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自然殺傷T細胞(Natural killer T cells),簡稱NKT細胞(NKT cells),是一類異質的T細胞,與T細胞NK細胞(自然殺傷細胞)擁有部分相同的特徵。許多NKT細胞都能識別非多型CD1d英语CD1d分子。CD1d是一類抗原呈遞分子,可與自體和異體的脂質以及糖脂結合。NKT細胞大約只佔到外週T細胞的0.1%[1]。值得注意的是,不要將NKT細胞與NK細胞混爲一談。

命名编辑

名詞「自然殺傷T細胞」(NKT細胞)最初是指小鼠體內一種表達自然殺手相關標記(NK cell-associated marker)NK1.1(CD161)的T細胞。現在,廣爲認可的NKT細胞定義爲「小鼠和人體內共表達具有相當偏向性的T細胞受體(TCR)以及NK細胞標記的CD1d限制的T細胞[2]

分子特徵编辑

NKT細胞是一種共表達αβT細胞受體(TCR),且會表達數種與NK細胞有關的分子標記(如NK1.1英语NK1.1)的T細胞。最常見的NKT細胞(不變NKT細胞/1型NKT細胞)與普通的αβT細胞在於,這類NKT細胞的T細胞受體種類相當少。1型NKT細胞以及2型NKT細胞能夠識別由CD1d分子(CD1家族(作用爲抗原呈遞)的一種分子)呈遞的脂質和糖脂,但不能識別多肽-MHC複合物。因此,NKT細胞在識別來自分枝桿菌(下屬的結核分枝桿菌可導致肺結核)等生物的糖脂時扮演着重要角色。

NKT細胞分爲NK1.1+以及NK1.1、 CD4+以及CD4、CD8+以及CD8。NKT細胞具有一些NK細胞的特性,比如會表達CD16英语CD16CD56,並會產生顆粒酶[3][4]

不變NKT(iNKT)細胞會表達高水平的早幼粒白血病锌指英语Promyelocytic leukemia zinc finger(Promyelocytic leukemia zinc finger)。它們的發育也依賴這種轉錄調節分子[5][6]

分類编辑

研究人員認爲應將NTK細胞分爲三類:[2]

1型NKT細胞 2型NKT細胞 類NKT細胞
別名 經典NKT細胞(classical NTK)
不變NKT細胞(iNKT細胞)
Vα14i NKT細胞(鼠)
Vα24i NKT細胞(人)
非經典NKT細胞(non-classical NTK)
變異NTK細胞(diverse NKT)
NK1.1+T細胞
CD3+ CD56+T細胞
限制英语MHC restriction CD1d CD1d MHC以及其他(?)
α-GalCer
反應活性
+ - -
T-cell-receptor庫 Vα14-Jα18:
Vβ8.2, 7, 2(鼠)
Vα24-Jα18:
Vβ11(人)
多種 多種

不變NKT(iNKT)細胞编辑

最廣爲人知的一類CD1d依賴性NKT細胞會表達一種不變T細胞受體(TCR)α鏈。這類NKT細胞即1型NKT細胞,或稱不變NKT(iNKT)細胞。1型NKT細胞的顯著特徵是能迅速對危險信號和促炎細胞因子作出反應。

不變NKT細胞能識別由CD1d分子呈遞的脂質。CD1d分子是一類非多態性的抗原呈遞分子,與1類MHC相似。這類細胞在小鼠和人之間的進化保守。人體內高度保守的T細胞受體(T細胞受體)由Va24-Ja18和Vb11組成,與糖脂抗原專一結合[7]。1型NKT細胞最經典的抗原爲α-半乳糖酰基鞘氨醇(αGalCer),一類從深海海綿Agelas Mauritanius中提純的化學物質的人工合成形式[8]。1型NKT細胞在胸腺中發育,成熟後會分散至外週。肝臟中的NKT細胞數目最多,胸腺、外週血、脾臟、骨髓,以及脂肪組織中亦有NKT細胞存在。與小鼠相比,人體內的1型NKT細胞較少,且循環系統中的1型NKT細胞數目波動較大[7]

目前,主要有5種iNKT細胞。每類細胞在活化後可以產生不同種類的細胞因子。亞型iNKT1、iNKT2,以及iNKT17能反映一些輔助T細胞細胞因子的產生。另外,一些亞型可以發揮與濾泡輔助T細胞類似的功能以及I1-10依賴的調節功能[9]。活化的1型NKT細胞可以改變免疫應答的強度以及種類。他們能夠像樹突狀細胞中性粒細胞淋巴細胞一樣與其他免疫細胞發生交叉交流[10]。當抗原與不變T細胞受體結合時,1型NKT細胞即會活化。1型NKT細胞亦可以通過細胞因子信號間接活化[7]

儘管1型NKT細胞數目不多,它們獨一無二的性質使得它們成爲一類能影響免疫系統行爲的重要免疫系統調節細胞[11]。已證明NKT細胞與慢性炎症性疾病,如自體免疫病、哮喘,以及代謝綜合徵有關。在患有自體免疫病的人體內,外週血的1型NKT細胞數目下降。不過,目前尚不清楚這是病因還是症狀。實驗鼠早期發育過程中缺乏微生物的接觸可導致1型NKT細胞數目的上升以及免疫疾病的發生[12]

功能编辑

活化後,NKT細胞可以產生大量的干擾素-γIL-4(白細胞介素4),以及粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor)。此外,NKT細胞還能產生一些細胞因子趨化因子(如IL-2、IL-13、IL-17、IL-21、肿瘤坏死因子-α)。

意義编辑

NKT細胞對於免疫的一些功能的發揮是至關重要的。已證明NKT細胞的功能失調或欠缺可能會造成自體免疫病(比如糖尿病動脈粥樣硬化)以及癌症。一些研究表明,NKT細胞與人類哮喘的發病也有一定聯繫[13]

NKT細胞的對細胞因子(如IL-2、IFN-γ、TNF-α、IL4)的快速釋放可能有臨床上的應用價值,因爲這些因子能促進或抑制不同的免疫反應。

目前,大量關於NKT細胞的臨床實驗都是用細胞因子誘導的殺傷細胞(cytokine-induced killer cell, CIK)進行的[14]

參見编辑

參考编辑

  1. ^ Jerud, ES; Bricard G; Porcelli SA. Natural Killer T cells: Roles in Tumor Immunosurveillance and Tolerance. Transfus. Med. Hemother. 2006, 33 (1): 18–36. doi:10.1159/000090193. 
  2. ^ 2.0 2.1 Godfrey, DI; MacDonald HR; Kronenberg M; Smyth MJ; Van Kaer L. NKT cells: what’s in a name?. Nat. Rev. Immunol. 2004, 4 (3): 231–7. PMID 15039760. doi:10.1038/nri1309. 
  3. ^ Van der Vliet, HJ; Nishi N; Koezuka Y; Peyrat MA; Von Blomberg BM; Van den Eertwegh AJ; Pinedo HM; Giaccone G; Scheper RJ. Effects of alphagalactosylceramide (KRN7000), interleukin-12 and interleukin-7 on phenotype and cytokine profile of human Va24+ Vb11+ T cells. Immunology. 1999, 98 (4): 557–563. PMC 2326955. PMID 10594688. doi:10.1046/j.1365-2567.1999.00920.x. 
  4. ^ Vivier, E; Anfossi N. Inhibitory NK-cell receptors on T cells. Witness of the past, actors of the future.. Nat Rev Immunol. 2004, 4 (3): 190–198. PMID 15039756. doi:10.1038/nri1306. 
  5. ^ Kovalovsky D, Uche OU, 等. The BTB-zinc finger transcriptional regulator PLZF controls the development of invariant natural killer T cell effector functions.. Nature Immunology. Sep 2008, 9 (9): 1055–64. PMC 2662733. PMID 18660811. doi:10.1038/ni.1641. 
  6. ^ Savage AK, Constantinides MG, 等. The transcription factor PLZF directs the effector program of the NKT cell lineage.. Immunity. Sep 2008, 29 (3): 391–403. PMC 2613001. PMID 18703361. doi:10.1016/j.immuni.2008.07.011. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Brennan, Patrick J.; Brigl, Manfred; Brenner, Michael B. Invariant natural killer T cells: an innate activation scheme linked to diverse effector functions. Nature Reviews Immunology. 2013-02-01, 13 (2): 101–117. ISSN 1474-1733. doi:10.1038/nri3369 (英语). 
  8. ^ Kawano, T.; Cui, J.; Koezuka, Y.; Toura, I.; Kaneko, Y.; Motoki, K.; Ueno, H.; Nakagawa, R.; Sato, H. CD1d-restricted and TCR-mediated activation of valpha14 NKT cells by glycosylceramides. Science (New York, N.Y.). 1997-11-28, 278 (5343): 1626–1629. ISSN 0036-8075. PMID 9374463. doi:10.1126/science.278.5343.1626. 
  9. ^ Gapin, Laurent. Development of invariant natural killer T cells. Current Opinion in Immunology. 2016-01-20, 39: 68–74. ISSN 1879-0372. PMID 26802287. doi:10.1016/j.coi.2016.01.001. 
  10. ^ Berzins, Stuart P.; Smyth, Mark J.; Baxter, Alan G. Presumed guilty: natural killer T cell defects and human disease. Nature Reviews Immunology. 2011-02-01, 11 (2): 131–142. ISSN 1474-1733. doi:10.1038/nri2904 (英语). 
  11. ^ Van Kaer, Luc; Parekh, Vrajesh V.; Wu, Lan. Invariant natural killer T cells as sensors and managers of inflammation. Trends in Immunology. 2013-02-01, 34 (2): 50–58. PMC 3615427. PMID 23017731. doi:10.1016/j.it.2012.08.009. 
  12. ^ Olszak, Torsten; An, Dingding; Zeissig, Sebastian; Vera, Miguel Pinilla; Richter, Julia; Franke, Andre; Glickman, Jonathan N.; Siebert, Reiner; Baron, Rebecca M. Microbial Exposure During Early Life Has Persistent Effects on Natural Killer T Cell Function. Science (New York, N.Y.). 2012-04-27, 336 (6080): 489–493. ISSN 0036-8075. PMC 3437652. PMID 22442383. doi:10.1126/science.1219328. 
  13. ^ Cromie, William J. Researchers uncover cause of asthma 互联网档案馆存檔,存档日期2006-04-05. Harvard University Gazette, March 16, 2006.
  14. ^ Schmeel LC, Schmeel FC, Coch C, Schmidt-Wolf IG. Cytokine-induced killer cell (CIK) in cancer immunotherapy: report of the international registry on CIK cells (IRCC). J Cancer Res Clin Oncol. 2014 Nov 8. doi:10.1007/s00432-014-1864-3. PMID 25381063

外部連結编辑