NKT細胞的生物特性及其在多發(fā)性骨髓瘤中應用的研究進展*

1 NKT細胞的生物特性

NKT細胞根據(jù)其T細胞受體（T cell receptor，TCR）表達類型、對糖脂類抗原的反應及發(fā)育過程中是否具有CD1d依賴性，分為3種類型：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型NKT細胞［1］。

Ⅰ型NKT細胞又稱為iNKT細胞（invariant NKT），表達恒定的TCRα鏈（在小鼠中為Vα14-Jα 18，在人體中為Vα24-Jα18），同時共表達Vβ鏈（在小鼠中為Vβ8.2、Vβ7或Vβ2，在人體中為Vβ11），并同時能被CD1d分子所提呈的α-半乳糖神經(jīng)酰胺（αgalactosylceramide，α-GalCer）激活，為利用 α-Gal?Cer-CD1d四聚體來檢測iNKT細胞提供理論依據(jù)。根據(jù)CD4和CD8分子的表達情況，人體中iNKT細胞可再分為CD4+（12%～36%）、CD4-CD8-（DN；60%～85%）、CD4-CD8α+（1%～5%）iNKT 細胞［1］。DN 和CD8α+亞群在表型和功能上類似，CD4+亞群是一組在細胞因子產(chǎn)生和受體表達方面與其他顯著不同的細胞群。CD4-NKT細胞分泌的主要是Th1細胞因子如IFN-γ、TNF，而CD4+NKT細胞產(chǎn)生的是Th1和Th2細胞因子（IFN-γ、IL-4、IL-5、TNF、IL-10、IL-13），其中，發(fā)揮抗腫瘤作用主要是CD4-NKT細胞。然而，在小鼠中iNKT細胞可分為CD4+（60%～80%）和DN亞群，而CD8+NKT細胞亞群并不存在［1］。

Ⅱ型NKT細胞雖然有CD1d依賴性但不能識別α-GalCer，且TCR鏈表達不恒定，是一組更為多樣的細胞亞群［2］，其在人體中所占比例超過小鼠［3］。Ⅱ型NKT細胞中有一組最具特征性的亞群，其表達的TCR能識別與CD1d結合的硫腦苷脂（sulfatide；3-硫酸半乳糖基神經(jīng)酰胺），且TCRα鏈和Vβ鏈限制性表達（Vα3/Vα1和Vβ8.1/Vβ3.1）［2，4］。目前，可應用結合熒光的sulfatide/CD1d四聚體來標記此類細胞，研究其特性與功能［5］。近期，其他的脂類抗原分子，包括β-D-glucopyranosyl ceramide（β-GlcCer）、β-GalCer、溶血磷脂酰乙醇胺（lysophosphatidyl ethanolamine，LPE）、溶血磷脂甘油三酯（lysophosphatidic triglycer?ide，LPG）、溶血磷脂酰膽堿（lysophosphatidylcholine，LPC）已被證明參與肝臟疾病中Ⅱ型NKT細胞的活化［4］。此外，據(jù)報道LPC在肝炎、淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）中能激活Ⅱ型NKT細胞，并且LPC/CD1d四聚體可作為檢測Ⅱ型NKT細胞的標記，為研究MM等疾病的免疫機制提供依據(jù)［6］。

Ⅲ型NKT細胞又名NKT樣T細胞，是一組不依賴CD1d且對糖脂類抗原無反應的T細胞亞群，表達不同類型的TCR和NK標記分子。由于研究較少，其特征和功能不明確［7］。

2 NKT細胞在腫瘤免疫中的作用

有研究證實，Ⅰ型NKT細胞在抗腫瘤免疫中發(fā)揮重要的免疫調(diào)節(jié)作用。在腫瘤免疫監(jiān)控系統(tǒng)中該類細胞主要通過直接殺死腫瘤細胞或經(jīng)與腫瘤細胞接觸后激活其他免疫細胞，如NK細胞、DC細胞、T細胞和B細胞，發(fā)揮抗腫瘤免疫效應［8］。其中，直接途徑主要為通過直接識別表達CD1d分子的腫瘤細胞并分泌穿孔素、顆粒酶或經(jīng)Fas-FasL發(fā)揮殺傷效應（如神經(jīng)母細胞瘤、白血病細胞和骨髓瘤細胞）［9］。另一種途徑是NKT細胞表面的TCR識別CD1d分子提呈的糖脂類抗原，激活Ⅰ型NKT細胞分泌Th1和Th2型細胞因子并誘導NK細胞增殖和細胞毒性作用。細胞因子的活化使NKT細胞可通過CD40L與CD40的相互作用促進DC的成熟和活化。其中，分泌的IFN-γ也可以直接激活CD8+T細胞和DC細胞，并能抑制腫瘤血管生成［10］。活化的DC可分泌IL-12和IL-18，快速促進Ⅰ型NKT細胞合成并分泌IFN-γ和IL-2。IFN-γ、IL-2以及成熟DC來源的IL-12又可以活化NK細胞、CD8+T細胞及B細胞?；罨腘K細胞和CD8+T細胞通過分泌穿孔素、顆粒酶以及表達FasL來殺傷腫瘤細胞［11］。該途徑提示NKT細胞是聯(lián)系固有免疫和獲得性免疫的“橋梁”之一。此外，Ⅰ型NKT細胞還可以通過抑制骨髓來源的抑制性細胞（myeloid-de?rived suppressor cells，MDSCs）來誘發(fā)抗腫瘤效應［12］。

目前，對于Ⅱ型NKT細胞在抗腫瘤免疫中的作用一致認為是負性免疫調(diào)節(jié)作用。在大量的小鼠模型研究中表明，Ⅱ型NKT細胞發(fā)揮抑制抗腫瘤免疫主要依賴于分泌產(chǎn)生Th2細胞因子IL-13和IL-4。IL-13通過IL-4R-STAT6途徑并且與TNF-α聯(lián)合誘導CD11b+Gr-1+髓樣細胞來促進TGF-β的表達［13-14］。TGF-β是一種有3個亞型的多效能細胞因子，其中TGF-β1可以抑制CD8+T細胞的活化，從而下調(diào)細胞毒性T細胞（cytotoxic T cells，CTL），發(fā)揮抑制抗腫瘤效應。此外，IL-13也可以通過誘導M2型巨噬細胞來抑制CD8+T細胞的功能。應用IL-13抑制劑，如可溶性的IL-13Rα2、抗TGF-β的抗體或減少MDSCs均可以恢復CD8+T細胞的抗腫瘤活性［15］。

在腫瘤免疫方面表現(xiàn)出相反作用的Ⅰ、Ⅱ型NKT細胞間也存在相互調(diào)節(jié)。Ambrosino等［16］研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)sulfatide活化的Ⅱ型NKT細胞會抑制α-GalCer激活iNKT細胞時介導的細胞增殖及分泌細胞因子效應。將α-GalCer和sul-fatide同時應用到Ⅰ、Ⅱ型NKT細胞的共培養(yǎng)體系中時，sulfatide部分減弱α-Galcer的激活作用；同時，α-Galcer也減弱sulfatide的抑制作用。因此，增強Ⅰ型NKT細胞作用同時抑制Ⅱ型NKT細胞成為未來抗腫瘤治療的潛在策略［17］。

3 NKT細胞在MM中的作用

MM是以分泌單克隆免疫球蛋白的漿細胞在骨髓內(nèi)大量增殖為特征的血液系統(tǒng)惡性腫瘤。目前，MM是研究NKT細胞調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫機制的目標腫瘤之一［18］。有研究證實［19-21］，MM患者的Ⅰ型NKT細胞數(shù)量及功能上均存在缺陷，使其抗腫瘤免疫受損。Dhodapkar等［21］對意義未明的單克隆免疫球蛋白血癥（monoclonal gammopathy of undetermined signifi?cance，MGUS）、非進展期/進展期MM患者及正常對照外周血和骨髓中iNKT細胞的分析發(fā)現(xiàn)，患者疾病的進展程度與iNKT分泌IFN-r缺陷程度存在明顯關聯(lián)，并且該功能缺陷可以通過體外DC細胞聯(lián)合α-GalCer來逆轉，間接驗證了NKT細胞可通過活化DC細胞來發(fā)揮抗腫瘤作用。對NKT細胞的功能進行評估可以用來判斷MM患者的預后，具有較大研究意義和潛在的臨床應用價值［22］。

MM患者的腫瘤細胞主要生長在骨髓，而骨髓中多數(shù)T細胞發(fā)揮免疫作用時具有CD1d依賴性，表達CD1d分子的MM細胞可直接被NKT細胞殺滅［22］。Spanoudakis等［23］研究發(fā)現(xiàn)，MGUS和初診MM患者其MM細胞均高表達CD1d分子，而進展期MM患者的腫瘤細胞CD1d分子表達下調(diào)甚至不表達。并且，在MM細胞系中發(fā)現(xiàn)CD1d分子的表達降低了骨髓瘤細胞的存活。因此，CD1d分子可作為MM治療的切入點。

此外，激活的iNKT細胞還可以通過抗血管生成來激活NK細胞和CD8+T細胞介導的抗骨髓瘤免疫效應［23-24］。在Favreau等［25］的最新研究中發(fā)現(xiàn)，利用脂肪因子瘦素受體拮抗劑可以增強iNKT細胞的抗骨髓瘤細胞效應，為MM患者的治療提供新思路。在該研究中，骨髓瘤骨?。╩yeloma bone disease，MBD）中破骨細胞的激活可能與其iNKT細胞數(shù)量和功能的缺陷有關［26］，而Spanoudakis等［27］研究發(fā)現(xiàn)，骨髓瘤患者的骨髓及外周血中iNKT細胞表達高水平的RANKL，表明iNKT細胞可能與破骨細胞的激活有關。同時，Hu等［28］利用iNKT細胞缺陷及野生型小鼠發(fā)現(xiàn)，iNKT細胞可以增強破骨細胞前體細胞的生長發(fā)育，iNKT細胞對MBD到底起到何種作用還有待于更多的研究。

Chang等［29］將LPC和CD1d四聚體結合作為標記來檢測骨髓瘤患者及健康者外周血中的Ⅱ型NKT細胞，在骨髓瘤患者中此類細胞高表達，同時高分泌TH2細胞因子，特別是IL-13，驗證了Ⅱ型NKT細胞在抗骨髓瘤免疫中發(fā)揮抑制性作用，并且推斷檢測Ⅱ型NKT細胞升高的水平與MM的發(fā)病存在直接聯(lián)系。

4 NKT細胞在MM治療中的作用

由于目前對于Ⅱ型NKT細胞的生物學特性研究仍處于初級階段，并且對于MM治療的研究報道甚少，本文主要對Ⅰ型NKT細胞在MM患者治療中的作用進行論述。鑒于腫瘤細胞及微環(huán)境之間復雜的相互作用，體內(nèi)iNKT細胞的激活不能充分地發(fā)揮抗腫瘤作用。因此，應用聯(lián)合治療才能獲得最大抗腫瘤免疫治療的效果。既往研究發(fā)現(xiàn)［19］，免疫調(diào)節(jié)藥物（immunomodulating agents，IMiDs）沙利度胺及其衍生物來那度胺（lenalidomide，LEN）、泊馬度胺（pomalido?mide）在臨床上的應用明顯提高了MM患者的治療療效及預后。這類藥物的重要作用在于可以在人T細胞包括NKT細胞抗原選擇發(fā)育過程中提供共刺激信號，并可以通過直接細胞毒作用或間接靶向干擾腫瘤細胞與骨髓微環(huán)境之間的相互作用來發(fā)揮抗炎、抗血管生成和免疫性調(diào)節(jié)的作用。Dhodapkar等［22］研究表明，LEN可以上調(diào)健康人群和MM患者在配體依賴性擴增iNKT細胞時對α-GalCer的反應能力。并且，在有LEN的基礎上，由α-GalCer聯(lián)合DCs激活的iNKT細胞有著更強分泌IFN-r的能力。應用IMiDs如沙利度胺及其衍生物聯(lián)合地塞米松、硼替佐米、環(huán)磷酰胺和阿霉素等化療藥物是目前治療MM的趨勢，并且已在臨床上取得了較好的療效。

目前，利用腫瘤細胞作為腫瘤抗原來研制癌癥疫苗已成為研究熱點，但其免疫原性低，將腫瘤抗原結合各種佐劑可增強癌癥疫苗的免疫原性。已有報道，iNKT細胞的配體α-GalCer已作為一種強大的佐劑來治療實體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤，包括淋巴瘤和MM［30］。Richter等［20］對6例無癥狀的MM患者進行了3個周期的α-GalCer聯(lián)合DCs和低劑量的LEN治療，均取得了良好的治療效果，患者的M蛋白明顯下降，提示LEN對iNKT細胞的促進作用可能具有配體依賴性，聯(lián)合iNKT細胞的佐劑治療可能對人類預防及治療癌癥提供新思路。Hong等［31］將α-GalCer聯(lián)合MOPC315BM骨髓瘤細胞疫苗應用到MM小鼠模型中，有效地抑制腫瘤生長、誘導已形成的腫瘤消除和阻止幸存小鼠的腫瘤復發(fā)。該研究結果表明，α-Gal?Cer聯(lián)合骨髓瘤細胞疫苗有效地促進了小鼠模型中iNKT依賴的抗腫瘤免疫，并對MM及其他表達CD1d分子的腫瘤提高了以腫瘤細胞為基礎的免疫治療療效。

5 NKT細胞在治療MM中的挑戰(zhàn)與展望

盡管大量的數(shù)據(jù)已表明NKT細胞在不同的疾?。ò[瘤）狀態(tài)下起到重要的調(diào)節(jié)作用，但是利用這些細胞特性并在臨床實踐中獲益仍處于起步階段。原因在于有關NKT細胞治療的研究多數(shù)以小鼠模型或極少例患者為研究對象，并且人和小鼠體內(nèi)NKT細胞所占的比例不同：小鼠體內(nèi)的iNKT細胞比例要明顯多于人類，而Ⅱ型NKT細胞比例要明顯少于人類，NKT細胞在小鼠和人體內(nèi)產(chǎn)生的生物作用存在較大差別。因此，就目前所提供的可行性數(shù)據(jù)得出其對臨床有影響的任何結論均有較大的局限性。然而，要提高NKT細胞的靶向治療療效仍需對NKT細胞配體有更多的了解，并且找到Ⅰ、Ⅱ型NKT細胞在人體中的平衡點。隨著對人類NKT細胞的生物學特性研究的不斷深入，相信在MM患者中以NKT細胞為靶點的治療將會獲得更多的臨床效益。