自然殺傷細胞表面NKp30受體的研究進展

王玲 綜述，徐燕穎審校

（天津醫科大學第二醫院婦科，天津300211）

自然殺傷細胞（Natural killer cells，NK cells）是脊椎動物免疫系統中重要的核心成員，對腫瘤和病毒感染細胞能做出快速應答，迅速的清除惡性轉化細胞及感染細胞[1]。NK細胞缺陷的病人更容易遭受反復的多系統甚至危及生命的感染，此外，外周血中NK細胞的高活性還與腫瘤發病率下降有關；同時在一些腫瘤中NK細胞的浸潤標志著疾病的預后較好[2]。NK細胞主要存在于外周血中，占外周血淋巴細胞總數的5%～15%，也存在于人類的肝臟、脾臟、肺臟、骨髓、淋巴結以及子宮[3-4]。與細胞毒性T淋巴細胞不同的是，NK細胞通過細胞毒性顆粒（穿孔素、顆粒酶等）的極化釋放發揮殺傷作用。

NK細胞發揮作用主要依賴于其表面活化性受體和抑制性受體的動態平衡。其中，抑制性受體包括混雜免疫球蛋白樣轉錄ILT2（immunoglobulinlike transcript 2）受體、殺傷細胞免疫球蛋白樣KIRS（the killer immunoglobulin-likereceptors） 受 體 和CD94-NKG2A受體。抑制性受體主要識別靶細胞上的MHCI類分子，以及一小部分非MHCI類分子配體，其中KIRS可識別HLA-A、HLA-B和大多數HLA-C分子的不同等位基因組，CD94-NKG2A受體識別HLA-E分子[5]。NK細胞表面的活化性受體激發細胞毒性主要殺傷惡性轉化細胞和病毒感染細胞，也可殺傷一些非應激的自身細胞如樹突狀細胞 dendritic cells（DCs）和胰腺 B細胞 pancreatic bcells；激活后的NK細胞能分泌IFNγ和TNFα等不同的細胞因子[6]。人類NK細胞表面的活化性受體主要有以下幾種，包括NKG2D，活化的KIRs，NKp80，CD94/NKG2C，DNAX 輔助分子（DNAM）-1和 2B4，以及一組非常重要的自然細胞毒性受體。其中自然細胞毒性受體（natural cytotoxicityreceptors）包括NKp30(又稱為 NCR3、NCTR3 和 CD337)、NKp44(又稱為 NCR2、NCTR2、CD336) 和 NKp46(又稱為NCR1、NCTR1和CD335)。有研究發現急性髓系白血病患者體內NK細胞表面NCR表達減少導致白血病細胞對NK細胞毒性的耐受證實了非同源NCRs對NK細胞激活的重要性[7]；此外，在體外實驗中阻斷NCRs的表達顯著降低了惡性轉化細胞和感染細胞的死亡率；NK細胞殺死腫瘤細胞的能力被證明與NCRs的表達水平有關。本文主要就NKp30受體的研究進展作一綜述。

1 NKp30的發現及分子結構

1999年Pende等[8]發現了NKp30受體（NCR3；CD337），是由人類6號染色體HLAIII區的1C7基因編碼的一種大小為30 kDa的蛋白質，這種受體選擇性的表達在所有的NK細胞表面，因此可以作為分離NK細胞的標記物。此外，與IL-15接觸后，NKp30還可在臍帶血T細胞上表達，并且受到孕酮刺激后可表達在子宮內膜上皮細胞表面[9]。NKp30是免疫球蛋白超家族的一員，為I型跨膜糖蛋白，包含一個細胞外免疫球蛋白域，負責配體結合，一個帶陽性電荷精氨酸殘基的跨膜域以及一個沒有附加信號域的胞內域[10-11]。CD3ζ同質二聚體和CD3ζ/FcRγ異質二聚體可與NKp30跨膜區的帶電精氨酸結合，并介導NK細胞的活化。研究發現NK細胞表面有6種不同的NKp30剪切變異體，其中NKp30ac的胞外區為v型樣區，而另3個NKp30d-f的胞外區為c型Ig樣區；基因表達時翻譯外顯子的不同導致了各種剪切變異體間胞內域的不同。其中V型樣區的NKp30亞型占總體的大多數，并且各種剪切變異體在不同組織間的分布亦表現不同[12]。Delahaye等[13]通過研究轉染了3種不同V型樣區NKp30的NKL細胞發現不同亞型會導致NK細胞做出不同的應答；轉染了NKp30a和NKp30b的細胞在與靶細胞結合或共培養后釋放出大量的IFN-γ，而轉染了NKp30c的細胞僅能產生IL-10和少量的IFN-γ。因此NKp30a和NKp30b代表免疫刺激亞型，能釋放TH1細胞因子，而NKp30c代表免疫抑制亞型，通過分泌IL-10來傳達免疫抑制信號；這種激活潛能的差異是由于與NKp30a和NKp30b相比，NKp30c在交叉連接后與CD3ζ的聯系減少了。同時有研究發現在胃腸道間質瘤中，與表達其他幾種NKp30亞型的患者相比，表達NKp30c亞型患者的預后更差，這種差異可能是由NKp30c亞型介導的NK細胞功能負面調節的后果。

2 NKp30的相關配體

目前已發現的NKp30的配體有以下幾種：其中抑制性配體包括：（1）牛痘病毒屬的血凝素hemagglutininHA[14]；（2）人巨細胞病毒(HCMV)間層蛋白 pp65，pp65與 NKp30結合后導致 NKp30與CD3ζ鏈分離，從而抑制NKp30介導的NK細胞活化[15]；（3）其他未知配體，如 MDSC 表面配體，通過NKp30抑制NK細胞的功能[16]。活化性配體包括：（1）腫瘤細胞質膜表面的B7-H6，特異性的表達在腫瘤細胞表面，目前尚未在健康細胞中發現過B7-H6[10]；（2）腫瘤細胞配體：BCL2相關永生基因 6（BAG6，也稱為BAT3），表達在細胞核內、質膜表面以及外泌體中，NKp30與未成熟樹突狀細胞（immature DCs）細胞膜表面的BAG-6結合后刺激NK細胞活化介導未成熟樹突狀細胞的死亡[17]；（3）惡性瘧原蟲紅細胞膜蛋白1 PfEMPl[18]；（4）細胞表面的肝素或硫酸肝素類蛋白聚糖，這些分子在腫瘤細胞中表達顯著上調[19]。

3 NKp30抗腫瘤和病毒感染的作用

3.1 NKp30抗腫瘤的作用 NKp30在NK細胞抗腫瘤過程中發揮了重要的作用，目前已發現在多種腫瘤外周血或腹腔液中NKp30的表達下降，與此同時，NK細胞的抗腫瘤活性隨之下降；NKp30的降低預示著NK細胞活性的下降，此外，NKp30不同亞型對患者預后的影響不同，其中表達NKp30a和NKp30b亞型的患者預后較好，而表達了NKp30c的患者預后較差，復發風險增加。Nayeli等[20]通過比較30例未經過任何治療的乳腺癌患者，10例乳腺良性病變及24例健康對照者外周血NK細胞表面活化性受體的表達，最終發現與健康對照者相比，乳腺癌患者和乳腺良性病變患者NKp30的表達顯著下降，表明乳腺癌患者NK細胞的細胞毒性下降可能是乳腺癌免疫逃逸的一種新機制。來自墨西哥的一項研究發現宮頸癌及癌前病變患者外周血中NKp30顯著下降，并且NK細胞的抗腫瘤及抗病毒感染作用也顯著下降，可能與宮頸癌對NK細胞的免疫逃逸有關[21]。Pesce等[22]通過分析一組選定的漿液性卵巢癌患者腹水中腫瘤相關NK細胞的表型及功能，發現與自身外周血NK細胞相比，超過一半的病人腫瘤相關NK細胞表面NKp30的表達顯著降低，并且這種下降與它的一個配體B7H6有關，其存在于腫瘤細胞表面或細胞內，也可以可溶性分子的形式存在于腹水中。研究發現，表達了低NKp30表型的NK細胞在消滅表達B7H6的靶細胞時，干擾素IFN-γ的釋放量減少且細胞毒性功能受到抑制。Semeraro等[23]通過觀察3組表達了不同NKp30亞型的高危神經母細胞瘤獨立隊列患者的預后，發現免疫刺激亞型（NKp30a，NKp30b）與免疫抑制亞型（NKp30c）比值相同時，患者呈現出相似的預后；同時，誘導化療后緩解的高危神經母細胞瘤患者外周血及骨髓中NK細胞若為NKp30c優勢型，則患者復發的風險會增加。同時，他們還證實了神經母細胞瘤細胞表面的B7-H6配體可以從腫瘤細胞表面脫落，患者血清中可溶性B7-H6水平的升高，導致NK細胞表面NKp30下調，進而抑制了NK細胞的殺傷活性，并且可能與疾病的骨髓轉移和產生抗藥性相關。Fend等[24]證實了非小細胞肺癌（NSCLC）患者NKp30/NCR3表達缺失，此外低表達NKp30的患者無進展生存期較短且遠期預后較差，表明NK細胞可能參與了非小細胞肺癌的免疫逃逸機制，同時可通過檢測外周血中NKp30的表達量對患者進行分層。此外，Castriconi[25]研究發現轉化生長因子β1（TGFβ1）可從基因轉錄水平抑制 NKp30以及NKG2D的表達，進而抑制NK細胞的殺傷活性。研究發現，NK細胞還可能參與了原發性肝癌的發病，在原發性肝癌患者中，NKG2D、NKp30、NKp46等活化性受體的表達在早中期患者中含量較高，越晚期患者含量越低，而抑制性受體如CD158b、CD159a則與之相反[26]。

3.2 NKp30抗病毒感染的作用 NKp30不僅在NK細胞抗腫瘤過程中發揮了不可或缺的作用，也參與了活化的NK細胞抗病毒感染的過程；研究表明HIV感染會導致NKp30下調從而抑制NK細胞的免疫活性；而感染牛痘病毒則會導致NKp30的抑制性配體上調從而抑制NK細胞的免疫活性，另一方面在某些病毒感染時（如HBV-ACLF）NKp30的上調反而促進了疾病的進一步進展。Zou等[27]證實乙型肝炎病毒相關急慢性肝功能衰竭（HBV-ACLF）患者肝臟NK細胞的聚集和外周血中自然細胞毒性受體（NKp30和NKp46）的上調與疾病進展相關，并且HBV-ACLF患者肝細胞上B7-H6以及IL-32的表達均顯著上調，他們進一步通過體外細胞毒性實驗發現NKp30-B7-H6相互作用通過上調HBV-ACLF患者肝臟IL-32的表達，進而加重了肝細胞損傷，這些發現為自然細胞毒性受體和配體特異性識別在HBV-ACLF發病機制中的作用提供了新的見解。Mantovani等[28]證實HCV感染時NKp30各種亞型表達水平均下調，但NKp30 a/c比值顯著增加，與此同時NKp30 a/b比值和NKp30 b/c比值與正常對照組相比卻無明顯變化；此外，他們還觀察到NKp30免疫刺激亞型和肝硬化正相關，而免疫抑制亞型NKp30c和FIB-4（計算肝纖維化程度的一種非侵入性方法）呈負相關，揭示了NKp30各種亞型在肝損傷及進一步的肝纖維化中可能發揮了重要的作用。與之相反的是，Jarahian[14]研究證實牛痘病毒感染細胞表面NKp30和NKP46受體的配體表達上調，但NKp44和NKG2D配體的表達水平無明顯改變；痘病毒屬的牛痘病毒VV不僅可以用于人類牛痘疫苗的接種，還可用于溶瘤治療；通過選擇性的沉默細胞表面的NCR，他們發現病毒感染細胞表面的HA，亦可以重組可溶蛋白形式存在，能引起NKp46介導的細胞活化，同時阻斷NKp30介導的細胞活化；由于HA能阻斷NKp30的活化，牛痘病毒感染的細胞更容易逃脫NK細胞的殺傷，他們認為痘病毒屬的HA是NCR的一個保守性配體，在病毒感染晚期通過阻斷NKp30介導的細胞活化導致細胞的免疫逃逸，因此可以選用HA缺陷的牛痘病毒用于溶瘤治療。

同時，De Maria等[29]證實感染HIV患者體內NK細胞表面NKp30和NKp46顯著下調，并且這種下調與NCR介導的NK細胞殺傷腫瘤細胞能力的下調呈平行關系，提示感染HIV時NK細胞表面NKp30及其他NCR的下調可能是導致NK細胞殺傷功能下降的機制之一，這也解釋了一部分未接受治療的患者在發生嚴重的免疫抑制前，機會性腫瘤發生率較高的原因。

3.3 其他 NKp30不僅能抗腫瘤及病毒感染，還能殺滅真菌；Li等[30]研究證實NKp30在NK細胞識別和殺傷真菌生物如隱球菌和假絲酵母菌時發揮了關鍵的作用，NKp30參與了NK細胞和真菌的結合、PI3K信號通路的激活以及干擾素的釋放；已知HIV感染導致的AIDS晚期真菌感染是大多數患者最終死亡的原因，De Maria等已經證實HIV感染會導致NKp30的下調，這可能是AIDS患者晚期易真菌感染的原因之一；更重要的是Li等發現IL-12能恢復HIV感染患者NKp30的表達以及NK細胞殺傷真菌的活性，因此可通過上調IL-12糾正由于NKp30表達量減少導致的HIV感染患者NK細胞抗真菌活性缺陷。此外，徐紅等[31]還發現盆腔子宮內膜異位癥患者外周血及腹腔液中的NKp30表達水平均明顯下調且腹腔液中下調更明顯，由NKp30介導的NK細胞殺傷功能也隨之下降，提示盆腔局部免疫功能的改變可能是導致盆腔子宮內膜異位癥發病的原因。

NK細胞在機體抗腫瘤、抗病毒感染等方面均發揮了至關重要的作用，而NKp30作為NK細胞的活化性受體，是NK細胞發揮殺傷活性的關鍵因素之一，目前的研究已經表明NKp30在多種腫瘤及病毒感染時表達水平失調，且可能參與了腫瘤及病毒的免疫逃逸，因此我們可將NKp30做為腫瘤免疫治療的靶點，通過各種方式調控NKp30的表達水平或其與配體的結合來增強NK細胞的殺傷活性，但是NKp30具體的作用機制研究尚不夠全面；相信隨著對NKp30研究的深入，我們可能會開辟出腫瘤及病毒感染免疫治療的一條新路，盡早的將NKp30應用于臨床工作中。