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NK细胞生物学特性 [复制链接]

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图1NK细胞的发育和亚群

NK细胞是先天免疫系统的重要参与者,构成抵御癌细胞的第一道防线。自然杀伤(NK)细胞由Herberman在年定义,一种新的淋巴细胞群。NK细胞遍布全身,占血液和器官中所有淋巴细胞的5-20%,由于存在独特的趋化因子受体,NK细胞分布在健康组织中有所不同,在骨髓、脾脏、肝脏、肺、皮肤、肾脏、子宫和次级淋巴组织中浓度较高。NK细胞源自CD34+共同淋巴祖细胞,并在骨髓(BM)中分化为未成熟和成熟的NK细胞。然后分布到淋巴和非淋巴外周器官和组织,包括PB、脾、肺、肝和子宫。

NK细胞的发育过程

NK细胞具有类似于CD8+T细胞在适应性免疫中发挥作用但缺乏CD3和T细胞受体(TCR)的细胞*性能力。NK细胞主要在血液中循环,约占外周血单个核细胞(PBMC)的5-10%,存在于骨髓和脾脏等淋巴组织中。与其他ILC类似,NK细胞起源于骨髓中的共同淋巴祖(CLP)细胞(图1),平均更新周期约为2周。

在开发过程中,一个称为“教育”的过程描述了表达免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)的NK细胞与主要组织相容性复合体-I(MHC-I)的相互作用,帮助NK细胞获得许可并避免攻击健康正常细胞。有趣的是,肿瘤细胞总是缺乏或仅表达低水平的MHC-I以逃避CD8+T细胞介导的细胞*性,而获得许可的NK细胞则被完全激活。然而,肿瘤细胞也表达激活NK细胞的分子,例如MHCI类多肽相关序列A(MICA)和MICB,支持使用NK细胞作为抗癌剂。此外,未经许可的NK细胞在体内也发挥着重要作用,例如消除鼠巨细胞病*(MCMV)感染和MHC-I+细胞。

迄今为止,NK细胞的存活和发育被认为主要依赖细胞因子(尤其是IL-2和IL-15)和转录因子(Nfil3、Id2和Tox用于发育,EOMES和T-bet用于成熟)。GRB2相关结合蛋白3(GAB3)对IL-2和IL-15介导是必不可少的,其缺乏会导致NK细胞扩增受损。此外,靶向相关信号是促进NK细胞诱导的癌症细胞*性的潜在选择。如前所述,细胞因子诱导型含SH2蛋白(CIS)的消融可负向调节IL-15以限制NK细胞功能,可预防转移并增强CTLA-4和PD-1体内阻断治疗。

NK细胞的表面分子

由于NK细胞表面标志物的可变表达,很难用一两个简单分子或传统的免疫组化来准确识别这种细胞类型,更重要的是,它们的功能状态。然而,在人类的临床和研究环境中,CD3-CD56+细胞通常被认为是NK细胞,可以进一步分为CD56bright和CD56dim亚群。CD56不仅是一个标志物,而且在NK细胞的终末分化中也起着重要作用,因为它被单克隆抗体阻断明显抑制了从CD56bright到CD56dim的转变,从而限制了细胞*能力。

一致地,CD3-NK1.1+和CD3-CD49b+细胞被定义为小鼠的NK细胞。在最近的研究中,基于将更多功能性蛋白质而不是表面分子添加到分类中的共识,提出了属于天然细胞*性受体(NCR)的天然细胞*性受体46(NKp46)也应包含在该面板中的概念NK细胞系统。

NK细胞中的激活和抑制信号

作为先天免疫中的主要效应细胞类型,NK细胞能够在很早的阶段杀死肿瘤细胞和病*感染的细胞。由于缺乏大量产生的受体来特异性区分体内无法计算的抗原,它们依靠“缺失自我”和“诱导自我”模式通过维持激活共刺激和抑制之间的精确平衡来识别靶细胞。信号(主要通过功能性受体)。这些相互作用的信号最终决定了NK细胞的激活和功能状态。

激活信号包括细胞因子结合受体、整合素、杀伤受体(CD16、NKp40、NKp30和NKp44)、识别非自身抗原的受体(Ly49H)和其他受体(例如,NKp80、SLAM、CD18、CD2和TLR3/9)。总的来说,NK细胞的激活受体根据各自的配体可分为至少三种类型,包括MHC-I特异性受体、MHC-I相关受体和MHC-I非相关受体(表1)。

需要强调的是,属于第三组的NCRs包括三个分子(NKp30、NKp44和NKp46),并且NKp30被证明能够识别肿瘤细胞上表达的B7-H6,可以作为一种新的治疗方法未来的选择。

图2NK细胞表面受体和肿瘤细胞上的配体参与肿瘤识别。NK细胞表达一组刺激(或激活)受体和抑制性受体,通过MHC-1受体外观识别健康细胞和异常细胞,如病*感染或潜在的致瘤细胞。

图3.根据“失踪的自我”和“改变的自我”模型对自然杀伤(NK)细胞反应的调节。((A)作为抑制性NK细胞受体配体的主要组织相容性复合体(MHC)-I的存在,以及健康细胞表面缺乏应激诱导的配体,导致NK细胞的主要抑制信号.(B)激活NK细胞受体的应激诱导配体的存在和肿瘤细胞对MHC-I的下调导致NK细胞的主要激活信号。[色图可在wileyonlinelibrary.

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