NK細胞及其受體在肝纖維化中的作用

陳 利，張自力，張 峰，陸 茵，2，王愛云，2，陳文星，2，鄭仕中，2

(1.南京中醫藥大學藥學院，江蘇南京 210029;2.江蘇省中藥藥效與安全性評價重點實驗室，江蘇南京 210046)

纖維化是組織器官損傷后引發的一種多細胞的損傷修復過程，表現為細胞外基質(extracellular matrix，ECM)的過度沉積。肝纖維化(hepatic fibrosis)繼發于各種慢性肝損傷，其發展過程依賴于多種類型細胞的協同作用，這些細胞包括肝星狀細胞(hepatic stellate cells，HSC)、肝細胞、內皮細胞、血小板以及免疫細胞。肝纖維化發生發展的中心環節是HSC大量活化增殖，進一步轉變為肌成纖維細胞，促使ECM生成與降解失衡，過度產生的ECM在病變的肝組織中沉積。如果沒有得到有效的治療措施，隨著病情的發展將破壞正常肝臟結構與功能，演變發展為肝硬化甚至進一步惡化為肝細胞肝癌。肝纖維化乃至早期肝硬化的發生過程是可逆的，但是臨床上卻沒有非常有效的治療手段［1－3］。近年來研究發現，肝纖維化的發生發展與免疫系統特別是NK細胞及其功能受體密切相關，本文就近幾年來這方面的研究進展綜述如下。

1 免疫系統與肝纖維化

肝纖維化常繼發于肝臟慢性炎癥性損傷，病原微生物、酒精、化學藥物等很多致病因素均能激活機體免疫系統參與炎癥反應。隨著肝臟組織損傷的發展，免疫系統的激活，免疫細胞浸潤到肝臟損傷部位，介導免疫炎癥和損傷組織的修復反應，導致HSC持續活化，EMC不斷沉積，引起肝纖維化的發生?；罨腍SC本身能分泌多種細胞因子及趨化因子，表達多種趨化因子受體，主動參與炎癥反應。免疫系統與肝纖維化的發展進程密切相關。免疫系統中有一些重要的免疫細胞，在肝纖維化發展過程中起到重要作用［4－5］。比如枯否細胞(kupffer cells，KC)，是寄居于肝血竇內的巨噬細胞，在肝組織損傷時，KC被激活釋放大量炎性介質，介導炎癥反應，加重炎癥損傷，同時刺激HSC的增殖和膠原的合成，參與肝纖維化的形成。而在肝纖維化消退階段，KC合成分泌腫瘤壞死因子相關的凋亡配體，誘導HSC凋亡以及刺激ECM降解，從而又起到一定的抗肝纖維化作用［6－8］。

肝臟還擁有大量淋巴細胞(包括NK細胞、NKT細胞、T細胞、B細胞)，約占肝非實質細胞的25%，對肝纖維化，不同淋巴細胞具有不同的調節作用。其中NK細胞對肝纖維化具有重要的調節作用。

2 NK細胞及其受體在肝纖維化中的作用

近年來的研究表明，許多天然免疫細胞對HSC細胞的活性以及肝纖維化的發生發展具有十分重要的調節作用。尤其是NK細胞，其功能活性受到其表面激動受體和抑制受體的共同調控。NK細胞是一種自身免疫淋巴細胞，能夠直接識別并且殺傷腫瘤細胞、病毒感染以及一些其他的異體靶細胞［9］。NK細胞上的激動受體與一些受感染或者形態發生改變的細胞表面配體結合后產生激動作用，而NK細胞的抑制受體主要與主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex，MHC)結合后產生對NK活性的抑制。NK細胞已經被證實對肝纖維化的發展過程具有積極的防御功能［10－11］。

相對于脾及外周血NK細胞，肝NK細胞表達更高水平的TNF關聯凋亡誘導配體和穿孔素/粒酶，并能發揮更強的細胞毒作用，NK細胞可影響肝損傷及修復功能［12－13］。近年來的研究表明激活NK細胞可起到抗肝纖維化作用。

實驗發現，在肝硬化病變的老鼠中，NK細胞的數量和活性與正常鼠相比均降低，這一現象可被IFN-ɑ(干擾素-ɑ，作為一種NK細胞激活劑)逆轉［14－15］，說明NK細胞激活能抑制肝臟的進一步病變過程。同時，NK細胞能分泌大量的IFN-γ，IFN-γ可以抑制肝纖維化并且引起HSC的凋亡及細胞周期的停滯。IFN-γ結合IFN-γ受體(IFNGR)，引起JAK和IFNGR的磷酸化，隨后磷酸化的受體激酶復合物再激活STAT1信號分子。STAT1在IFN-γ介導的肝纖維化抑制過程以及HSC的增殖過程中起到重要作用，研究發現［16］，在STAT1缺失的HSCs中，IFN-γ抑制肝纖維化的能力降低。

此外NK細胞能表達一系列的Toll樣受體(toll-like receptors，TLRs)，而TLRs與肝纖維化的發病機制直接相關。用Poly(I:C)激活NK細胞上的TLR3后，能明顯抑制肝纖維化的發展過程。其機制主要是誘發了NK細胞對活化的HSCs的直接殺傷作用并且產生IFN-γ。而這一功能作用在NK細胞缺失以及IFN-γ陰性表達的小鼠體內都不會出現，說明這是NK細胞特有的作用［17］。

同時活化的HSCs會表達維甲酸誘導早期轉錄產物-1(retinoic acid early inducible 1，RAE1)，這是一種能與NK細胞上的受體NKG2D結合的配體，二者結合后能引起NK細胞的活化，而靜息期的HSCs沒有表達RAE1的功能，這一結果說明NK細胞對活化的HSCs具有特異靶向性的殺傷作用［18］。

殺傷細胞免疫球蛋白樣受體(killer cell immunoglobulinlike receptors，KIR)是NK細胞表面的一種受體，能特異性識別一些靶細胞表面的人白細胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)，主要負責調節NK細胞的活性。在人體內，已經發現有至少14種KIR受體，其中8種(KIR2DL1/-2DL2/-2DL3/-2DL4/-2DL5/-3DL1/-3DL2/-3DL3)為長受體(long receptors)，主要負向調節NK細胞活性，是NK細胞的抑制性受體;有6種(KIR2DS1/-2DS2/-2DS3/-2DS4/-2DS5/-3DS1)為短受體(short receptors)，主要正向調節NK細胞活性，是NK細胞的激活受體［19－20］。KIRs通過與特異性HLA結合，產生一系列的受體－配體相互作用，確定NK細胞的激活或者抑制，進而對其靶點產生反應［21］。KIR作為調節NK細胞活性的主要受體，Muhanna等［22］通過SiRNA技術，將NK細胞表面iKIR(抑制性KIR受體)的表達沉默來觀察NK細胞對肝纖維化中活化HSCs的作用，發現當iKIR被沉默后，NK細胞活性增強，對HSCs的殺傷作用明顯增高。

以上的研究結果提示我們，NK細胞對活化的HSCs具有很明顯的殺傷作用，可以作為一類新的藥物干預靶標，我們可以通過對NK細胞及其受體進行調整，提高NK細胞的活性進而增強NK細胞對HSCs的細胞毒性和殺傷性，最終達到抑制肝纖維化的發展甚至是治療肝纖維化的作用。

3 展望

近年來對NK細胞抑制肝纖維化的作用及其機制的研究不斷增多，NK細胞有可能成為治療肝纖維化一個新的方向和突破口，其優勢在于NK細胞對活化的HSCs細胞具有特異性識別進而靶向殺滅的作用。對NK細胞及其受體的研究不斷深入的同時也發現了一些新的問題，比如HSC上的RAE1表達會隨治療時間的延長而降低直至消失，這使得活化的HSC細胞可能會對NK細胞的毒性作用產生免疫［23］，另外NK細胞的過度激活亦可能通過引起肝細胞損傷及抑制肝再生而加快肝纖維化的生成［24－26］。圍繞這些新的問題，努力尋找一種對NK細胞具有多靶向調節作用的藥物，使其不僅能通過調節NK細胞受體使NK細胞對HSCs的殺傷作用增強，同時能延緩HSCs上維甲酸和RAE1的耗竭，并且對正常肝細胞也具有保護作用，可能成為我們今后的研究方向。以NK為靶標，進而提高NK細胞活性及其對活化的HSCs的殺傷性作用，也為我們進一步研究肝纖維化的治療方案提供了新的思路。

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