自然杀伤T细胞：胆道疾病新参与者？

200080　上海交通大学附属第一人民医院消化科



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自然杀伤T细胞：胆道疾病新参与者？

马振增陆伦根

200080上海交通大学附属第一人民医院消化科

胆汁淤积性肝病的发病机制，特别是自身免疫性肝炎、原发性胆汁性肝硬化(PBC)、原发性硬化性胆管炎(PSC)中免疫介导的胆管损伤发病机制还不完全清楚[1]。一方面胆道的上皮层是朝向胆汁的一大黏膜屏障，直接将肠道和肝脏联系起来，另一方面胆道细胞与各种非实质肝细胞和来自肠道的静脉血接触。然而以前认为胆道细胞只不过是免疫介导的损伤受害者，现在认为其在调节黏膜屏障和免疫性微环境中起到重要作用。这一新观点认为胆管细胞能够表达促炎细胞因子、趋化因子、TLRs及人类白细胞抗原家族Ⅰ和Ⅱ类分子。

在小鼠和人类肝脏中含有大量的自然杀伤T细胞(NKT)免疫细胞群，NKT具有天然的和适应性免疫的特点，在不同的人类疾病中发挥着重要作用[2]。NKT表达T细胞受体(TCR)并且迅速产生IFN-γ，白细胞介素4等细胞因子。通过CD1d限定酯质抗原(如糖脂和磷脂)的抗原识别，NKT细胞得以明确界定。CD1d是一种类似于主要组织相容性复合体Ⅰ的分子，被各种细胞所表达，包括树突样细胞，肝细胞及B细胞。例如在感染性疾病中，NKT细胞作为对抗病原体早期防线的一部分，除此之外，在肿瘤和自身免疫性疾病中也进行了NKT细胞的研究[2]。

很多对NKT细胞的研究受到技术上的限制，因为他们缺少通过脂质运载的CD1d多聚体的特异性染色，因此常常依赖于同步检测NK细胞和TCR的标志物。然而并不是所有的NKT细胞都表达NK标志物，如CD56则不表达NK标志物[3]。NKT细胞另一个使研究更加复杂的特性是其异质性。NKT细胞至少可以分为Ⅰ型或者iNKT和具有部分不同生物学功能的Ⅱ型NKT细胞两个亚群[4]。iNKT表达一组具有不变α链和一组有限β链的TCR。这种半恒定iNKT的TCR可识别刺激性的鞘磷脂和α-半乳糖神经酰胺(αGalCer)[2]。是否αGalCer模拟相关异质或者半抗原还不完全清楚。孤立研究具有抗肿瘤活性的分子发现可被iNKT细胞特异性识别。Ⅱ型NKT细胞拥有更加多样的TCR并且通过CD1d识别自身的糖脂-3′硫酸化-β半乳糖神经酰胺(又称为硫脑苷脂)。对小鼠研究后认为iNKT具有重要的促炎作用，Ⅱ型NKT细胞具有重要的调节功能[4]。对Ⅱ型NKT的研究晚于Ⅰ型NKT细胞，因此更多的关于Ⅱ型NKT的认识更关注于iNKT细胞的功能方面。NKT细胞被认为促进多种肝脏的发病机制，例如病毒性肝炎和肝脏缺血再灌注损伤[5]。例如，在肝脏缺血再灌注损伤小鼠模型中，Ⅰ型NKT细胞加重损伤，而Ⅱ型NKT细胞通过灭活Ⅰ型NKT细胞、抑制IFN-γ合成，募集骨髓源性的炎性细胞和NK细胞发挥保护肝脏的作用[5]。

关于这一问题，最近Schrumpf等[6]进行了一项关于CD1d在不同人群和鼠类胆管细胞系及人类原代胆管细胞上表达的研究。这项研究表明CD1d表达于胆管细胞，并且能够通过自身典型抗原αGalCer刺激iNKT细胞。考虑到CD1d在大和小胆管的表达，将PBC、PSC、酒精性肝病患者的肝组织体外培养，健康对照肝组织来自于切除的肝脏，并用于研究分析。所有体外培养的肝硬化肝组织相比较健康对照组低表达CD1d。但是PBC和PSC患者胆管CD1d表达方式有所不同，在PSC患者大型胆管有更强的CD1d信号表达。研究人员不能给出总胆红素和CD1d表达之间的相关性，除此之外也没有进行胆汁酸对CD1d表达影响的分析。

对NKT和CD1d在人类胆汁淤积性肝病中的表达研究很少。有研究认为,PBC早期，相比较PSC和正常肝脏，CD1d在小型胆管表达增强[7]，这一结果与Schrumpf等[6]研究结果不一致。对这种分歧的一种解释是Schrumpf等将体外培养的终末期肝组织和早期疾病阶段的肝组织进行比较，Kita等[8]量化PBC患者肝脏和血液中的iNKT用的是四聚体染色法。终末期PBC患者肝组织相比较健康对照组肝组织，iNK细胞在肝内出现的数量增高，然而外周血iNK细胞数量无差别。还没有对人PBC患者NKT细胞特异性分析进行研究。

Schrumpf等[6]的研究表明，在免疫介导的胆汁淤积性肝脏疾病中，CD1d和NKT细胞的强大作用。然而为了评估在人类疾病中这些细胞的作用和CD1d的功能，一些重要问题需要阐明如哪一种脂质抗原(细菌，食物，毒性代谢物)是通过胆管细胞递呈到CD1d上的？CD1d是如何进行表达调控及对胆汁酸发挥影响的？NKT细胞是怎样通过胆管上皮对刺激(如细胞因子，激素，动力学)做出反应的？活化的NKT细胞是通过吸引其他炎性细胞直接或者间接的加重胆管损害的？Ⅰ型或Ⅱ型NKT细胞在人类疾病中作用有不同吗？由于技术的限制，如不能对不同类型的NKT细胞进行免疫组织化学染色，迄今为止，这些问题很难得到解答。

如果NKT细胞与胆汁淤积性肝病是病理相关的，它们可能拥有治疗性免疫调节的潜能。有趣的是，在伴刀豆蛋白A诱导的肝炎小鼠模型中，应用一种合成的核胆酸受体激动剂法尼酯X受体(FXR)进行治疗，减轻了肝损伤[9]。这一保护作用是通过FXR在NKT细胞中诱导骨调素表达下调来调节的。很有前景的推测是，FXR激动剂，如奥贝胆酸，目前正在进行PBC和非酒精性脂肪肝治疗的临床试验，可能在胆汁淤积性肝病中能够调节NKT细胞的功能。

尽管对NKT细胞在人类肝脏疾病中的作用感兴趣，应该牢记这种细胞在正常健康人群肝组织中的含量(几乎是肝淋巴细胞的1%)远低于鼠类肝组织中的含量(几乎是淋巴细胞的30%)[2]。一直以来认为很可能少量的NKT细胞就能触发肝脏的炎症[10]。Schrumpf等[6]的研究因应用人类样本而受到称赞，但是对人类疾病NKT细胞的明确量化和亚型分析的研究较少，需要进一步深入研究。深入了解通过胆管细胞CD1d调节的抗原递呈作用及它们对各种NKT细胞亚型的影响有助于阐明胆汁淤积性肝病的发病机制。

参考文献

1 Hirschfield GM, Heathcote EJ, Gershwin ME. Pathogenesis of cholestatic liver disease and therapeutic approaches. Gastroenterology,2010,139:1481-1496.

2 Berzins SP, Smyth MJ, Baxter AG. Presumed guilty: natural killer Tcell defects and human disease. Nat Rev Immunol,2011,11:131-142.

3 Durante-Mangoni E, Wang R, Shaulov A, et al. Hepatic CD1d expression in hepatitis C virus infection and recognition by resident proinflammatory CD1d-reactive T cells. J Immunol,2004,173:2159-2166.

4 Kumar V. NKT-cell subsets: promoters and protectors in inflammatory liver disease. J Hepatol, 2013, 59:618-620.

5 Arrenberg P, Maricic I, Kumar V. Sulfatide-mediated activation of type Ⅱ natural killer T cells prevents hepatic ischemic reperfusion injury in mice. Gastroenterology, 2011,140:646-655.

6 Schrumpf E, Tan C, Karlsen TH, et al. The biliary epithelium presents antigens to and activates natural killer T cells. Hepatology, 2015,62:1249-1259.

7 Tsuneyama K, Yasoshima M, Harada K, et al. Increased CD1d expression on small bile duct epithelium and epithelioid granuloma in livers in primary biliary cirrhosis. Hepatology, 1998, 28:620-623.

8 Kita H, Naidenko OV, Kronenberg M, et al. Quantitation and phenotypic analysis of natural killer T cells in primary biliary cirrhosis using a human CD1d tetramer. Gastroenterology, 2002,123:1031-1043.

9 Mencarelli A, Renga B, Migliorati M, et al. The bile acid sensor farnesoid X receptor is a modulator of liver immunity in a rodent model of acute hepatitis. J Immunol, 2009, 183:6657-6666.

10Mattner J, Savage PB, Leung P, et al. Liver autoimmunity triggered by microbial activation of natural killer T cells. Cell Host Microbe, 2008, 3:304-315.

(本文编辑：张苗)

(收稿日期：2015-12-01)