NK细胞激活杀伤靶细胞。
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y1`KM0 2.1 抑制性受体
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?y O g3n 抑制性受体识别的特征是可识别细胞表面自身MHC?I类分子，并将任何缺乏MHC?I类分子的细胞作为外源或突变物质处理。肿瘤细胞和被病毒感染的细胞可以通过MHC?I类分子表达的缺失而逃逸CD8+细胞的监测和杀伤，但却成为NK细胞监测和杀伤的目标。由于每种NK细胞都至少表达一种 MHC?I分子抑制性受体，抑制受体与MHC?I分子的结合可以抑制细胞的功能。一旦MHC?I分子缺失或下调， 抑制细胞杀伤功能的因素就此消失或减弱，进而被激活发挥杀伤功能。该理论被称为“ 丢失自我(missing self)” 识别模式[10]。目前已经发现人杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIRs)、啮齿动物淋巴细胞抗原49(LY49)复合体和CD94/NKG2A等一系列 NK细胞抑制性受体, 这类抑制性受体除KIR2DL4外，在胞浆内均有两个ITIM，分别称为N端ITIM和C端ITIM。N端ITIM发挥主要作用，C端ITIM仅起着加强抑制信号的作用。当抑制性KIR与MHC分子结合后,引起KIR分子在膜中聚集，使ITIM中的酪氨酸发生磷酸化，主要传导通路是激活蛋白酪氨酸磷酸酶 SHP?1 (SH2 domain?bearing tyrosine phospharase)SHP?1活化后一方面使一些接合蛋白，如LAT、PLCγ和SLP276 等去磷酸化而激活，另一方面使活化通路中的蛋白如ZAP270PSyk等去磷酸化而失活，最终使得NK细胞传递抑制性信号,对靶细胞不产生杀伤[11]。表达此类受体的基因在染色体上形成一个基因复合体(NKC),在人类定位于12号染色体上，在鼠内定位于6号染色体。
中国论文网]1|%`{3R,MN\)N.N3b(| F0 2.2 激活性受体
7Z {J:MT np0中国论文网$Y D _ U4yzWfx/n 目前已经发现的激活性受体包括CD16、NKp46、CD94/NKG2、NKG2D、CD244(此5个受体人、鼠共有)、NKp30、 KIR2DS、NKp?44(此3个受体为人种属)、CLY49D、LY49H、NKR?P1C(此3个受体为鼠种属)等，与抑制性受体相比之下,激活型不含有ITIM，不能直接产生信号，而是通过与其它含有免疫受体酪氨酸激活基序( ITAM)的分子进行非共价连接而进行信号传导。不同的激活型受体需要不同的接头蛋白。短的KIR 利用膜锚定同源二聚体接头分子(如DAP12 或KARAP)，通过其携带的ITAM序列,使得DAP12、Sky 酪氨酸激酶、磷脂酶C等被募集并发生磷酸化，从而激活MAPK级联,引起细胞活化[12 ] 。其它的激活型受体则是通过FcεRIγ同源二聚体 、FcεRIγPCD3ζ异源二聚体或CD3ζ同源二聚体进行共价连接而传导信号的[13 ]。
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kI"zm#aL"yRaE+? 3 免疫效应机制
中国论文网5h0c7dLCK*QZZ中国论文网T:z(\!F_I O+J 3.1 细胞毒活性
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| `u O NK细胞主要通过以下途径发挥细胞毒作用： (1)钙依赖的脱颗粒及释放胞质内的细胞毒性蛋白(穿孔素、颗粒酶B 和颗粒溶解素等);(2)组成性表达或通过与靶细胞相互作用诱导表达FasL和TRAIL，分别诱导Fas(CD95/Apo21) 和DR4/DR5介导的细胞凋亡;(3)通过膜结合形式或分泌可溶性细胞因子;(4)ADCC作用。
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Ao c6u4P5D @t }];[ m gg Q] u0 3.2 细胞因子介导的杀伤作用
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U7~0h|Q0["{5d?0 N K细胞能分泌多种效应细胞因子，如IFN?γ、TNF、粒细胞?巨噬细胞集落刺激因子、IL?5、IL?10 、IL?13 等。在NK细胞不同分化阶段所产生的细胞因子并不完全相同，如成熟的NK细胞在获得产生IFN?γ能力的同时却丧失了分泌Th2型细胞因子的功能[14] 。TNF可通过改变靶细胞溶酶体的稳定性,导致多种水解酶外漏，影响细胞膜磷脂代谢，活化靶细胞核酸内切酶，降解基因组DNA，改变靶细胞糖代谢使组织中 pH降低等机制杀伤靶细胞。IFN?γ能抑制肿瘤细胞增殖，阻断肿瘤血管形成，激活巨噬细胞及上调多种类型细胞的MHC Ⅰ、Ⅱ分子的表达而刺激抗原提呈等。
T @7`g.VR5hU tO*~0中国论文网 [(c&TK%Z0A!yQV 4 NK细胞的临床应用
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L c DW$N0 4.1 NK细胞与异基因造血干细胞移植
Pz `W8a+G+{f0)\:m2r/UYV:\R {T0 4.1.1 NK细胞的移植物抗白血病(GVL)作用 KIR不相合的异基因造血干细胞移植在根治急性白血病方面疗效确切，已应用于临床[15]。在异基因造血干细胞移植中，如果供受者之间存在HLA?C等位基因不相合，则供者的KIR不能识别受者相应的HLA配体，抑制信号被阻断，NK细胞被激活，攻击宿主的肿瘤细胞，产生移植物抗白血病(GVL)效应。 Ruggeri等[16]报道，给严重联合免疫缺陷小鼠种植人急性粒细胞性白血病(AML)细胞，5～6周后发病，分别给予异种反应型NK细胞(供受者 KIR不相合)和同种反应型NK细胞(供受者KIR相合)，接受异种反应型NK细胞组的AML小鼠平均存活120d，接受同种反应型NK细胞的小鼠在 18d内死亡,证明NK细胞具有显著的移植物抗白血病(GVL)作用。
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GeO"\P~f0H 4.1.2 NK细胞可降低GVHD 异基因HSCT时，宿主源性APC可呈提抗原给CD8+细胞启动GVHD。Ruggeri 等[16]在小鼠allo?BMT实验中发现，接受致死量全身照射(total body irradiation, TBI)的H?2b小鼠在移植含有1×106T细胞的H?2d小鼠骨髓2～4 周后，全部死于GVHD;如果同时输入4×105 同种异基因反应性NK细胞，即使移植物中T细胞增加到2×107，受鼠也能存活120d而不发生GVHD。进一步的研究证实，NK细胞介导的GvH同种异基因反应不但本身不引起GVHD效应，而且还能通过清除受者的APC抑制由T细胞介导的GVHD效应。此外，小鼠allo?BMT前输入活化的NK细胞产生转化生长因子?β(TGF?β)，也可能是抑制GVHD 的原因之一[17?19]。
u S%J Y L"rP3vV0教师论文发表 中国论文网X rxj&d X*c 4.1.3 KIR与移植物的植活 Ruggeri等[16]在小鼠allo?BMT实验中发现受者淋巴造血系细胞是同种异基因反应性NK细胞的靶细胞。NK细胞介导的同种异基因反应不仅杀伤受者APC，而且可以杀伤直接作为移植排斥反应效应细胞的受者T细胞。这些发现提示，移植前输入同种异基因反应性NK细胞，可以部分替代移植前预处理抑制受者免疫功能的作用，降低预处理措施强度。Ruggeri等[16]在小鼠半相合(单倍体不相合)BMT 中证实了这一发现，移植同时将H?2d/b 杂交子一代供鼠的NK 细胞输给只接受非致死量TBI 的H?2d 受鼠，供鼠骨髓细胞可以成功植入而不发生排斥反应;而只接受非致死量TBI不输注供鼠NK 细胞的受鼠则排斥供鼠骨髓细胞。在这些小鼠BMT实验中，只要给接受非致死量(≤7Gy)TBI 的受鼠输注2×105同种异基因反应性NK细胞，即可获得超过80%的供者型嵌合体，即使不用TBI而仅用氟达拉滨(120mg/m2)及输注2×105 同种异基因反应性NK细胞作为预处理，受鼠也能获得30%供者型嵌合体。
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v[ 杨志刚等[20?21]以Ly49家族受体表位不合的近交系小鼠H?2b和H?2d小鼠进行allo?BMT，也得到与上述发现相似的结果，并发现在移植后3周，输注供鼠NK 细胞组的受鼠外周血白细胞及骨髓CD34+细胞已恢复到正常小鼠水平，较不输注供鼠NK细胞组显著增高。进一步证实同种异基因反应性NK 细胞可以抑制移植排斥，促进造血干细胞植入和造血及免疫重建。如果这些研究结果可以用于临床，将会扩展非清髓移植的适用范围并大大提高其临床疗效。
` x:c2f&UB C)z04.2 NK细胞与自身免疫疾病
j0s _3y-R&K a03Z%?!p7Dhx0 研究[22?23 ]表明自身反应性T细胞与多种自身免疫性疾病的发生发展密不可分，NK细胞既可促进反应性T细胞的增殖分化,也可抑制反应性T细胞,从而影响自身免疫性疾病的发生发展。促进反应性T细胞的增殖分化的机制有： (1)产生IFN?γ促进抗原提呈细胞活化;(2)上调OX40、2B4等T细胞共刺激分子的表达;(3)上调MHC?Ⅱ类分子的表达。抑制反应性T细胞机制有：(1)直接杀伤APCs或T细胞;(2)产生IL?10、TGF?γ等抑制性细胞因子;(3)增加自身反应性T细胞WAF1的表达以调节细胞周期;(4)通过NKT、Treg等调节性细胞间接抑制反应性T细胞。自身免疫病发生过程中炎性反应可产生多种趋化因子，NK细胞表面可表达趋化因子受体，如CX3CR1、CCR2等，从而被趋化因子招募至相应炎性组织部位发挥生物学效应[23]。有研究者[23]利用动物模型已证实NK细胞能够通过 CD94/NKG2A?Qa?1分子作用调节自身反应性T细胞，不表达Qa?1分子的自身反应性CD4+T细胞能被NKG2A+NK细胞直接杀伤,提示 NK细胞有望被应用于自身免疫病的治疗。
?{*n0I'@ VP0[cX Ia4g%~0 4.3 KIR与妊娠
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U8P%Y!q(i"c5w 妊娠期间蜕膜的NK细胞能通过其抑制型和激活型受体选择性地识别滋养层HLA?I等位基因的表达产物，并提供自身信号去控制NK细胞的应答，从而调节胎儿和母体连结处的免疫应答，在同种异体识别机制中起着重要的作用。Chao等[24]比较了正常和异常妊娠者蜕NK细胞上KIR的表达，发现异常妊娠者表达特殊KIR的蜕膜NK细胞的比例较正常者有明显的下降，这说明KIR可能参与植入位点母体对胎儿的同种异体识别。大多KIR能识别HLA?C分子表面特殊的抗原决定簇，既能激活NK细胞，也能中断激活信号从而抑制NK细胞的功能。KIR表达在蜕膜NK细胞上，其识别的HLA?C分子表达于滋养层上，KIR通过与滋养层HLA?C相互作用和提供滋养层损伤入侵信号而在妊娠期间起调节作用。Varla Leftherioti等[25]对不明原因的自发性流产进行调查中也证实了此观点。
中国论文网;LBEI[5m7G r,rR\;Tu [n$R:|0 5 结语
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U,Q\Ps0 尽管许多学者在NK细胞的亚群、受体、免疫效应机制及临床应用等方面做了大量研究,但仍有许多问题尚未解决,例如如何建立大规模培养纯化NK细胞的方法;病毒、肿瘤逃逸NK细胞监视具体机制是如何的;如何更好促进NK细胞免疫效应等，以上问题尚有待世人的进一步深入研究。
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