脓毒症中NKT细胞的激活机制及其意义

来源:南粤论文中心 作者:武周游 祝益民 发表于:2013-03-24 22:11  点击:
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 NKT细胞(自然杀伤T细胞)是在鼠和人免疫细胞中发现的一类具有特定标志的T细胞亚群。它同时具有T细胞及NK细胞的特性,既能表达T细胞受体(TCR)αβ链,又能表达NK细胞受体(鼠为NK1.1,人类为CD161)[1-2] 。 这类特殊T细胞的活化以识别非多态性的CD1d分子提呈的糖

1 NKT细胞的特征
  NKT细胞具有高度异质性,可根据CD1d的依赖性、TCR的组成、是否对α-Galcer起反应、是否表达NK1.1、CD4/CD8的表达与否、分泌的细胞因子类型分为不同的亚型。一般来说,NKT细胞主要分为Ⅰ型NKT细胞(经典NKT细胞或iNKT细胞)和Ⅱ型NKT细胞(非经典NKT细胞),也有 NKT细胞因大量分泌 IL-17 分子而被命名为NKT -17细胞[4]。有T细胞分布的部位均有NKT细胞存在,主要分布在肝、骨髓、胸腺、脾及外周血等部位。据报道,在小鼠的肝脏T淋巴细胞中 NKT 细胞的频率为30%~50%、骨髓为20%~30%、胸腺为0.3%~0.5%、脾为3%、淋巴结为0. 3%、血液为4%和肺为 7% [5]。NKT 细胞在人体的含量很少且个体差异性较大。NKT 细胞表面恒定表达 T 细胞的受体,在小鼠为 Vα14-Jα18 偶联一定数量的 Vβ8.2、Vβ7或是Vβ2 [4,6]
  NKT细胞因其有如下特点成为近年来的研究热点。(1)与传统T淋巴细胞识别多肽类抗原不同,iNKT细胞特异性识别由CD1d提呈的糖脂类抗原。(2)与大多数T细胞亚类抗原受体变异程度高不同,NKT细胞表面表达相对保守的TCRVα,在老鼠和人类中分别为Vα14-Jα18和Vα24-Jα18。(3)由于其在激活后能迅速分泌大量的促炎因子,包括TNF-α、IL-2、IL-12、IFN-γ和 IL-6,抗炎因子包括IL-4和IL-10,进一步激活下游的免疫细胞,如树突状细胞、NK细胞、B细胞和T细胞等,因而在先天和适应性免疫反应中起着桥梁作用。此外,NKT细胞也能通过诱导表达穿孔素/颗粒酶、FasL/Fas或TNF相关的凋亡诱导配体(TRAIL)对靶细胞有直接杀伤作用。
  2 NKT细胞的激活机制
  2.1 直接激活法
  即NKT细胞TCR直接识别微生物病原体细胞成分。许多病原微生物的糖脂类均可被识别。Kinjo等[7]发现iNKT细胞TCR在体内和体外实验中均可特异性识别肺炎链球菌菌群及其他重要的革兰阳性菌如A组链球菌,B组链球菌的糖脂类抗原,将CD1d封闭抗体注射到感染的小鼠体内后,被加载了α-GalCer的CD1d四聚体标记的NKT细胞IFN-γ阳性表达率大大降低,这证明了在肺炎链球菌感染早期体内Vα14i NKT 细胞的激活有TCR识别参与。为确认感染后Vα14i NKT 细胞 TCR相应的抗原可形成,提纯肺炎链球菌感染后鼠的脾脏CD11c+细胞,随后分析这些APCs的激活Vα14i NKT细胞释放IL-2的能力,该反应仅仅依赖TCR结合,结果显示Vα14i NKT 细胞不对IL-12或脂多糖起反应,但对APCs刺激Vα14i NKT 细胞IL-2的释放的作用与APCs提呈假平胞菌属合成鞘糖脂抗原相当,这证明体内感染肺炎链球菌后会产生能够刺激Vα14i NKT 细胞的TCR的抗原。肺炎链球菌识别的是包含二酰甘油的糖脂类抗原(SPN-Glc-DAG和SPN-Gal-Glc-DAG)[7]。来自假平胞菌属糖苷神经鞘脂类、源于疏螺旋体的二酰甘油类均含有针对iNKT细胞TCR的糖脂抗原,这个早期iNKT细胞激活似乎对细菌的清除非常重要,因为CD1d-/-和Jα18-/-老鼠清除假平胞菌的能力受损[8-10]。虽然还未用合成或纯化的材料来确认其反应性,但文献显示幽门螺杆菌也含有类似的抗原[11]。然而,这些实验未能证明单纯由病原体糖脂成分与NKT细胞TCR的特异性识别即可激活NKT细胞,且这个机制与许多iNKT细胞提示的感染模型均不相适应。因而,由病原体激活但不含TCR抗原识别的旁路途径一定存在,而Ⅱ型NKT细胞则特异性识别许多类型的疏水型抗原,如硫脂类抗原等,从而发挥其调节自身免疫和抗肿瘤作用[12]
  2.2 间接激活法
  即NKT细胞通过识别自身抗原激活发挥作用。有证据显示老鼠CD1d提呈自溶酶体的自身抗原[13]。iGb3(isoglobotrihexosylceramide)为溶酶体鞘糖脂,在胸腺和等部位广泛存在,能激活老鼠和人类的iNKT细胞,但其对iNKT细胞的重要性仍具争议。有学者认为,NKT细胞的自身抗原不是唯一的某一种或某一类,而是与各类不同病原微生物所形成的外源性抗原相似,在不同的条件下,不同类型的APCs可能将不同类的脂类作为自身抗原而激活NKT细胞[14]。虽然目前NKT细胞激活的内源性配体仍然未知,但从实验中仍可证明其存在并在NKT细胞的激活中起着关键作用。体外实验中,人类CD1d限制性T细胞和表达CD1d分子的APCs共培养组与单独T细胞培养组相比,前者并入的[3H]胸苷为(620±225) c.p.m.,后者为(60±11)c.p.m.,表明体外实验中,CD1d限制性T细胞有一个较弱的激活反应且此种激活方式由内源性细胞抗原介导[15]。鼠伤寒沙门菌和沙门菌属内毒素感染中有一条非直接通道[9,15],此通道包含两个信号。第一个信号是由弱的TCR-介导的反应,该反应从识别CD1d提呈的内源性鞘糖脂抗原开始。将鼠伤寒沙门氏菌、树突状细胞和NKT细胞共培养时,予抗CD1d单克隆抗体可抑制NKT细胞的激活,这也说明该过程需要自身配体。此外,不能产生内源性配体iGb3的Hexb-/-树突状细胞在沙门菌属中时不能激活NKT细胞。第二个信号是这些较弱的反应被源于APC的IL-12放大,在TLR被微生物产物激活后,IL-12可以激活由iNKT细胞表达的IL-12受体[9]。单独用IL-12而不用APC不能激活iNKT细胞,进一步证明这个非直接通道里识别自身配体是必要的[16]。  2.3 细胞因子激活法
  实验已证明,仅仅依赖源于APCs的细胞因子IL-12和IL-18不需要外来抗原,iNKT 细胞就能激活。众所周知NKT细胞激活后可释放大量促炎因子IFN-γ,该作用被视为NKT细胞行使免疫功能的重要途径之一。用脂多糖(LPS)作用 IL-12-/-鼠的NKT细胞时,IFN-γ的释放量减少,而该减少程度在IL-18-/-鼠中更为严重[17]。iNKT细胞在无CD1d提呈抗原的刺激下也能激活,在NKT细胞和树突状细胞共同培养中加抗CD1d抗体,发现LPS对IFN-γ的释放量的改变几乎没有作用,而源于CD1d-/-鼠的树突状细胞刺激IFN-γ分泌量与野生型动物无差别[17]。此外,iNKT细胞的IL-12或IL-18均足以诱导大量IFN-γ的产生,而同时使用IL-12和IL-18有协同效应并会导致更强的IFN-γ反应[17]。在一些病毒感染中,仅由活化的APCs的TLR9信号及其分泌IL-12即能激活INKT细胞(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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