iNKT细胞概述

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恒定自然杀伤 T (iNKT) 细胞属于异源性自然杀伤 T (NKT) 细胞群，具有 T 细胞和自然杀伤 (NK) 细胞的特性，有助于衔接先天和适应性免疫反应[4]. iNKT 细胞是 CD1d 限制性 T 淋巴细胞，它利用不变的 T 细胞受体 (TCR) α 链和有限的 TCR β 链库来识别特定的脂质抗原（图 1）[1,2,3]。研究发现它们对脂质抗原刺激反应迅速（数几分钟内），根据刺激分泌不同类型的细胞因子 [5,6]。iNKT 细胞是最早对致病性刺激作出反应的细胞类型之一，其细胞因子的产生有助于确定免疫反应的进程 [6]。由于具有抗肿瘤功效，iNKT 细胞在近期的研究中被作为癌症免疫治疗的潜在靶点 [4,5]。

在人外周血中，iNKT 细胞占循环 T 细胞的约 1%，而在人脂肪组织中，可多至约 10-25% [5]。在人肝脏中，iNKT 细胞非常少见。非恒定或多样化 NKT (dNKT) 细胞在人肝脏中占主导地位[5]。与人脂肪组织中的情况一样，小鼠脂肪组织中 iNKT 细胞的占比约为 10-25%。然而，与人相比，iNKT 细胞在小鼠肝脏中的 T 细胞群中的占比要高得多（~20-50%） [5]。在小鼠胸腺、脾脏和血液中，iNKT 细胞的占比较低，约为循环 T 细胞的 0.5-2% [5]。

与常规 T 细胞一样，iNKT 细胞在胸腺中发育 [2,3,7]。双阳性（DP; CD4⁺ CD8⁺）胸腺细胞是所有属于 αβ T 细胞系的淋巴细胞的祖细胞[7,8]。iNKT 细胞属于该亚群，因此其祖细胞也是 DP 胸腺细胞，尽管有一小部分 iNKT 细胞通过旁路途径完成发育（见下文）[2,3,8]。与传统 T 细胞一样，iNKT 细胞通过四个双阴性 (DN) 阶段 (DN1-DN4) 发育，并在 DN3 阶段发生 β 链重排[3,8]。一个小亚群可以通过旁路途径在 DN4 阶段后直接成熟； 然而，大多数 DN iNKT 细胞会过渡到发育的四个 DP 阶段 (S0–S3) [7,8]。

在完成这四个 DN 阶段后，DP 细胞要经历四个额外的发育阶段，从它们 TCRα 基因座的随机重排开始，产生恒定 α 链 （表 1）[1,2,3,8]。与由胸腺上皮细胞进行选择的常规 T 细胞的 DP 前体不同，iNKT DP 前体的阳性选择发生在其 TCR 识别表达 CD1d DP 胸腺细胞的自身脂质抗原时[4,7,8]。通过这种特殊的 DP-DP 相互作用，阳性选择后的胸腺细胞在 S0 期间被赋予 iNKT 细胞的发育程序[9,10,11]。该过程通过信号转导淋巴细胞活化分子 (SLAM) 受体家族的成员产生次级信号和共刺激 [7,8,9]。 TCR 和 SLAM 受体的参与导致 iNKT 前体细胞中 Egr2 转录因子的下游表达。在 S1 期间，该 Egr2 转录因子随后被募集到 Zbtb16 基因的启动子位点，该基因编码主 iNKT 细胞转录因子 PLZF [2,3,7,8,9,10,11]。PLZF 转录因子的表达是引导发育中 iNKT 细胞的效应特性所必需的 [2,3,7]。特别是，PLZF 负责指定 iNKT 细胞迁移到外周器官的模式，以及 iNKT 细胞受刺激时产生细胞因子的能力 [2,3]。

iNKT 细胞在 S2 或 S3 迁移出胸腺。NKT2 亚群和 NKT17 亚群指在 S2 时迁移的 iNKT 细胞，而 NKT1 亚群会发育到 S3 [2,3,8]。这三个亚群具有种系特异性转录因子，并产生不同的细胞因子组合（表 2）[2,3,8]。NKT1 细胞表达 T-box 21 转录因子，并能释放 IFNγ。NKT2 细胞表达 GATA 结合蛋白 3 (GATA3) ，并在稳定状态下释放白细胞介素 (IL)-4 细胞因子。NKT17 细胞表达视黄酸受体相关的孤核受体 γ (RORγt) 转录因子以及 IL-17 细胞因子。

iNKT 前体细胞的一个小亚群使用的旁路途径包括 DP 发育阶段的略过 [2,3,8]。在这个旁路发育过程中，来自 DN4 阶段的前体细胞包含表达 Vα14Jα18 mRNA 的群体，继而能够产生成熟的 DN iNKT 细胞 [2,3]。因此，基于 CD4 和 CD8 表达，成熟的 iNKT 细胞可分为三个具有不同功能的亚群：CD4⁺ CD8^-，CD4^- CD8^-，以及CD4^- CD8⁺ [12]。

由于 iNKT 细胞表达 αβ TCR，因此之前研究人员假设：类似于传统的 T 细胞，它们会识别并响应主要组织相容性复合体 (MHC) 抗原呈递蛋白表达的肽段[1,2]。然而，现在普遍认为 iNKT 细胞主要识别和响应糖脂 [13,14,15,16]。这些脂质抗原由非多态性 MHC I 样糖蛋白 CD1d 分子呈递。在小鼠中，恒定的或固定的 Vα14Jα18 TCR α 链通常与 Vβ8.2、Vβ7 或 Vβ2 TCR β 链配对 [13,14,15,16]。人 iNKT 细胞也有类似的复合物，在该复合物中， Vα24Jα18 TCR α 链与 Vβ11 TCR β 链配对。小鼠和人的 TCR α 链以及小鼠和人 TCR β 链是同源物，因此小鼠和人的 iNKT 细胞具有高度保守的抗原特异性[13,14,15,16]。

通过 TCR 对 iNKT 细胞的体内刺激可诱导快速的炎症反应。一旦 TCR 识别了 CD1d 呈递的脂质抗原，iNKT 细胞就会释放各种细胞因子，例如：辅助性 T 细胞 1 型 (Th1) 和 2 型 (Th2) 细胞因子[2,3,4,5,14]。iNKT 细胞的刺激也会诱导其他免疫细胞释放细胞因子[13,14,15,16]。iNKT 细胞反应的性质取决于所识别的脂质抗原的结构。一些脂质抗原诱导 Th1 细胞因子的释放，如 IFNγ 和肿瘤坏死因子 (TNFα) ，而其他脂质抗原可能导致 Th2 细胞因子的释放，包括 IL-4 和 IL-13（表 2）[15,16]。脂质抗原糖脂 α-半乳糖神经酰胺 (αGalCer) 会引起 Th0 偏离反应，刺激 iNKT 细胞同时产生 Th1 (IFNγ) 和 Th2 (IL-4) 型反应 [17,18]。

Biasi et al.(2016) 研究了多发性硬化症 (MS) 患者的 iNKT 细胞可能的表型变化[19]。他们研究了 165 名处于该疾病不同阶段的患者，发现进展性多发性硬化症患者的 CD4+ iNKT 细胞比例更高。他们还发现多发性硬化症患者主要产生 Th1 和 Th17 细胞因子，如 TNFα、IFNγ 和 IL-17[19]。他们的数据表明，活跃性和进展性多发性硬化症的持续炎症状态的特征是：存在产生细胞因子的 CD4 + iNKT 细胞 [19]。

随着免疫疗法方案的迅速增多，人们对治疗用 iNKT 细胞的研究兴趣也日益增长。有人提出，除了细胞毒性 T 淋巴细胞 (CTL) 和 NK 细胞外，iNKT 细胞也可以引发抗肿瘤反应 [4,5,18]。iNKT 细胞可以通过抗原识别杀死癌细胞，或通过消耗免疫抑制性肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 来诱导抗肿瘤反应[4,5,18]。TAM 的消耗导致 NK 细胞和 CTL 的下游激活和迁移增加。在小鼠中进行的研究表明，施以 αGalCer 或 αGalCer 处理的树突状细胞会导致 IFNγ 释放增加和肿瘤抑制[18,19]。此外，iNKT 细胞的活化会通过 PPARγ 和 PLZF 转录因子的促进增加脂质生物合成 [18,20]。肿瘤微环境中的乳酸累积也可能是 iNKT 细胞中 PPARγ 表达减少的原因，从而导致脂质生物合成减少和下游抑制[18,20]。

如前所述，iNKT 细胞识别细菌脂质抗原，如 αGalCer。在流式细胞术中，载有 αGalCer 类似物的基于 CD1d 的四聚体可用来检测 iNKT 细胞 [21]。可以根据 CD3 表达和与基于 CD1d 的四聚体的结合来识别 iNKT 细胞 [21]。可以使用其他 iNKT 细胞标志物的表达谱来识别iNKT 细胞亚群（表 3）[21,22,23,24]。

表 2.iNKT 细胞分泌的关键细胞因子。

表 3. 用于细胞类型识别的 iNKT 细胞标志物 [22,23,24]。

iNKT 细胞是表达 NK 细胞标志物以及 TCR 的异质 T 细胞群 [21,22]。这些 NK 细胞标志物包括人的 CD161 和 CD56，以及小鼠的 NK1.1 和 DX5[21,22]。人和小鼠 iNKT 细胞都可以从外周血单核细胞 (PBMC) 中分离出来。利用流式细胞术，通过 TCR Vα24Jα18、CD3、CD4、CD8 和 CD161 抗体进行分选 PBMCs，可以设门并分离出 iNKT 细胞群 [21,22]。

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