“混血”免疫细胞 —— NKT细胞

文摘   2024-10-14 22:54   德国  

NKT细胞概述

自然杀伤T细胞(NKT细胞)是一类特殊的免疫细胞,结合了T细胞和自然杀伤(NK)细胞的特性。它们主要识别由非经典MHC I类分子CD1d呈递的糖脂抗原。NKT细胞分为两种主要类型:第一类不变性NKT细胞(iNKT细胞)和第二类NKT细胞(type II NKT cells)。其中,iNKT细胞在抗肿瘤免疫中发挥了重要作用。

NKT细胞的表面标记与功能

NKT细胞表面具有独特的分子标记和受体,主要包括αβ型T细胞受体(TCR)和NK1.1受体(CD161)。iNKT细胞通过不变的TCR识别CD1d呈递的糖脂抗原(如α-半乳糖基神经酰胺,α-GalCer),这是其激活的关键机制。NKT细胞兼具T细胞和NK细胞的功能,能够迅速响应抗原刺激,并在感染或肿瘤中发挥重要作用。

NKT细胞的免疫功能

1. 抗肿瘤免疫

NKT细胞在抗肿瘤免疫中扮演着至关重要的角色。iNKT细胞通过直接或间接的机制来实现抗肿瘤作用:

  • 直接杀伤肿瘤细胞:iNKT细胞能够通过Fas-FasL相互作用、穿孔素和颗粒酶B,以及肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TRAIL)来直接杀伤表达CD1d分子的肿瘤细胞。
  • 间接激活抗肿瘤免疫反应:iNKT细胞的活化会迅速分泌大量的细胞因子,包括IFN-γ、IL-2、IL-12、TNF-α等,这些因子能够激活树突状细胞(DCs)、NK细胞、巨噬细胞和T细胞,从而启动更广泛的免疫反应来消灭肿瘤细胞。

2. 树突状细胞与NKT细胞的相互作用

iNKT细胞通过CD40L与树突状细胞(DC)的CD40相互作用,促进DC的成熟。成熟的DC在体内表达更多的共刺激分子,如CD40、CD80和CD86,并产生大量IL-12。这种正反馈机制进一步增强了iNKT细胞、NK细胞和CD8+ T细胞的抗肿瘤活性,形成强大的免疫攻击网络。

3. 免疫耗竭的逆转

肿瘤微环境中的T细胞和NK细胞经常因持续的抗原刺激而出现耗竭状态,表现为增殖能力降低和效应功能减弱。iNKT细胞的激活可以通过分泌IL-21、IL-2和IL-12逆转这种耗竭状态,恢复NK细胞和CD8+ T细胞的杀伤功能,从而增强抗肿瘤免疫反应。

4. 抗病毒与抗细菌功能

NKT细胞能够快速响应病毒和细菌感染。通过识别CD1d呈递的脂质抗原,iNKT细胞迅速被激活,分泌穿孔素和颗粒酶,直接杀伤被感染的细胞。同时,NKT细胞通过分泌细胞因子激活巨噬细胞和NK细胞,进一步增强对病原体的抵抗力。

NKT细胞在癌症免疫治疗中的应用

NKT细胞,特别是iNKT细胞,已成为癌症免疫治疗中的重要研究对象。通过激活iNKT细胞,可以显著提高抗肿瘤免疫反应。

1. α-GalCer治疗

α-半乳糖基神经酰胺(α-GalCer)是iNKT细胞的强效激动剂,能够迅速激活iNKT细胞并诱导它们分泌大量IFN-γ和IL-12。这种疗法已经在多种临床前模型中显示了显著的抗肿瘤效果。然而,重复使用α-GalCer可能导致NKT细胞进入无反应状态,因此当前的研究重点是如何优化剂量和治疗方案以避免这种情况。

2. NKT细胞转导的嵌合抗原受体(CAR)疗法

NKT细胞的CAR疗法显示出较传统CAR-T细胞的独特优势。iNKT-CAR细胞不仅能够进入非淋巴组织,并在其中发挥抗肿瘤作用,还能够通过其天然TCR有效增强Th1型免疫反应。这使得iNKT细胞在肿瘤免疫中成为极具潜力的治疗工具。

3. 临床试验

多个临床试验已经验证了iNKT细胞在癌症治疗中的有效性。例如,在某些试验中,α-GalCer激活的iNKT细胞能够显著扩增患者体内的iNKT细胞数量,并增强NK细胞和T细胞的活性。在头颈鳞状细胞癌患者中,50%的患者在接受iNKT细胞治疗后病情得以控制,显示了良好的临床前景。

NKT细胞的发育与功能调控

NKT细胞的发育与传统T细胞类似,主要在胸腺中进行。iNKT细胞的发育依赖于与胸腺中CD1d分子的相互作用,并受到Notch信号通路的调控。此外,iNKT细胞的功能还受到多种共刺激分子(如PD-1和CD28)的调控,这为如何在癌症免疫治疗中精确调节iNKT细胞提供了新的研究方向。

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Dr Leo
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