刘文辉,高占玲,李忠强
1.山东中医药高等专科学校,山东烟台264199;2.山东中医药大学第一临床医学院
1.1 NK T细胞的定义、来源和分布 自然杀伤T细胞(NK T细胞)是指能同时组成表达CD56(小鼠1.1)和TCR-CD3复合受体的T细胞。此类细胞既表达αβ T细胞受体,又携带NK细胞的表面标记,可在胸腺内或胸腺外(胚肝)分化发育,在传统T细胞分布的地方均有NK T细胞的分布,但以胸腺、肝为主;脾、骨髓次之;淋巴结、皮肤黏膜和外周血最少见[1]。NK T细胞占肝脏固有淋巴细胞的30% ~50%、骨髓总T细胞的20% ~30%、胸腺T细胞的0.3% ~0.5%、脾脏淋巴细胞的0.5% ~1%、外周淋巴结淋巴细胞的0.1%[2]。人NK T细胞约占外周血T淋巴细胞的0.09%[3],小鼠NK T细胞占外周血T细胞的1% ~2%、骨髓T细胞的 30%[4]。
1.2 NK T细胞亚型及其表面受体 NK T细胞的TCR先于NKR表达,CD1d与未成熟NK T细胞的TCR相互作用在共刺激分子CD80/CD86和/或B7的辅助下上调转录因子T-bet、GATA-3的表达,使NK T细胞活化并增殖[5-6]。随后表达的NKR削弱这种增殖反应以避免成熟NK T细胞潜在的自身反应性,这与细胞在胸腺中停止分化或长期定居于外周有关[7]。
NK T细胞绝大多数为CD4-CD8-双阴性,少数为CD4+单阳性。其表面的TCR表达密度较低,缺乏多样性,抗原识别谱窄,可识别CD1分子所提呈的磷脂和糖脂类抗原。其主要特征为T细胞抗原受体(TCR)基因表达的恒定性、CD1d的限制性以及细胞因子产生的迅速、高水平性。
在不同的免疫应答过程中,NK T细胞参与的反应有所差异。最新研究发现,CD4+NK T细胞和CD4-CD8-NK T细胞代表两个功能不同的细胞亚群。因为它们在细胞因子的分泌谱和趋化因子受体、整合素及NK细胞受体的表达方面均存在很大的差异。CD4+NK T细胞是IL-4和IL-13唯一的生产者,而CD4-CD8-NK T细胞则主要产生Th1型细胞因子,并表达多种NK细胞受体。这种发现也许可以解释为什么在有些情况下NK T细胞能促进Th2型应答,而在另外的情况下却引起Th1型应答[8]。
1.3 NK T细胞的配体 NK T细胞识别CD1分子所提呈的磷脂和糖脂类抗原,且不受MHC限制。被上述抗原激活后迅速产生 IL-4、IFN-γ、IL-10、IL-13等细胞因子,进而介导全身的抗感染、抗肿瘤、免疫调节等。第1个被鉴定的此类多肽是一种从植物中提取的半乳糖神经酰胺(alpha-galactosylceramide,α-Galcer)。由于相对分子质量仅在800 000左右,极微量的α-Galcer即能介导NK T细胞与CD1d分子间的结合和刺激作用。但目前的实验资料尚未证实α-Galcer在体内的具体效应途径。很难判断α-Galcer是通过大量产生细胞因子,还是早期使NK T细胞短期下降,或者是投药24~48 h后NK T细胞数大量增加,对免疫调节发挥主要作用。亦无法证实不同的脂类或糖脂类是否刺激不同的NK T细胞亚群。尤其是无法证实经α-Galcer激活的NK T细胞同体内生理性脂类或糖脂类所能激活的NK T细胞是否为同一个群体,或有类似的免疫调节功能。故对NK T细胞配体及其各自的效应途径的研究有待进一步深入。
1.4 NK T细胞的主要效应机制 NK T细胞被激活后,通过自身受体/配体及分泌大量的细胞因子(IL-4、IL-5、IFN-γ、TNF-α、IL-10 和 IL-13 等),参与机体抗感染、抗肿瘤、免疫调节等。效应途径:①分泌穿孔素或通过 Fas/FasL途径杀伤靶细胞;② 分泌IL-4诱导CD4+Th0细胞向CD4+Th2细胞分化,参与体液免疫应答,诱导B细胞发生IgE类别转换;③ 分泌INF-γ和IL-12诱导CD4+Th0细胞向CD4+Th1细胞分化,增强细胞免疫应答,并可激活巨噬细胞和NK细胞,增强机体抗感染、抗肿瘤作用;④ 分泌MCP-1α、MIP-1β等多种趋化因子参与炎症反应。
1.5 NK T细胞的免疫调节功能 被活化的NK T细胞能够分泌Th1/Th2两类细胞因子,譬如IFN-γ能够促使Th0细胞向Th1细胞分化,增强机体的细胞免疫应答,并可激活巨噬细胞和NK细胞,增强机体抗感染和抗肿瘤免疫;IL-4能促使Th0细胞向Th2细胞分化,进而诱导和促进B细胞介导的体液免疫应答。NK T细胞分泌的细胞因子还能作用于自身,表现出类似NK细胞的效应,介导机体的固有免疫应答。研究表明,肝脏中的枯否氏细胞可以产生IL-12和IL-18[9],这些细胞因子可以增加NK T细胞的肿瘤杀伤作用和降低自身免疫应答反应。因此,NK T细胞在免疫调节中发挥着不容忽视的免疫学效应。
2.1 发现、定义及特点 Waldenstrom于1950年首先发现一种特殊类型的慢性肝炎,主要多发于女性,伴有黄疸,丙种球蛋白明显升高及闭经,后期常发展成肝硬化。此发现得到Krunkel和Berm等的证实。先后经各国专家定名为自身免疫性肝炎(AIH)。自身免疫性肝炎病因不明,以血清中出现非器官和肝特异的自身抗体、血清转氨酶和IgG增高、组织学上门脉大量浆细胞浸润为特点,在治疗上常常对激素等免疫抑制剂有反应。AIH与其他自身免疫性疾病相似,多发于女性,高球蛋白血症伴有特异性器官损伤。故推测,AIH是在机体免疫功能异常的基础上发生的。
2.2 分型 根据所出现自身抗体的类型,AIH可被分为两大类型。Ⅰ型患者抗核抗体(ANA)和/或抗平滑肌抗体(SMA)阳性,是最为常见的一类。ANA的主要靶抗原为着丝粒、52K SSA/Ro、组蛋白、核糖核蛋白;SMA的主要靶抗原为肌动蛋白(F,G)、微管蛋白、中间丝。Ⅱ型患者抗肝/肾微粒体Ⅰ型抗体(Anti-LKM1)和/或肝细胞胞浆(LC1)阳性,主要见于儿童(2~14岁),成人只占4%,高发于西欧。LKM1的主要靶抗原为细胞色素单氧化酶P450ⅡD6;LC1的靶抗原为细胞胞浆蛋白。此外还存在一类发病极少的AIH,自身抗体表现为可溶性肝抗原(SLA)和/或肝-胰(LP)阳性,SLA的靶抗原为细胞角蛋白8,18;LP的靶抗原为细胞胞液非角蛋白。此型的存在尚未获得共识,有人将此型肝炎单独列为Ⅲ型自身免疫性肝炎或认为是Ⅰ型的变异。
2.3 免疫机制 在环境和基因易感性等诱发因素的基础上,机体对自身组织蛋白失去耐受导致自身抗体及(或)自身致敏淋巴细胞的产生,攻击自身靶抗原细胞和组织,进而使之产生病理改变和功能障碍。AIH的主要免疫病理损伤机制:① 通过Fas/FasL系统介导肝细胞凋亡。AIH患者肝细胞上表达Fas上调,NK T细胞通过Fas/FasL途径与靶细胞结合,介导靶细胞的损伤。有研究表明,Fas表达水平与自身免疫性肝炎的严重程度密切相关[10]。② 从体液免疫分析,自身免疫性肝炎患者可能具有抑制性T细胞功能缺陷,不能正常抑制对自身抗原有反应性的B细胞,而B细胞产生针对自身抗原的自身抗体,进一步可通过ADCC(抗体依赖的细胞介导的细胞毒)作用损伤自身细胞、组织。③从细胞免疫角度分析,介导AIH的相关抗原异常表达,细胞因子分泌失衡,打破了T细胞的免疫耐受,从而结合自身细胞,引起损伤。细胞因子相互调节,改变淋巴细胞周围的微环境,进而干扰细胞分化,介导细胞和体液免疫,引起肝细胞损伤[11]。
NK T细胞是一种同时具有NK细胞和T细胞部分表型及功能的细胞亚群。它能将先天性免疫应答和获得性免疫应答连接起来,限制性识别CD1d-糖脂抗原、活化后迅速分泌大量细胞因子从而调节机体的免疫应答,肝脏中NK T细胞占总T细胞的30% ~50%,表型复杂并且活化后的NK T细胞能够快速产生大量的Th1/Th2类细胞因子(如IFN-γ和IL-4),进而参与调节Th1/Th2免疫反应的平衡。亦分泌某些效应分子,如TNF-α、FasL等,因此,NK T细胞可直接或间接介导诸多肝脏疾病,尤其与自身免疫性肝病的发生密切相关。
NK T细胞自身可分泌穿孔素或通过Fas/FasL途径介导肝细胞的损伤。其分泌的IL-4发挥抗炎和免疫抑制功能,并对Treg细胞的增殖和分化起调控作用。当切除新生小鼠胸腺造成NK T细胞缺失时,小鼠易发生自身免疫疾病。有研究表明,与正常人相比,AIH患者体内NK T细胞数量减少、活性下降,产生IL-4水平降低,导致其功能受抑制,这可能是AIH的发病机制之一。NK T细胞分泌的IL-4促进外周血B细胞增殖,并能干扰CD4+T细胞的细胞因子的分泌。IL-4能够诱导CD4+Th0细胞向CD4+Th2细胞分化,调控体液免疫反应,介导自身抗原-抗体复合物的形成,NK T细胞通过Fc受体识别这种复合物,杀伤肝脏细胞。NK T细胞还可以与调节性细胞(Treg cells)直接接触,促进后者的增殖[12],进而调控自身免疫平衡。NK T细胞分泌IFN-γ能够影响Th1细胞因子的分泌,通过调控巨噬细胞、补体系统而介导自身免疫性肝炎。综上,NK T细胞及其分泌细胞因子的紊乱,可使自身免疫失衡,介导自身免疫性肝炎的发生。
NK T能够分泌IL-4、IFN-γ,二者分别促进体液免疫和细胞免疫,同时二者又相互抑制,对维持细胞免疫、体液免疫的平衡意义重大。一种细胞既有免疫调节性,又具有类似细胞毒性,在机体的各类免疫应答中均有调节、介导作用,被认为是自身免疫性疾病中最主要的干预靶点之一。但其与自身免疫性肝炎的相关性有待进一步阐明,如自身免疫性肝炎患者不同时期体内NK T细胞数量的变化规律、细胞因子的分泌类型、具体的信号传导途径等。因此,我们需要对与自身免疫性肝炎相关的NK T细胞作更为深入研究探讨,这将为自身免疫性肝炎以NK T细胞为干预靶点,提供新的理论依据和治疗思路。
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