自然殺傷細(xì)胞毒性受體抗肝細(xì)胞癌的研究進(jìn)展*

韓志毅 孫新鋒 馬文峰 張 衛(wèi) 邢宇鋒 馮文杏 周小舟 周大橋

深圳市中醫(yī)院 (廣東 深圳, 518033)

肝細(xì)胞癌(HCC)是全球常見(jiàn)的腫瘤之一,發(fā)病率約為6.7/10萬(wàn)人[1]；2012年全球HCC患者高達(dá)78.2萬(wàn)人[2]，每年有74.6萬(wàn)人死于肝癌，HCC已經(jīng)成為全球第二的癌癥死因[3]；我國(guó)每年約有38.3萬(wàn)人因肝癌死亡，占全球HCC死亡的51%，已經(jīng)成為我國(guó)癌癥中的第二號(hào)殺手[4]。隨著醫(yī)學(xué)免疫學(xué)研究的不斷深入，諸多的免疫細(xì)胞過(guò)繼療法應(yīng)用于臨床。自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)在抗腫瘤方面具有重要作用，在小鼠腫瘤模型中發(fā)現(xiàn) NK細(xì)胞具有控制腫瘤并預(yù)防腫瘤轉(zhuǎn)移的作用[5,6]；臨床研究發(fā)現(xiàn)NK細(xì)胞可以降低肝癌患者體內(nèi)IL-2和TNF-β水平，降低HCC的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，提高生存率[7]。

1999年相繼發(fā)現(xiàn)NK的自然細(xì)胞毒性受體(NCRs)有 NKp46、NKp44、NKp30，分別稱為NCR1、NCR2、NCR3。NK細(xì)胞抗腫瘤效應(yīng)主要是其表達(dá)的NCRs通過(guò)與腫瘤細(xì)胞表達(dá)的相應(yīng)配體結(jié)合產(chǎn)生細(xì)胞毒作用溶解腫瘤細(xì)胞。腫瘤患者外周血檢測(cè)發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)NCRs較正常人減少，其免疫力低下[8]。隨著研究不斷深入，NCRs在NK抗腫瘤中的機(jī)制正逐漸被闡明，現(xiàn)綜述如下。

1 NK細(xì)胞的抗腫瘤作用

NK細(xì)胞是人體固有免疫應(yīng)答細(xì)胞，來(lái)源于造血干細(xì)胞，并由NK前體細(xì)胞分化發(fā)育而來(lái)，在胸腺、肝臟、淋巴結(jié)、脾臟等位置發(fā)育分化成熟。NK細(xì)胞是一群不同于T、B細(xì)胞及淋巴細(xì)胞，分布于外周各淋巴器官及血液循環(huán)系統(tǒng)，無(wú)需抗原的預(yù)先刺激與活化即可發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng)。NK細(xì)胞在體內(nèi)的分布頻率是肺臟>肝臟>外周血>脾臟>骨髓>淋巴結(jié)>胸腺，正常情況下胸腺中基本無(wú)NK細(xì)胞[4]。NK在免疫器官中分布占85%～90%，外周血為10%～15%。NK細(xì)胞具有多種免疫學(xué)功能，在固有免疫和適應(yīng)性免疫中具有重要的橋梁作用[9]。

NK細(xì)胞具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用，但其具體作用機(jī)制尚在研究中。在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中，NK細(xì)胞既可以通過(guò)“內(nèi)識(shí)別”方式(如NCRs、NKG2D、SLAMs、DNAMs等)直接識(shí)別癌細(xì)胞并被活化，同時(shí)也可在輔助細(xì)胞(單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等)作用下間接被活化[10～15]。NK細(xì)胞活化受其表面活化性與抑制性受體的協(xié)同調(diào)控， NCRs是NK細(xì)胞特有的活化性受體，通常在NK細(xì)胞表面抑制性受體喪失識(shí)別“自我”能力時(shí)，發(fā)揮殺傷作用。

2 NKp44的抗腫瘤作用

近年研究發(fā)現(xiàn)NKp44不像NKp30、NNKp46表達(dá)于NK細(xì)胞表面，而只表達(dá)在已激活的NK細(xì)胞表面[16]。編碼NKp44的基因位于人類第 6 號(hào)染色體，屬于免疫球蛋白超家族中成員,有一個(gè)胞外V-型區(qū),其跨膜區(qū)含有帶電的氨基酸[17]。NKp44不存在于活化的T細(xì)胞或T細(xì)胞克隆,與NKp46一樣,NKp44在所有的其他細(xì)胞系也均不表達(dá)。因此,NKp44是人類NK細(xì)胞活化的唯一標(biāo)志物。Tallerico等[18]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)NK細(xì)胞的活性受體NKp30、NKp44與其相應(yīng)配體結(jié)合，具有高效抗腫瘤作用，認(rèn)為NK細(xì)胞是以后腫瘤免疫治療發(fā)展的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)NK細(xì)胞具有明顯抑制肝癌、乳腺癌、結(jié)腸癌、腎癌的作用，腫瘤患者體內(nèi)NK細(xì)胞數(shù)量及其受體顯著減少。NK細(xì)胞活化受體增加后腫瘤受到明顯抑制，NK細(xì)胞抗癌作用與其受體有密切關(guān)系[19～22]。NK細(xì)胞激活后將從頭合成 NKp44,這可解釋為什么在IL-2存在下培養(yǎng)的NK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的溶解效率更高[23]。

Florence Baychelier等[24]2013年發(fā)現(xiàn)NKp44受體配體NKp44L，是混合譜系白血病蛋白5(MLL5)新發(fā)現(xiàn)的同型蛋白，位于人體染色體7q22上；NKp44L只存在于癌細(xì)胞及畸形細(xì)胞表面，在正常健康細(xì)胞表面并不表達(dá)；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)抗NKp44L抗體可以降低NK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用，證明NKp44在NK細(xì)胞毒性的發(fā)揮中具有重要作用。Vincent Vieillard等[25]進(jìn)一步研究NKp44L發(fā)現(xiàn)其在抗腫瘤方面具有重要作用，并將其稱為“抗癌新工具”；發(fā)現(xiàn)NKp44L表達(dá)于變形細(xì)胞，如淋巴瘤、白血病、黑色素瘤、腫瘤及腎臟、膀胱原發(fā)性腫瘤上，這就說(shuō)明NKp44L的抗腫瘤機(jī)制：NKp44L傳遞危險(xiǎn)信號(hào)給已經(jīng)激活的NKp44,然后刺激NK細(xì)胞發(fā)揮細(xì)胞毒性作用抗腫瘤，這種細(xì)胞毒性無(wú)MHC限制性，主要與NKp44L的水平有關(guān)； NKp44L優(yōu)先表達(dá)于腫瘤的特性可以作為開(kāi)發(fā)抗腫瘤免疫治療的新方法。

3 NKp30的抗腫癌作用

NKp30基因名稱為1C7c，位于人染色體6p21.32，在淋巴毒素-β或腫瘤壞死因子超家族成員和同種異體炎癥因子基因之間的HLA-II類分子的端粒區(qū)，其分子量為30KD。NKp30分子和其他活化性受體一樣，發(fā)揮NK細(xì)胞毒作用，在清除腫瘤細(xì)胞和病變細(xì)胞中發(fā)揮重要的作用。NKp30能夠和NKp46、NKp44、NKG2D等活化性受體協(xié)同作用活化NK細(xì)胞，進(jìn)而發(fā)揮其細(xì)胞毒效應(yīng)。NKp30的細(xì)胞毒效應(yīng)與NKp44相似，主要是通過(guò)與其相應(yīng)受體結(jié)合發(fā)揮作用。

目前已經(jīng)證明NKp30的配體是B7-H6。B7-H6在穩(wěn)定的組織環(huán)境中并不表達(dá)，只在腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)[26]。Fieglerdeng等[27]使用組蛋白脫乙酰酶抑制劑(HDAC)下調(diào)腫瘤細(xì)胞表面B7-H6降低了NK細(xì)胞依賴NKp30的腫瘤識(shí)別作用，可見(jiàn)NKp30的抗腫瘤作用與其受體B7-H6有直接關(guān)系。Yili Li等[28]研究認(rèn)為受體配體的配對(duì)NKp30-B7-H6可能存在于NK細(xì)胞突觸中央?yún)^(qū)，而存在于腫瘤細(xì)胞的配體B7-H6協(xié)助激活了NK細(xì)胞，NKp30-B7-H6的結(jié)構(gòu)可以有效增加NKp30路徑的細(xì)胞免疫治療作用。NKp30識(shí)別靶細(xì)胞上的配體向NK細(xì)胞胞內(nèi)傳遞活化信號(hào)，激活PI3K-ERK1/2信號(hào)通路，進(jìn)而誘導(dǎo)NK細(xì)胞的脫顆粒效應(yīng)與細(xì)胞因子的分泌，導(dǎo)致NK細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷[29]。

4 NKp46的抗腫瘤作用

1999年發(fā)現(xiàn)NKp46,2003年發(fā)現(xiàn)NKp46具有清除某些腫瘤的功能，2012年確定NKp46的調(diào)節(jié)作用和重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)能力[30]。NKp46目前是一個(gè)“孤立”的NK細(xì)胞毒受體，其配體尚未發(fā)現(xiàn)，具體功能及作用機(jī)制尚在研究中，但已證明其在體內(nèi)外均有消除腫瘤的作用，Glasner等[31]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明NKp46具有識(shí)別和預(yù)防腫瘤轉(zhuǎn)移的功效,無(wú)論在體內(nèi)還是體外，都具有重要的抗腫瘤作用，其作用與未發(fā)現(xiàn)的NKp46配體有關(guān)。

從上述可以發(fā)現(xiàn)NCRs具有抗腫瘤作用，NKp46受體配體盡管尚未找到，但其抗腫瘤和預(yù)防腫瘤的作用得到證實(shí)；NKp30的抗腫瘤作用得到了更深一步的證實(shí)，并基本闡明了其作用機(jī)制；NKp44的抗腫瘤作用得到最多關(guān)注，成為目前研究熱點(diǎn)，其配體NKp44L被稱為“抗癌新工具”。最近研究認(rèn)為NCRs是一類通過(guò)各種聯(lián)合配體識(shí)別受體的，通過(guò)基因組不穩(wěn)定和位于靶細(xì)胞表面的損傷相關(guān)分子機(jī)制的分子羧基端的細(xì)胞相互作用信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，蛋白聚糖(HSPGs)表達(dá)于NK細(xì)胞表面，可以與NKp44結(jié)合激活NK細(xì)胞，同時(shí)對(duì)于其他NCRs有作用，阻斷黏連蛋白聚糖(syndecan-4)可以增強(qiáng)NK細(xì)胞活性[32,33]。

目前認(rèn)為HCC是一個(gè)“孤立”的惡性腫瘤，全身的化療并不適合于HCC，而目前的治愈手段主要是手術(shù)切除和射頻消融，且大部分HCC患者被發(fā)現(xiàn)時(shí)已錯(cuò)過(guò)根治術(shù)期，其死亡率大大增加。如何通過(guò)提高NCRs活性增強(qiáng)NK細(xì)胞活性，改善HCC患者NK細(xì)胞數(shù)量少、活性低的狀態(tài)，改善其免疫力低下?tīng)顟B(tài)，提高NK細(xì)胞的抗HCC的作用是我們研究的方向。