恒定自然杀伤T（iNKT）细胞调控自然杀伤（NK）细胞的功能

亮点

1、为iNKT全面激活免疫系统，提供了新的证据。

2、激活的iNKT细胞促进NK细胞走向成熟，分泌更多的细胞因子，发挥细胞毒性；

2、肝脏中激活的iNKT细胞促进更多的NK细胞迁移至肝脏，并促使NK细胞分化成熟，分泌更多细胞因子，提升NK的抗病毒能力。

NK细胞又称自然杀伤细胞（natural killer cell），来源于骨髓，是除T细胞、B细胞之外的第三大类淋巴细胞，约占血液中所有免疫细胞的15%。循环中的NK细胞通常处于休眠状态，一旦被激活，它们便会渗透到器官或组织中发挥作用。

肝脏是人体的重要免疫器官。肝脏NK细胞在对抗肿瘤、病毒、细胞内细菌和寄生虫的固有免疫反应中发挥着重要作用；NK细胞还可以通过直接杀死肿瘤细胞和刺激肿瘤特异性免疫来实现对原发性肝肿瘤和肝转移肿瘤的先天防御。然而，肝脏NK细胞多呈现不成熟表型，细胞毒性较弱。

与其他器官相比，肝脏中还含有最大比例的恒定自然杀伤T（iNKT）细胞。已有研究发现，在脾脏中，激活的iNKT细胞更有利于脾脏NK细胞分化，从而产生更强抗病毒活性的NK细胞。那么在肝脏中，是否也可以通过同样的办法来“催熟”、“活化”NK细胞，进而抗肝炎、抗病毒呢？

近期，一项发表在Scientific reports的研究解决了这一棘手问题。他们发现，通过药物激活机体内的iNKT细胞，可以使得NK细胞特异性迁移至肝脏，促进肝脏NK细胞分化成熟，并大量分泌干扰素等细胞因子，最终起到抗病毒的效果。

首先，研究人员给小鼠皮下注射了iNKT细胞的原型配体α-半乳糖基神经酰胺(α-GalCer)，以激活体内iNKT细胞活性。72小时后，他们从肝脏中分离NK细胞进行分析，令人惊喜的是，他们发现注射α-GalCer后的NK细胞分泌了更多的干扰素（IFNγ），且细胞毒性标志物CD107a的表达水平上调，这表明iNKT细胞的激活诱导NK细胞产生更强的杀伤活性。

iNKT细胞刺激后改善肝脏NK细胞活化、细胞因子分泌和细胞毒性

接下来，研究人员又检测了注射α-GalCer后淋巴细胞和NK细胞数量，发现在iNKT细胞刺激72 h后，淋巴细胞和NK细胞数量均升高。随后，他们进一步检测了NK细胞分化程度。令人惊喜的是，与对照组相比，α-GalCer激活iNKT细胞后，CD27（+）Mac-1（+）NK细胞的含量明显增加，CD27（-）Mac-1（+）NK细胞数量明显减少；相反的，在NKT 细胞缺陷的 Jα281-/- 小鼠中没有观察到这一变化，说明了iNKT的激活促进NK细胞走向成熟，分泌更多的细胞因子，发挥细胞毒性。

iNKT细胞介导的肝脏中CD27（+）Mac-1（+）NK细胞亚群的产生

注：小鼠中，NK细胞分化的过程为CD27（-）Mac-1（-）→CD27（+）Mac-1（-）→CD27（+）Mac-1（+）→CD27（-）Mac-1（+）。其中，CD27（-）Mac-1（-）NK细胞表现出未成熟的免疫表型和潜在的分化，CD27（+）Mac-1（-）-NK和CD27（+）Mac-1（+）NK细胞表现出产生细胞因子的高能力，CD27（-）Mac-1（+）NK细胞表现出较高的细胞溶解功能。

随后，他们产生了一个疑问：活化的iNKT细胞是否会影响肝脏中NK细胞增殖和迁移呢？

研究人员掺入了溴脱氧尿苷（BrdU）以进行评估，发现α-GalCer显著诱导了55%的 CD27（+）Mac-1（+）NK增殖；此外， CXCR3（脾脏出口标志物）和CCR1（肝脏入口标志物）表达的显著增加，脾脏CD27（+）Mac-1（+）NK细胞在iNKT细胞激活后优先迁移到肝脏发挥作用。

脾脏和肝脏NK 细胞CXCR3和CCR1的表达

那么问题来了，iNKT细胞的激活是如何影响NK细胞向肝脏特异性迁移呢？

众所周知， IP-10是CXCR3的重要配体，通过与CXCR3结合，促进CXCR3+细胞的趋化活性。通过组织病理学分析，研究人员发现α-GalCer会导致肝脏中IP-10阳性细胞数量增加，它们主要分布在血管周围，并且肝脏样本有IP-10簇的形成。

小鼠肝脏中IP-10表达（棕色）的组织病理学分析

最后，研究人员进行了整个实验的“重头戏”——他们对iNKT 细胞介导的功能性成熟的肝脏NK细胞抗病毒效果进行了动物水平评估。

巨细胞病毒（cytomegalovirus，CMV）属于疱疹病毒的一种，具有极强的感染性。研究人员用CMV感染了小鼠，随后对NK细胞的功能进行分析，发现与单纯感染CMV的小鼠相比，在感染前注射α-GalCer的小鼠，其肝脏中分化成熟的CD27（+）Mac-1（+）NK 细胞数量显著增加；作为结果，肝脏NK细胞的IFNγ分泌和细胞毒性能力大大提升，使得机体对病毒的清除率更高。这证实了iNKT细胞的激活介导了NK细胞分化成熟，并由此发挥了强大的抗病毒能力。

高度成熟的NK细胞改善了抗病毒能力

至此，他们得出了一个重要结论：通过靶向激活iNKT，人类可以重新“塑造”肝脏中NK细胞特征，改变其分布与分化程度，这为iNKT激活免疫系统，提升免疫力提供了新的证据。

来源：

微信公众号: 基因启明

参考文献：

Trittel S, Chambers BJ, Heise U, Guzmán CA, Riese P. Key features and homing properties of NK cells in the liver are shaped by activated iNKT cells. Sci Rep. 2019 Nov 8;9(1):16362. doi: 10.1038/s41598-019-52666-9. PMID: 31704965; PMCID: PMC6841958.