NKT細(xì)胞的生物特性及其在多發(fā)性骨髓瘤中應(yīng)用的研究進(jìn)展*

1 NKT細(xì)胞的生物特性

NKT細(xì)胞根據(jù)其T細(xì)胞受體（T cell receptor，TCR）表達(dá)類型、對(duì)糖脂類抗原的反應(yīng)及發(fā)育過(guò)程中是否具有CD1d依賴性，分為3種類型：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型NKT細(xì)胞［1］。

Ⅰ型NKT細(xì)胞又稱為iNKT細(xì)胞（invariant NKT），表達(dá)恒定的TCRα鏈（在小鼠中為Vα14-Jα 18，在人體中為Vα24-Jα18），同時(shí)共表達(dá)Vβ鏈（在小鼠中為Vβ8.2、Vβ7或Vβ2，在人體中為Vβ11），并同時(shí)能被CD1d分子所提呈的α-半乳糖神經(jīng)酰胺（αgalactosylceramide，α-GalCer）激活，為利用 α-Gal?Cer-CD1d四聚體來(lái)檢測(cè)iNKT細(xì)胞提供理論依據(jù)。根據(jù)CD4和CD8分子的表達(dá)情況，人體中iNKT細(xì)胞可再分為CD4+（12%～36%）、CD4-CD8-（DN；60%～85%）、CD4-CD8α+（1%～5%）iNKT 細(xì)胞［1］。DN 和CD8α+亞群在表型和功能上類似，CD4+亞群是一組在細(xì)胞因子產(chǎn)生和受體表達(dá)方面與其他顯著不同的細(xì)胞群。CD4-NKT細(xì)胞分泌的主要是Th1細(xì)胞因子如IFN-γ、TNF，而CD4+NKT細(xì)胞產(chǎn)生的是Th1和Th2細(xì)胞因子（IFN-γ、IL-4、IL-5、TNF、IL-10、IL-13），其中，發(fā)揮抗腫瘤作用主要是CD4-NKT細(xì)胞。然而，在小鼠中iNKT細(xì)胞可分為CD4+（60%～80%）和DN亞群，而CD8+NKT細(xì)胞亞群并不存在［1］。

Ⅱ型NKT細(xì)胞雖然有CD1d依賴性但不能識(shí)別α-GalCer，且TCR鏈表達(dá)不恒定，是一組更為多樣的細(xì)胞亞群［2］，其在人體中所占比例超過(guò)小鼠［3］。Ⅱ型NKT細(xì)胞中有一組最具特征性的亞群，其表達(dá)的TCR能識(shí)別與CD1d結(jié)合的硫腦苷脂（sulfatide；3-硫酸半乳糖基神經(jīng)酰胺），且TCRα鏈和Vβ鏈限制性表達(dá)（Vα3/Vα1和Vβ8.1/Vβ3.1）［2，4］。目前，可應(yīng)用結(jié)合熒光的sulfatide/CD1d四聚體來(lái)標(biāo)記此類細(xì)胞，研究其特性與功能［5］。近期，其他的脂類抗原分子，包括β-D-glucopyranosyl ceramide（β-GlcCer）、β-GalCer、溶血磷脂酰乙醇胺（lysophosphatidyl ethanolamine，LPE）、溶血磷脂甘油三酯（lysophosphatidic triglycer?ide，LPG）、溶血磷脂酰膽堿（lysophosphatidylcholine，LPC）已被證明參與肝臟疾病中Ⅱ型NKT細(xì)胞的活化［4］。此外，據(jù)報(bào)道LPC在肝炎、淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）中能激活Ⅱ型NKT細(xì)胞，并且LPC/CD1d四聚體可作為檢測(cè)Ⅱ型NKT細(xì)胞的標(biāo)記，為研究MM等疾病的免疫機(jī)制提供依據(jù)［6］。

Ⅲ型NKT細(xì)胞又名NKT樣T細(xì)胞，是一組不依賴CD1d且對(duì)糖脂類抗原無(wú)反應(yīng)的T細(xì)胞亞群，表達(dá)不同類型的TCR和NK標(biāo)記分子。由于研究較少，其特征和功能不明確［7］。

2 NKT細(xì)胞在腫瘤免疫中的作用

有研究證實(shí)，Ⅰ型NKT細(xì)胞在抗腫瘤免疫中發(fā)揮重要的免疫調(diào)節(jié)作用。在腫瘤免疫監(jiān)控系統(tǒng)中該類細(xì)胞主要通過(guò)直接殺死腫瘤細(xì)胞或經(jīng)與腫瘤細(xì)胞接觸后激活其他免疫細(xì)胞，如NK細(xì)胞、DC細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞，發(fā)揮抗腫瘤免疫效應(yīng)［8］。其中，直接途徑主要為通過(guò)直接識(shí)別表達(dá)CD1d分子的腫瘤細(xì)胞并分泌穿孔素、顆粒酶或經(jīng)Fas-FasL發(fā)揮殺傷效應(yīng)（如神經(jīng)母細(xì)胞瘤、白血病細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞）［9］。另一種途徑是NKT細(xì)胞表面的TCR識(shí)別CD1d分子提呈的糖脂類抗原，激活Ⅰ型NKT細(xì)胞分泌Th1和Th2型細(xì)胞因子并誘導(dǎo)NK細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性作用。細(xì)胞因子的活化使NKT細(xì)胞可通過(guò)CD40L與CD40的相互作用促進(jìn)DC的成熟和活化。其中，分泌的IFN-γ也可以直接激活CD8+T細(xì)胞和DC細(xì)胞，并能抑制腫瘤血管生成［10］。活化的DC可分泌IL-12和IL-18，快速促進(jìn)Ⅰ型NKT細(xì)胞合成并分泌IFN-γ和IL-2。IFN-γ、IL-2以及成熟DC來(lái)源的IL-12又可以活化NK細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞及B細(xì)胞。活化的NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞通過(guò)分泌穿孔素、顆粒酶以及表達(dá)FasL來(lái)殺傷腫瘤細(xì)胞［11］。該途徑提示NKT細(xì)胞是聯(lián)系固有免疫和獲得性免疫的“橋梁”之一。此外，Ⅰ型NKT細(xì)胞還可以通過(guò)抑制骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞（myeloid-de?rived suppressor cells，MDSCs）來(lái)誘發(fā)抗腫瘤效應(yīng)［12］。

目前，對(duì)于Ⅱ型NKT細(xì)胞在抗腫瘤免疫中的作用一致認(rèn)為是負(fù)性免疫調(diào)節(jié)作用。在大量的小鼠模型研究中表明，Ⅱ型NKT細(xì)胞發(fā)揮抑制抗腫瘤免疫主要依賴于分泌產(chǎn)生Th2細(xì)胞因子IL-13和IL-4。IL-13通過(guò)IL-4R-STAT6途徑并且與TNF-α聯(lián)合誘導(dǎo)CD11b+Gr-1+髓樣細(xì)胞來(lái)促進(jìn)TGF-β的表達(dá)［13-14］。TGF-β是一種有3個(gè)亞型的多效能細(xì)胞因子，其中TGF-β1可以抑制CD8+T細(xì)胞的活化，從而下調(diào)細(xì)胞毒性T細(xì)胞（cytotoxic T cells，CTL），發(fā)揮抑制抗腫瘤效應(yīng)。此外，IL-13也可以通過(guò)誘導(dǎo)M2型巨噬細(xì)胞來(lái)抑制CD8+T細(xì)胞的功能。應(yīng)用IL-13抑制劑，如可溶性的IL-13Rα2、抗TGF-β的抗體或減少M(fèi)DSCs均可以恢復(fù)CD8+T細(xì)胞的抗腫瘤活性［15］。

在腫瘤免疫方面表現(xiàn)出相反作用的Ⅰ、Ⅱ型NKT細(xì)胞間也存在相互調(diào)節(jié)。Ambrosino等［16］研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)sulfatide活化的Ⅱ型NKT細(xì)胞會(huì)抑制α-GalCer激活iNKT細(xì)胞時(shí)介導(dǎo)的細(xì)胞增殖及分泌細(xì)胞因子效應(yīng)。將α-GalCer和sul-fatide同時(shí)應(yīng)用到Ⅰ、Ⅱ型NKT細(xì)胞的共培養(yǎng)體系中時(shí)，sulfatide部分減弱α-Galcer的激活作用；同時(shí)，α-Galcer也減弱sulfatide的抑制作用。因此，增強(qiáng)Ⅰ型NKT細(xì)胞作用同時(shí)抑制Ⅱ型NKT細(xì)胞成為未來(lái)抗腫瘤治療的潛在策略［17］。

3 NKT細(xì)胞在MM中的作用

MM是以分泌單克隆免疫球蛋白的漿細(xì)胞在骨髓內(nèi)大量增殖為特征的血液系統(tǒng)惡性腫瘤。目前，MM是研究NKT細(xì)胞調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫機(jī)制的目標(biāo)腫瘤之一［18］。有研究證實(shí)［19-21］，MM患者的Ⅰ型NKT細(xì)胞數(shù)量及功能上均存在缺陷，使其抗腫瘤免疫受損。Dhodapkar等［21］對(duì)意義未明的單克隆免疫球蛋白血癥（monoclonal gammopathy of undetermined signifi?cance，MGUS）、非進(jìn)展期/進(jìn)展期MM患者及正常對(duì)照外周血和骨髓中iNKT細(xì)胞的分析發(fā)現(xiàn)，患者疾病的進(jìn)展程度與iNKT分泌IFN-r缺陷程度存在明顯關(guān)聯(lián)，并且該功能缺陷可以通過(guò)體外DC細(xì)胞聯(lián)合α-GalCer來(lái)逆轉(zhuǎn)，間接驗(yàn)證了NKT細(xì)胞可通過(guò)活化DC細(xì)胞來(lái)發(fā)揮抗腫瘤作用。對(duì)NKT細(xì)胞的功能進(jìn)行評(píng)估可以用來(lái)判斷MM患者的預(yù)后，具有較大研究意義和潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值［22］。

MM患者的腫瘤細(xì)胞主要生長(zhǎng)在骨髓，而骨髓中多數(shù)T細(xì)胞發(fā)揮免疫作用時(shí)具有CD1d依賴性，表達(dá)CD1d分子的MM細(xì)胞可直接被NKT細(xì)胞殺滅［22］。Spanoudakis等［23］研究發(fā)現(xiàn)，MGUS和初診MM患者其MM細(xì)胞均高表達(dá)CD1d分子，而進(jìn)展期MM患者的腫瘤細(xì)胞CD1d分子表達(dá)下調(diào)甚至不表達(dá)。并且，在MM細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)CD1d分子的表達(dá)降低了骨髓瘤細(xì)胞的存活。因此，CD1d分子可作為MM治療的切入點(diǎn)。

此外，激活的iNKT細(xì)胞還可以通過(guò)抗血管生成來(lái)激活NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的抗骨髓瘤免疫效應(yīng)［23-24］。在Favreau等［25］的最新研究中發(fā)現(xiàn)，利用脂肪因子瘦素受體拮抗劑可以增強(qiáng)iNKT細(xì)胞的抗骨髓瘤細(xì)胞效應(yīng)，為MM患者的治療提供新思路。在該研究中，骨髓瘤骨病（myeloma bone disease，MBD）中破骨細(xì)胞的激活可能與其iNKT細(xì)胞數(shù)量和功能的缺陷有關(guān)［26］，而Spanoudakis等［27］研究發(fā)現(xiàn)，骨髓瘤患者的骨髓及外周血中iNKT細(xì)胞表達(dá)高水平的RANKL，表明iNKT細(xì)胞可能與破骨細(xì)胞的激活有關(guān)。同時(shí)，Hu等［28］利用iNKT細(xì)胞缺陷及野生型小鼠發(fā)現(xiàn)，iNKT細(xì)胞可以增強(qiáng)破骨細(xì)胞前體細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育，iNKT細(xì)胞對(duì)MBD到底起到何種作用還有待于更多的研究。

Chang等［29］將LPC和CD1d四聚體結(jié)合作為標(biāo)記來(lái)檢測(cè)骨髓瘤患者及健康者外周血中的Ⅱ型NKT細(xì)胞，在骨髓瘤患者中此類細(xì)胞高表達(dá)，同時(shí)高分泌TH2細(xì)胞因子，特別是IL-13，驗(yàn)證了Ⅱ型NKT細(xì)胞在抗骨髓瘤免疫中發(fā)揮抑制性作用，并且推斷檢測(cè)Ⅱ型NKT細(xì)胞升高的水平與MM的發(fā)病存在直接聯(lián)系。

4 NKT細(xì)胞在MM治療中的作用

由于目前對(duì)于Ⅱ型NKT細(xì)胞的生物學(xué)特性研究仍處于初級(jí)階段，并且對(duì)于MM治療的研究報(bào)道甚少，本文主要對(duì)Ⅰ型NKT細(xì)胞在MM患者治療中的作用進(jìn)行論述。鑒于腫瘤細(xì)胞及微環(huán)境之間復(fù)雜的相互作用，體內(nèi)iNKT細(xì)胞的激活不能充分地發(fā)揮抗腫瘤作用。因此，應(yīng)用聯(lián)合治療才能獲得最大抗腫瘤免疫治療的效果。既往研究發(fā)現(xiàn)［19］，免疫調(diào)節(jié)藥物（immunomodulating agents，IMiDs）沙利度胺及其衍生物來(lái)那度胺（lenalidomide，LEN）、泊馬度胺（pomalido?mide）在臨床上的應(yīng)用明顯提高了MM患者的治療療效及預(yù)后。這類藥物的重要作用在于可以在人T細(xì)胞包括NKT細(xì)胞抗原選擇發(fā)育過(guò)程中提供共刺激信號(hào)，并可以通過(guò)直接細(xì)胞毒作用或間接靶向干擾腫瘤細(xì)胞與骨髓微環(huán)境之間的相互作用來(lái)發(fā)揮抗炎、抗血管生成和免疫性調(diào)節(jié)的作用。Dhodapkar等［22］研究表明，LEN可以上調(diào)健康人群和MM患者在配體依賴性擴(kuò)增iNKT細(xì)胞時(shí)對(duì)α-GalCer的反應(yīng)能力。并且，在有LEN的基礎(chǔ)上，由α-GalCer聯(lián)合DCs激活的iNKT細(xì)胞有著更強(qiáng)分泌IFN-r的能力。應(yīng)用IMiDs如沙利度胺及其衍生物聯(lián)合地塞米松、硼替佐米、環(huán)磷酰胺和阿霉素等化療藥物是目前治療MM的趨勢(shì)，并且已在臨床上取得了較好的療效。

目前，利用腫瘤細(xì)胞作為腫瘤抗原來(lái)研制癌癥疫苗已成為研究熱點(diǎn)，但其免疫原性低，將腫瘤抗原結(jié)合各種佐劑可增強(qiáng)癌癥疫苗的免疫原性。已有報(bào)道，iNKT細(xì)胞的配體α-GalCer已作為一種強(qiáng)大的佐劑來(lái)治療實(shí)體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤，包括淋巴瘤和MM［30］。Richter等［20］對(duì)6例無(wú)癥狀的MM患者進(jìn)行了3個(gè)周期的α-GalCer聯(lián)合DCs和低劑量的LEN治療，均取得了良好的治療效果，患者的M蛋白明顯下降，提示LEN對(duì)iNKT細(xì)胞的促進(jìn)作用可能具有配體依賴性，聯(lián)合iNKT細(xì)胞的佐劑治療可能對(duì)人類預(yù)防及治療癌癥提供新思路。Hong等［31］將α-GalCer聯(lián)合MOPC315BM骨髓瘤細(xì)胞疫苗應(yīng)用到MM小鼠模型中，有效地抑制腫瘤生長(zhǎng)、誘導(dǎo)已形成的腫瘤消除和阻止幸存小鼠的腫瘤復(fù)發(fā)。該研究結(jié)果表明，α-Gal?Cer聯(lián)合骨髓瘤細(xì)胞疫苗有效地促進(jìn)了小鼠模型中iNKT依賴的抗腫瘤免疫，并對(duì)MM及其他表達(dá)CD1d分子的腫瘤提高了以腫瘤細(xì)胞為基礎(chǔ)的免疫治療療效。

5 NKT細(xì)胞在治療MM中的挑戰(zhàn)與展望

盡管大量的數(shù)據(jù)已表明NKT細(xì)胞在不同的疾病（包括腫瘤）狀態(tài)下起到重要的調(diào)節(jié)作用，但是利用這些細(xì)胞特性并在臨床實(shí)踐中獲益仍處于起步階段。原因在于有關(guān)NKT細(xì)胞治療的研究多數(shù)以小鼠模型或極少例患者為研究對(duì)象，并且人和小鼠體內(nèi)NKT細(xì)胞所占的比例不同：小鼠體內(nèi)的iNKT細(xì)胞比例要明顯多于人類，而Ⅱ型NKT細(xì)胞比例要明顯少于人類，NKT細(xì)胞在小鼠和人體內(nèi)產(chǎn)生的生物作用存在較大差別。因此，就目前所提供的可行性數(shù)據(jù)得出其對(duì)臨床有影響的任何結(jié)論均有較大的局限性。然而，要提高NKT細(xì)胞的靶向治療療效仍需對(duì)NKT細(xì)胞配體有更多的了解，并且找到Ⅰ、Ⅱ型NKT細(xì)胞在人體中的平衡點(diǎn)。隨著對(duì)人類NKT細(xì)胞的生物學(xué)特性研究的不斷深入，相信在MM患者中以NKT細(xì)胞為靶點(diǎn)的治療將會(huì)獲得更多的臨床效益。