NK細(xì)胞及其受體在肝纖維化中的作用

陳 利，張自力，張 峰，陸 茵，2，王愛云，2，陳文星，2，鄭仕中，2

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，江蘇南京 210029;2.江蘇省中藥藥效與安全性評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210046)

纖維化是組織器官損傷后引發(fā)的一種多細(xì)胞的損傷修復(fù)過程，表現(xiàn)為細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)的過度沉積。肝纖維化(hepatic fibrosis)繼發(fā)于各種慢性肝損傷，其發(fā)展過程依賴于多種類型細(xì)胞的協(xié)同作用，這些細(xì)胞包括肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells，HSC)、肝細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、血小板以及免疫細(xì)胞。肝纖維化發(fā)生發(fā)展的中心環(huán)節(jié)是HSC大量活化增殖，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞，促使ECM生成與降解失衡，過度產(chǎn)生的ECM在病變的肝組織中沉積。如果沒有得到有效的治療措施，隨著病情的發(fā)展將破壞正常肝臟結(jié)構(gòu)與功能，演變發(fā)展為肝硬化甚至進(jìn)一步惡化為肝細(xì)胞肝癌。肝纖維化乃至早期肝硬化的發(fā)生過程是可逆的，但是臨床上卻沒有非常有效的治療手段［1－3］。近年來研究發(fā)現(xiàn)，肝纖維化的發(fā)生發(fā)展與免疫系統(tǒng)特別是NK細(xì)胞及其功能受體密切相關(guān)，本文就近幾年來這方面的研究進(jìn)展綜述如下。

1 免疫系統(tǒng)與肝纖維化

肝纖維化常繼發(fā)于肝臟慢性炎癥性損傷，病原微生物、酒精、化學(xué)藥物等很多致病因素均能激活機(jī)體免疫系統(tǒng)參與炎癥反應(yīng)。隨著肝臟組織損傷的發(fā)展，免疫系統(tǒng)的激活，免疫細(xì)胞浸潤(rùn)到肝臟損傷部位，介導(dǎo)免疫炎癥和損傷組織的修復(fù)反應(yīng)，導(dǎo)致HSC持續(xù)活化，EMC不斷沉積，引起肝纖維化的發(fā)生?；罨腍SC本身能分泌多種細(xì)胞因子及趨化因子，表達(dá)多種趨化因子受體，主動(dòng)參與炎癥反應(yīng)。免疫系統(tǒng)與肝纖維化的發(fā)展進(jìn)程密切相關(guān)。免疫系統(tǒng)中有一些重要的免疫細(xì)胞，在肝纖維化發(fā)展過程中起到重要作用［4－5］。比如枯否細(xì)胞(kupffer cells，KC)，是寄居于肝血竇內(nèi)的巨噬細(xì)胞，在肝組織損傷時(shí)，KC被激活釋放大量炎性介質(zhì)，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，加重炎癥損傷，同時(shí)刺激HSC的增殖和膠原的合成，參與肝纖維化的形成。而在肝纖維化消退階段，KC合成分泌腫瘤壞死因子相關(guān)的凋亡配體，誘導(dǎo)HSC凋亡以及刺激ECM降解，從而又起到一定的抗肝纖維化作用［6－8］。

肝臟還擁有大量淋巴細(xì)胞(包括NK細(xì)胞、NKT細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞)，約占肝非實(shí)質(zhì)細(xì)胞的25%，對(duì)肝纖維化，不同淋巴細(xì)胞具有不同的調(diào)節(jié)作用。其中NK細(xì)胞對(duì)肝纖維化具有重要的調(diào)節(jié)作用。

2 NK細(xì)胞及其受體在肝纖維化中的作用

近年來的研究表明，許多天然免疫細(xì)胞對(duì)HSC細(xì)胞的活性以及肝纖維化的發(fā)生發(fā)展具有十分重要的調(diào)節(jié)作用。尤其是NK細(xì)胞，其功能活性受到其表面激動(dòng)受體和抑制受體的共同調(diào)控。NK細(xì)胞是一種自身免疫淋巴細(xì)胞，能夠直接識(shí)別并且殺傷腫瘤細(xì)胞、病毒感染以及一些其他的異體靶細(xì)胞［9］。NK細(xì)胞上的激動(dòng)受體與一些受感染或者形態(tài)發(fā)生改變的細(xì)胞表面配體結(jié)合后產(chǎn)生激動(dòng)作用，而NK細(xì)胞的抑制受體主要與主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex，MHC)結(jié)合后產(chǎn)生對(duì)NK活性的抑制。NK細(xì)胞已經(jīng)被證實(shí)對(duì)肝纖維化的發(fā)展過程具有積極的防御功能［10－11］。

相對(duì)于脾及外周血NK細(xì)胞，肝NK細(xì)胞表達(dá)更高水平的TNF關(guān)聯(lián)凋亡誘導(dǎo)配體和穿孔素/粒酶，并能發(fā)揮更強(qiáng)的細(xì)胞毒作用，NK細(xì)胞可影響肝損傷及修復(fù)功能［12－13］。近年來的研究表明激活NK細(xì)胞可起到抗肝纖維化作用。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在肝硬化病變的老鼠中，NK細(xì)胞的數(shù)量和活性與正常鼠相比均降低，這一現(xiàn)象可被IFN-ɑ(干擾素-ɑ，作為一種NK細(xì)胞激活劑)逆轉(zhuǎn)［14－15］，說明NK細(xì)胞激活能抑制肝臟的進(jìn)一步病變過程。同時(shí)，NK細(xì)胞能分泌大量的IFN-γ，IFN-γ可以抑制肝纖維化并且引起HSC的凋亡及細(xì)胞周期的停滯。IFN-γ結(jié)合IFN-γ受體(IFNGR)，引起JAK和IFNGR的磷酸化，隨后磷酸化的受體激酶復(fù)合物再激活STAT1信號(hào)分子。STAT1在IFN-γ介導(dǎo)的肝纖維化抑制過程以及HSC的增殖過程中起到重要作用，研究發(fā)現(xiàn)［16］，在STAT1缺失的HSCs中，IFN-γ抑制肝纖維化的能力降低。

此外NK細(xì)胞能表達(dá)一系列的Toll樣受體(toll-like receptors，TLRs)，而TLRs與肝纖維化的發(fā)病機(jī)制直接相關(guān)。用Poly(I:C)激活NK細(xì)胞上的TLR3后，能明顯抑制肝纖維化的發(fā)展過程。其機(jī)制主要是誘發(fā)了NK細(xì)胞對(duì)活化的HSCs的直接殺傷作用并且產(chǎn)生IFN-γ。而這一功能作用在NK細(xì)胞缺失以及IFN-γ陰性表達(dá)的小鼠體內(nèi)都不會(huì)出現(xiàn)，說明這是NK細(xì)胞特有的作用［17］。

同時(shí)活化的HSCs會(huì)表達(dá)維甲酸誘導(dǎo)早期轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物-1(retinoic acid early inducible 1，RAE1)，這是一種能與NK細(xì)胞上的受體NKG2D結(jié)合的配體，二者結(jié)合后能引起NK細(xì)胞的活化，而靜息期的HSCs沒有表達(dá)RAE1的功能，這一結(jié)果說明NK細(xì)胞對(duì)活化的HSCs具有特異靶向性的殺傷作用［18］。

殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(killer cell immunoglobulinlike receptors，KIR)是NK細(xì)胞表面的一種受體，能特異性識(shí)別一些靶細(xì)胞表面的人白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)，主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)NK細(xì)胞的活性。在人體內(nèi)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有至少14種KIR受體，其中8種(KIR2DL1/-2DL2/-2DL3/-2DL4/-2DL5/-3DL1/-3DL2/-3DL3)為長(zhǎng)受體(long receptors)，主要負(fù)向調(diào)節(jié)NK細(xì)胞活性，是NK細(xì)胞的抑制性受體;有6種(KIR2DS1/-2DS2/-2DS3/-2DS4/-2DS5/-3DS1)為短受體(short receptors)，主要正向調(diào)節(jié)NK細(xì)胞活性，是NK細(xì)胞的激活受體［19－20］。KIRs通過與特異性HLA結(jié)合，產(chǎn)生一系列的受體－配體相互作用，確定NK細(xì)胞的激活或者抑制，進(jìn)而對(duì)其靶點(diǎn)產(chǎn)生反應(yīng)［21］。KIR作為調(diào)節(jié)NK細(xì)胞活性的主要受體，Muhanna等［22］通過SiRNA技術(shù)，將NK細(xì)胞表面iKIR(抑制性KIR受體)的表達(dá)沉默來觀察NK細(xì)胞對(duì)肝纖維化中活化HSCs的作用，發(fā)現(xiàn)當(dāng)iKIR被沉默后，NK細(xì)胞活性增強(qiáng)，對(duì)HSCs的殺傷作用明顯增高。

以上的研究結(jié)果提示我們，NK細(xì)胞對(duì)活化的HSCs具有很明顯的殺傷作用，可以作為一類新的藥物干預(yù)靶標(biāo)，我們可以通過對(duì)NK細(xì)胞及其受體進(jìn)行調(diào)整，提高NK細(xì)胞的活性進(jìn)而增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)HSCs的細(xì)胞毒性和殺傷性，最終達(dá)到抑制肝纖維化的發(fā)展甚至是治療肝纖維化的作用。

3 展望

近年來對(duì)NK細(xì)胞抑制肝纖維化的作用及其機(jī)制的研究不斷增多，NK細(xì)胞有可能成為治療肝纖維化一個(gè)新的方向和突破口，其優(yōu)勢(shì)在于NK細(xì)胞對(duì)活化的HSCs細(xì)胞具有特異性識(shí)別進(jìn)而靶向殺滅的作用。對(duì)NK細(xì)胞及其受體的研究不斷深入的同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些新的問題，比如HSC上的RAE1表達(dá)會(huì)隨治療時(shí)間的延長(zhǎng)而降低直至消失，這使得活化的HSC細(xì)胞可能會(huì)對(duì)NK細(xì)胞的毒性作用產(chǎn)生免疫［23］，另外NK細(xì)胞的過度激活亦可能通過引起肝細(xì)胞損傷及抑制肝再生而加快肝纖維化的生成［24－26］。圍繞這些新的問題，努力尋找一種對(duì)NK細(xì)胞具有多靶向調(diào)節(jié)作用的藥物，使其不僅能通過調(diào)節(jié)NK細(xì)胞受體使NK細(xì)胞對(duì)HSCs的殺傷作用增強(qiáng)，同時(shí)能延緩HSCs上維甲酸和RAE1的耗竭，并且對(duì)正常肝細(xì)胞也具有保護(hù)作用，可能成為我們今后的研究方向。以NK為靶標(biāo)，進(jìn)而提高NK細(xì)胞活性及其對(duì)活化的HSCs的殺傷性作用，也為我們進(jìn)一步研究肝纖維化的治療方案提供了新的思路。

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