自然殺傷細(xì)胞表面NKp30受體的研究進(jìn)展

王玲 綜述，徐燕穎審校

（天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院婦科，天津300211）

自然殺傷細(xì)胞（Natural killer cells，NK cells）是脊椎動(dòng)物免疫系統(tǒng)中重要的核心成員，對(duì)腫瘤和病毒感染細(xì)胞能做出快速應(yīng)答，迅速的清除惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞及感染細(xì)胞[1]。NK細(xì)胞缺陷的病人更容易遭受反復(fù)的多系統(tǒng)甚至危及生命的感染，此外，外周血中NK細(xì)胞的高活性還與腫瘤發(fā)病率下降有關(guān)；同時(shí)在一些腫瘤中NK細(xì)胞的浸潤(rùn)標(biāo)志著疾病的預(yù)后較好[2]。NK細(xì)胞主要存在于外周血中，占外周血淋巴細(xì)胞總數(shù)的5%～15%，也存在于人類的肝臟、脾臟、肺臟、骨髓、淋巴結(jié)以及子宮[3-4]。與細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞不同的是，NK細(xì)胞通過細(xì)胞毒性顆粒（穿孔素、顆粒酶等）的極化釋放發(fā)揮殺傷作用。

NK細(xì)胞發(fā)揮作用主要依賴于其表面活化性受體和抑制性受體的動(dòng)態(tài)平衡。其中，抑制性受體包括混雜免疫球蛋白樣轉(zhuǎn)錄ILT2（immunoglobulinlike transcript 2）受體、殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣KIRS（the killer immunoglobulin-likereceptors） 受 體 和CD94-NKG2A受體。抑制性受體主要識(shí)別靶細(xì)胞上的MHCI類分子，以及一小部分非MHCI類分子配體，其中KIRS可識(shí)別HLA-A、HLA-B和大多數(shù)HLA-C分子的不同等位基因組，CD94-NKG2A受體識(shí)別HLA-E分子[5]。NK細(xì)胞表面的活化性受體激發(fā)細(xì)胞毒性主要?dú)麗盒赞D(zhuǎn)化細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞，也可殺傷一些非應(yīng)激的自身細(xì)胞如樹突狀細(xì)胞 dendritic cells（DCs）和胰腺 B細(xì)胞 pancreatic bcells；激活后的NK細(xì)胞能分泌IFNγ和TNFα等不同的細(xì)胞因子[6]。人類NK細(xì)胞表面的活化性受體主要有以下幾種，包括NKG2D，活化的KIRs，NKp80，CD94/NKG2C，DNAX 輔助分子（DNAM）-1和 2B4，以及一組非常重要的自然細(xì)胞毒性受體。其中自然細(xì)胞毒性受體（natural cytotoxicityreceptors）包括NKp30(又稱為 NCR3、NCTR3 和 CD337)、NKp44(又稱為 NCR2、NCTR2、CD336) 和 NKp46(又稱為NCR1、NCTR1和CD335)。有研究發(fā)現(xiàn)急性髓系白血病患者體內(nèi)NK細(xì)胞表面NCR表達(dá)減少導(dǎo)致白血病細(xì)胞對(duì)NK細(xì)胞毒性的耐受證實(shí)了非同源NCRs對(duì)NK細(xì)胞激活的重要性[7]；此外，在體外實(shí)驗(yàn)中阻斷NCRs的表達(dá)顯著降低了惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞和感染細(xì)胞的死亡率；NK細(xì)胞殺死腫瘤細(xì)胞的能力被證明與NCRs的表達(dá)水平有關(guān)。本文主要就NKp30受體的研究進(jìn)展作一綜述。

1 NKp30的發(fā)現(xiàn)及分子結(jié)構(gòu)

1999年P(guān)ende等[8]發(fā)現(xiàn)了NKp30受體（NCR3；CD337），是由人類6號(hào)染色體HLAIII區(qū)的1C7基因編碼的一種大小為30 kDa的蛋白質(zhì)，這種受體選擇性的表達(dá)在所有的NK細(xì)胞表面，因此可以作為分離NK細(xì)胞的標(biāo)記物。此外，與IL-15接觸后，NKp30還可在臍帶血T細(xì)胞上表達(dá)，并且受到孕酮刺激后可表達(dá)在子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞表面[9]。NKp30是免疫球蛋白超家族的一員，為I型跨膜糖蛋白，包含一個(gè)細(xì)胞外免疫球蛋白域，負(fù)責(zé)配體結(jié)合，一個(gè)帶陽(yáng)性電荷精氨酸殘基的跨膜域以及一個(gè)沒有附加信號(hào)域的胞內(nèi)域[10-11]。CD3ζ同質(zhì)二聚體和CD3ζ/FcRγ異質(zhì)二聚體可與NKp30跨膜區(qū)的帶電精氨酸結(jié)合，并介導(dǎo)NK細(xì)胞的活化。研究發(fā)現(xiàn)NK細(xì)胞表面有6種不同的NKp30剪切變異體，其中NKp30ac的胞外區(qū)為v型樣區(qū)，而另3個(gè)NKp30d-f的胞外區(qū)為c型Ig樣區(qū)；基因表達(dá)時(shí)翻譯外顯子的不同導(dǎo)致了各種剪切變異體間胞內(nèi)域的不同。其中V型樣區(qū)的NKp30亞型占總體的大多數(shù)，并且各種剪切變異體在不同組織間的分布亦表現(xiàn)不同[12]。Delahaye等[13]通過研究轉(zhuǎn)染了3種不同V型樣區(qū)NKp30的NKL細(xì)胞發(fā)現(xiàn)不同亞型會(huì)導(dǎo)致NK細(xì)胞做出不同的應(yīng)答；轉(zhuǎn)染了NKp30a和NKp30b的細(xì)胞在與靶細(xì)胞結(jié)合或共培養(yǎng)后釋放出大量的IFN-γ，而轉(zhuǎn)染了NKp30c的細(xì)胞僅能產(chǎn)生IL-10和少量的IFN-γ。因此NKp30a和NKp30b代表免疫刺激亞型，能釋放TH1細(xì)胞因子，而NKp30c代表免疫抑制亞型，通過分泌IL-10來傳達(dá)免疫抑制信號(hào)；這種激活潛能的差異是由于與NKp30a和NKp30b相比，NKp30c在交叉連接后與CD3ζ的聯(lián)系減少了。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)在胃腸道間質(zhì)瘤中，與表達(dá)其他幾種NKp30亞型的患者相比，表達(dá)NKp30c亞型患者的預(yù)后更差，這種差異可能是由NKp30c亞型介導(dǎo)的NK細(xì)胞功能負(fù)面調(diào)節(jié)的后果。

2 NKp30的相關(guān)配體

目前已發(fā)現(xiàn)的NKp30的配體有以下幾種：其中抑制性配體包括：（1）牛痘病毒屬的血凝素hemagglutininHA[14]；（2）人巨細(xì)胞病毒(HCMV)間層蛋白 pp65，pp65與 NKp30結(jié)合后導(dǎo)致 NKp30與CD3ζ鏈分離，從而抑制NKp30介導(dǎo)的NK細(xì)胞活化[15]；（3）其他未知配體，如 MDSC 表面配體，通過NKp30抑制NK細(xì)胞的功能[16]?；罨耘潴w包括：（1）腫瘤細(xì)胞質(zhì)膜表面的B7-H6，特異性的表達(dá)在腫瘤細(xì)胞表面，目前尚未在健康細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)過B7-H6[10]；（2）腫瘤細(xì)胞配體：BCL2相關(guān)永生基因 6（BAG6，也稱為BAT3），表達(dá)在細(xì)胞核內(nèi)、質(zhì)膜表面以及外泌體中，NKp30與未成熟樹突狀細(xì)胞（immature DCs）細(xì)胞膜表面的BAG-6結(jié)合后刺激NK細(xì)胞活化介導(dǎo)未成熟樹突狀細(xì)胞的死亡[17]；（3）惡性瘧原蟲紅細(xì)胞膜蛋白1 PfEMPl[18]；（4）細(xì)胞表面的肝素或硫酸肝素類蛋白聚糖，這些分子在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)顯著上調(diào)[19]。

3 NKp30抗腫瘤和病毒感染的作用

3.1 NKp30抗腫瘤的作用 NKp30在NK細(xì)胞抗腫瘤過程中發(fā)揮了重要的作用，目前已發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤外周血或腹腔液中NKp30的表達(dá)下降，與此同時(shí)，NK細(xì)胞的抗腫瘤活性隨之下降；NKp30的降低預(yù)示著NK細(xì)胞活性的下降，此外，NKp30不同亞型對(duì)患者預(yù)后的影響不同，其中表達(dá)NKp30a和NKp30b亞型的患者預(yù)后較好，而表達(dá)了NKp30c的患者預(yù)后較差，復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加。Nayeli等[20]通過比較30例未經(jīng)過任何治療的乳腺癌患者，10例乳腺良性病變及24例健康對(duì)照者外周血NK細(xì)胞表面活化性受體的表達(dá)，最終發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照者相比，乳腺癌患者和乳腺良性病變患者NKp30的表達(dá)顯著下降，表明乳腺癌患者NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性下降可能是乳腺癌免疫逃逸的一種新機(jī)制。來自墨西哥的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)宮頸癌及癌前病變患者外周血中NKp30顯著下降，并且NK細(xì)胞的抗腫瘤及抗病毒感染作用也顯著下降，可能與宮頸癌對(duì)NK細(xì)胞的免疫逃逸有關(guān)[21]。Pesce等[22]通過分析一組選定的漿液性卵巢癌患者腹水中腫瘤相關(guān)NK細(xì)胞的表型及功能，發(fā)現(xiàn)與自身外周血NK細(xì)胞相比，超過一半的病人腫瘤相關(guān)NK細(xì)胞表面NKp30的表達(dá)顯著降低，并且這種下降與它的一個(gè)配體B7H6有關(guān)，其存在于腫瘤細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)，也可以可溶性分子的形式存在于腹水中。研究發(fā)現(xiàn)，表達(dá)了低NKp30表型的NK細(xì)胞在消滅表達(dá)B7H6的靶細(xì)胞時(shí)，干擾素IFN-γ的釋放量減少且細(xì)胞毒性功能受到抑制。Semeraro等[23]通過觀察3組表達(dá)了不同NKp30亞型的高危神經(jīng)母細(xì)胞瘤獨(dú)立隊(duì)列患者的預(yù)后，發(fā)現(xiàn)免疫刺激亞型（NKp30a，NKp30b）與免疫抑制亞型（NKp30c）比值相同時(shí)，患者呈現(xiàn)出相似的預(yù)后；同時(shí)，誘導(dǎo)化療后緩解的高危神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者外周血及骨髓中NK細(xì)胞若為NKp30c優(yōu)勢(shì)型，則患者復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加。同時(shí)，他們還證實(shí)了神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞表面的B7-H6配體可以從腫瘤細(xì)胞表面脫落，患者血清中可溶性B7-H6水平的升高，導(dǎo)致NK細(xì)胞表面NKp30下調(diào)，進(jìn)而抑制了NK細(xì)胞的殺傷活性，并且可能與疾病的骨髓轉(zhuǎn)移和產(chǎn)生抗藥性相關(guān)。Fend等[24]證實(shí)了非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者NKp30/NCR3表達(dá)缺失，此外低表達(dá)NKp30的患者無進(jìn)展生存期較短且遠(yuǎn)期預(yù)后較差，表明NK細(xì)胞可能參與了非小細(xì)胞肺癌的免疫逃逸機(jī)制，同時(shí)可通過檢測(cè)外周血中NKp30的表達(dá)量對(duì)患者進(jìn)行分層。此外，Castriconi[25]研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1（TGFβ1）可從基因轉(zhuǎn)錄水平抑制 NKp30以及NKG2D的表達(dá)，進(jìn)而抑制NK細(xì)胞的殺傷活性。研究發(fā)現(xiàn)，NK細(xì)胞還可能參與了原發(fā)性肝癌的發(fā)病，在原發(fā)性肝癌患者中，NKG2D、NKp30、NKp46等活化性受體的表達(dá)在早中期患者中含量較高，越晚期患者含量越低，而抑制性受體如CD158b、CD159a則與之相反[26]。

3.2 NKp30抗病毒感染的作用 NKp30不僅在NK細(xì)胞抗腫瘤過程中發(fā)揮了不可或缺的作用，也參與了活化的NK細(xì)胞抗病毒感染的過程；研究表明HIV感染會(huì)導(dǎo)致NKp30下調(diào)從而抑制NK細(xì)胞的免疫活性；而感染牛痘病毒則會(huì)導(dǎo)致NKp30的抑制性配體上調(diào)從而抑制NK細(xì)胞的免疫活性，另一方面在某些病毒感染時(shí)（如HBV-ACLF）NKp30的上調(diào)反而促進(jìn)了疾病的進(jìn)一步進(jìn)展。Zou等[27]證實(shí)乙型肝炎病毒相關(guān)急慢性肝功能衰竭（HBV-ACLF）患者肝臟NK細(xì)胞的聚集和外周血中自然細(xì)胞毒性受體（NKp30和NKp46）的上調(diào)與疾病進(jìn)展相關(guān)，并且HBV-ACLF患者肝細(xì)胞上B7-H6以及IL-32的表達(dá)均顯著上調(diào)，他們進(jìn)一步通過體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)NKp30-B7-H6相互作用通過上調(diào)HBV-ACLF患者肝臟IL-32的表達(dá)，進(jìn)而加重了肝細(xì)胞損傷，這些發(fā)現(xiàn)為自然細(xì)胞毒性受體和配體特異性識(shí)別在HBV-ACLF發(fā)病機(jī)制中的作用提供了新的見解。Mantovani等[28]證實(shí)HCV感染時(shí)NKp30各種亞型表達(dá)水平均下調(diào)，但NKp30 a/c比值顯著增加，與此同時(shí)NKp30 a/b比值和NKp30 b/c比值與正常對(duì)照組相比卻無明顯變化；此外，他們還觀察到NKp30免疫刺激亞型和肝硬化正相關(guān)，而免疫抑制亞型NKp30c和FIB-4（計(jì)算肝纖維化程度的一種非侵入性方法）呈負(fù)相關(guān)，揭示了NKp30各種亞型在肝損傷及進(jìn)一步的肝纖維化中可能發(fā)揮了重要的作用。與之相反的是，Jarahian[14]研究證實(shí)牛痘病毒感染細(xì)胞表面NKp30和NKP46受體的配體表達(dá)上調(diào)，但NKp44和NKG2D配體的表達(dá)水平無明顯改變；痘病毒屬的牛痘病毒VV不僅可以用于人類牛痘疫苗的接種，還可用于溶瘤治療；通過選擇性的沉默細(xì)胞表面的NCR，他們發(fā)現(xiàn)病毒感染細(xì)胞表面的HA，亦可以重組可溶蛋白形式存在，能引起NKp46介導(dǎo)的細(xì)胞活化，同時(shí)阻斷NKp30介導(dǎo)的細(xì)胞活化；由于HA能阻斷NKp30的活化，牛痘病毒感染的細(xì)胞更容易逃脫NK細(xì)胞的殺傷，他們認(rèn)為痘病毒屬的HA是NCR的一個(gè)保守性配體，在病毒感染晚期通過阻斷NKp30介導(dǎo)的細(xì)胞活化導(dǎo)致細(xì)胞的免疫逃逸，因此可以選用HA缺陷的牛痘病毒用于溶瘤治療。

同時(shí)，De Maria等[29]證實(shí)感染HIV患者體內(nèi)NK細(xì)胞表面NKp30和NKp46顯著下調(diào)，并且這種下調(diào)與NCR介導(dǎo)的NK細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞能力的下調(diào)呈平行關(guān)系，提示感染HIV時(shí)NK細(xì)胞表面NKp30及其他NCR的下調(diào)可能是導(dǎo)致NK細(xì)胞殺傷功能下降的機(jī)制之一，這也解釋了一部分未接受治療的患者在發(fā)生嚴(yán)重的免疫抑制前，機(jī)會(huì)性腫瘤發(fā)生率較高的原因。

3.3 其他 NKp30不僅能抗腫瘤及病毒感染，還能殺滅真菌；Li等[30]研究證實(shí)NKp30在NK細(xì)胞識(shí)別和殺傷真菌生物如隱球菌和假絲酵母菌時(shí)發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，NKp30參與了NK細(xì)胞和真菌的結(jié)合、PI3K信號(hào)通路的激活以及干擾素的釋放；已知HIV感染導(dǎo)致的AIDS晚期真菌感染是大多數(shù)患者最終死亡的原因，De Maria等已經(jīng)證實(shí)HIV感染會(huì)導(dǎo)致NKp30的下調(diào)，這可能是AIDS患者晚期易真菌感染的原因之一；更重要的是Li等發(fā)現(xiàn)IL-12能恢復(fù)HIV感染患者NKp30的表達(dá)以及NK細(xì)胞殺傷真菌的活性，因此可通過上調(diào)IL-12糾正由于NKp30表達(dá)量減少導(dǎo)致的HIV感染患者NK細(xì)胞抗真菌活性缺陷。此外，徐紅等[31]還發(fā)現(xiàn)盆腔子宮內(nèi)膜異位癥患者外周血及腹腔液中的NKp30表達(dá)水平均明顯下調(diào)且腹腔液中下調(diào)更明顯，由NKp30介導(dǎo)的NK細(xì)胞殺傷功能也隨之下降，提示盆腔局部免疫功能的改變可能是導(dǎo)致盆腔子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病的原因。

NK細(xì)胞在機(jī)體抗腫瘤、抗病毒感染等方面均發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，而NKp30作為NK細(xì)胞的活化性受體，是NK細(xì)胞發(fā)揮殺傷活性的關(guān)鍵因素之一，目前的研究已經(jīng)表明NKp30在多種腫瘤及病毒感染時(shí)表達(dá)水平失調(diào)，且可能參與了腫瘤及病毒的免疫逃逸，因此我們可將NKp30做為腫瘤免疫治療的靶點(diǎn)，通過各種方式調(diào)控NKp30的表達(dá)水平或其與配體的結(jié)合來增強(qiáng)NK細(xì)胞的殺傷活性，但是NKp30具體的作用機(jī)制研究尚不夠全面；相信隨著對(duì)NKp30研究的深入，我們可能會(huì)開辟出腫瘤及病毒感染免疫治療的一條新路，盡早的將NKp30應(yīng)用于臨床工作中。