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常見標志物大串燒(二)——NK細胞分型標志物
發表者:北京博奧森生物      發表時間:2019-8-19


自然殺傷細胞(Natural killer,NK)是細胞毒性淋巴細胞的一種類型,是天然免疫系統的主要組成部分。NK細胞在腫瘤和病毒感染細胞的宿主排斥反應中起重要作用。它們之所以被命名為“Natural killer”,是因為最初認為它們不需要激活就能殺死“缺失自我識別”的細胞(“缺失自我識別”是用來描述MHC-I類細胞表面標記表達水平較低的細胞,這種情況可能是由病毒感染引起的,或者是在殺傷T細胞的強選擇壓力下發生的)。


NK細胞與ILC1s1型天然淋巴細胞)具有許多相似特征,包括轉錄因子T-bet的表達、活化誘導的IFNγ和TNFα的產生,但NK細胞還表達轉錄因子Eomes以及granzyme B和performin,而ILC1s不表達。因此,NK細胞更被認為是CD8+T細胞在天然免疫系統里的對應細胞。


NK細胞的功能由多種細胞表面受體控制,這些受體要么具有激活的細胞毒性功能,要么具有免疫調節作用1,這些受體分類見下表1a和1b。NK細胞的細胞毒性受激活和抑制信號相互作用的調節,抑制性受體通過識別自身MHC-I類分子來阻止NK細胞的激活。

1a:人NK表面受體的分類

1b:小鼠NK表面受體的分類





NK細胞常用的分型標志物

CD56

CD56,又被稱作神經細胞相關粘附分子(NCAM),在人NK細胞上的表達強度被視為一種功能指標。在血液中,我們至少鑒定出NK細胞的兩個主要群體2:CD56Dim(CD56表達水平較低)和 CD56bright(CD56表達水平較高)。一般認為,CD56Dim NK細胞(占NK細胞總數90%)是細胞毒性的,CD56bright的NK細胞(占NK細胞總數10%)是抑制性的(產生細胞因子)2。

CD16

另一個典型的NK細胞標志CD163,又稱作FCγRIII,是一種激活受體,它能產生ADCC現象(抗體依賴的細胞毒性)4。CD16表達增強NK細胞對抗體調理細胞的識別能力并直接殺死這些細胞5。

在人類中,NK細胞通常被定義為CD3-CD56+細胞(也有一部分人用CD7- CD127- NKp46+T-bet+ Eomes+來定義)。如前面所述,NK細胞的兩種不同亞型分別為CD3- CD56DimCD16+CD3-CD56bright CD16-。CD3- CD56DimCD16+亞群主要存在于血液中,具有很強的細胞毒性,而CD3- CD56bright CD16-亞群是淋巴結中的主要亞型,僅具有較弱的細胞毒性。




NK細胞分化或功能標志物

已有研究表明,CD3-CD56bright CD16-亞群是成熟CD3- CD56Dim CD16+細胞的前體細胞6。NK細胞成熟的后期與CD 57的表達有關。該分子在CD56DimNK細胞上表達,并被認為是以KIR+、LIR-1+CD94/NKG2A?表型7,8為主要特征的終末分化NK細胞亞群。

在HLA-I特異性受體的表達上,這兩種NK細胞亞群存在差異。CD56bright NK細胞只表達CD94/NKG2A,而CD56DimNK細胞也表達KIR和/或LIR-19,10。

此外,CD56Dim NK細胞亞群在自然細胞毒性受體(NCRs:NKp46、NKp30和NKp44)的表達水平上往往是異質性的,這一事實導致了CD56Dim NK細胞又可以再被細分11,NCRdullNCRbright。NCR表面密度與NK介導的自然細胞毒性大小相關,在健康人群中大多數CD56Dim KIR+ NKG2A? CD57+ NK細胞的NCRs表達水平較低7,8。另一方面,CD56bright NK細胞的NKp46表達水平明顯高于CD56Dim NK細胞。

在正常人中,除了CD56bright和CD56Dim NK細胞亞群外,還檢測到低比例的CD56 neg CD16bright NK細胞存在。在慢性病毒感染患者中,CD56 neg NK細胞亞群擴大,各種NK細胞亞群發生病理再分布。事實上,CD56 neg NK細胞的百分比在幾種病理條件下都有增加,包括丙型肝炎病毒(HCV) 12,13、人巨細胞病毒14(HCMV)、漢坦病毒感染15和自身免疫性疾病16-18。

最后,盡管NK細胞一直被認為是先天免疫系統的成員,但新的越來越多的證據表明,NK細胞可以表現出一些通常歸因于適應性免疫細胞的特征,如亞群的擴張和收縮、壽命的延長以及對同一抗原(類似記憶的特性)的第二次識別時出現更有力的反應19。



小鼠NK細胞常用的分型標志物

在小鼠中,NK細胞被定義為CD3- NK1.1+CD3-NKp 46+細胞,它們通常也表達CD49b、CD11b、CD27、T-bet和Eomes,但CD127/IL-7Rα缺乏表達。根據CD11b和CD 27的差異表達,小鼠NK細胞被分為四個順序發育階段20CD11bDim CD27Dim、CD11bDim CD27bright、CD11bbright CD27bright、CD11bbrightCD27Dim。這些NK細胞亞群在組織分布上差異很大:CD11bDim CD27brightNK細胞主要分布于骨髓和淋巴結,而CD11bbrightCD27Dim NK細胞在血液、脾臟、肺和肝臟中較多,而CD11bbright CD27bright NK細胞分布更為均勻(如下圖2所示)21。

2:小鼠NK細胞四個亞群


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