NK細胞在急性冠脈綜合征中的作用及機制研究進展

王家琦吳路路 王禹丹張飛飛 黨 懿 齊曉勇*

（1、河北北方學院研究生院，河北 張家口 075000；2、河北醫科大學研究生院，河北 石家莊 050017；3、河北省人民醫院，河北 石家莊 050051）

急性冠狀動脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）作為心血管疾病中的危重類型。據統計，近年我國ACS的發病率仍呈上升趨勢，給人民和社會造成了巨大的經濟負擔[1]。盡管抗血小板藥物與介入治療在降低ACS的死亡率和改善預后方面發揮了重要作用，但ACS仍是一個重要的公共衛生問題。動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是ACS發生的病理基礎，其發病機制目前尚未完全闡明，近年來研究表明巨噬細胞、樹突狀細胞及T細胞等多種免疫細胞及細胞因子，參與了AS的病理生理過程[2]。其中自然殺傷細胞（natural killer cells，NK cell）作為機體固有免疫的重要組成部分，在ACS發生中發揮了重要作用[3，4]。本文主要從NK細胞在ACS中的作用及機制進行綜述，以期為ACS發病機制闡明及治療提供新思路。

1 ACS和免疫炎癥反應

1.1 動脈粥樣硬化發生發展過程中的炎癥反應

AS是一種與脂質驅動相關的動脈壁慢性炎癥性疾病，其特征為大中型動脈管壁變硬、增厚并形成斑塊，其斑塊主要由免疫細胞、間充質細胞、脂質和細胞外基質（ECM）組成[5]。研究證實ACS的主要機制為冠狀動脈易損部位的內皮細胞（ECs）出現功能障礙并導致斑塊侵蝕破損，進而出現血小板聚集及血栓形成[6，7]。AS多出現于動脈分支彎曲等血管壁剪切應力分布不均處，進而激活內皮細胞增殖及相關促炎基因表達，一氧化氮（NO）產生減少，最終導致血管內白細胞粘附及血管內皮通透性增加[8]。含有載脂蛋白B的脂蛋白（如低密度脂蛋白LDL）沉積于血管內皮下可進一步激活炎癥反應，趨化單核細胞聚集到內膜下并分化為巨噬細胞并吞噬脂蛋白進而轉化為泡沫細胞，最終形成壞死核心。研究表明NK細胞及T細胞減少與AS發生相關，此外T細胞和B細胞亞群可通過調控炎癥環境而影響動脈粥樣硬化病程進展[9]。由于纖維帽周邊白細胞聚集、細胞外基質（ECM）蛋白降解及內皮細胞表型轉化，導致AS斑塊不穩定并最終發生斑塊破裂或侵蝕。凝血因子和血小板與富含促炎因子（如組織因子）的細胞外基質接觸，觸發凝血級聯反應，導致冠狀動脈內血栓形成，發生急性心肌梗死[10]。

1.2 心肌梗死時的炎癥反應

急性心肌梗死（AMI）時發生一系列炎癥反應，可導致內皮細胞、心肌細胞、間質細胞和成纖維細胞損傷和死亡。中性粒細胞在發病最初24h內進入心肌缺血區清除死亡心肌細胞，并分泌NADPH氧化酶及多種細胞因子進一步激活炎癥反應。有研究發現，在心肌缺血小鼠模型中，單核細胞亞群分為兩個階段在中性粒細胞之后相繼進入梗死區。其中，Ly-6Chi單核細胞亞群于早期進入梗死區，具有促進炎癥反應、蛋白水解和吞噬等功能。隨后，Ly-6Clo單核細胞亞群進入梗死區并取代Ly-6Chi，可促進肌成纖維細胞分化、膠原分泌增多、血管生成，從而減輕炎癥反應并促進心肌愈合[11]。腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）作為心肌重構和巨噬細胞聚集的重要調節因子，激活后可在一定程度上影響心臟梗死后的愈合和重塑，此外除了RAAS在心肌缺血發生后產生的血流動力學效應外，血管緊張素II（ATII）還可將單核細胞招募到缺血區并引導單核細胞和NK細胞之間的相互作用[12]，通過激活補體、活性氧（ROS）等多個過程可啟動急性促炎反應，導致趨化因子等多種促炎介質釋放，誘導炎癥細胞聚集到梗死區，并增強AMI后的促炎反應。此外白細胞浸潤可導致梗死區邊緣存活心肌細胞死亡，進而擴大缺血性損傷區。由于細胞外基質的降解，心肌在梗死后早期極易破裂[13]。經皮冠狀動脈介入治療（PPCI）后心肌多于再灌注后6-24h發生缺血再灌注損傷，可加劇促炎反應，進一步加重心肌損傷及死亡。促炎與抗炎在修復階段、過渡階段的紊亂可加重心肌缺血，導致心肌梗死后左室重構不良發生。有證據表明[14]，缺血心臟存在不同程度的炎癥、自噬和凋亡。炎癥反應可通過刺激心肌細胞自噬在心肌梗死早期起到保護作用，此外自噬和凋亡之間的平衡對心肌細胞存活和心臟功能也十分重要[15]。急性心肌梗死的炎癥反應程度影響心肌梗死的面積大小，持續的促炎反應可導致心肌梗死后左室重構不良，減輕急性心肌梗死患者的炎癥反應可顯著改善其預后。

2 NK細胞在AS中的作用

NK細胞作為免疫系統的重要組成部分，在免疫調節中具有重要作用。迄今為止，NK細胞在動脈粥樣硬化中的作用尚不明確且存在爭議。Winkels等研究顯示，目前常用的NK細胞缺陷模型并不完善，因此研究NK細胞在AS中的作用具有極大挑戰[16]。Engelbertsen等研究表明，與對照組小鼠相比，CD47缺失小鼠的粥樣硬化斑塊形成增加。CD47缺失可引起T細胞、樹突狀細胞和NK細胞的活化，這表明CD47在免疫調節中起重要作用。尤其是CD47缺陷增加了IFN-γ產生CD90+NK細胞的比例。去除抗NK1.1單克隆抗體，但不去除抗CD4/CD8單克隆抗體，可減輕動脈粥樣硬化負荷，提示NK細胞參與了CD47基因缺陷小鼠動脈粥樣硬化的加重[17]。Selathurai等[18]研究證明，NK細胞是致動脈粥樣硬化的炎癥細胞，其產生的顆粒酶B和穿孔素有助于動脈粥樣硬化形成及壞死核心擴張。研究顯示在有癥狀的頸動脈粥樣硬化斑塊患者血清中NK細胞激活受體可溶性配體水平顯著升高，CD56+NK細胞在AS病變中積聚，提示NK細胞可能影響斑塊的穩定性[19]。Eldine等[20]通過Ncr1iCreR26Rlsl-DTA小鼠（NK細胞缺乏模型）和Noé小鼠（NK細胞高反應性模型）的遺傳模型，在移植Ncr1iCreR26Rlsl-DTA，Noé和WT小鼠骨髓細胞的Ldlr-/-小鼠中，發現動脈粥樣硬化病變無差異。與WT小鼠相比，Noé小鼠NK細胞產生了更多的干擾素（IFN-），在膠原含量、巨噬細胞浸潤及炎癥方面，斑塊成分無顯著差異，當處于慢性病毒感染環境時，缺乏NK細胞可預防AS的發生，表明NK細胞于慢性炎癥等環境有一定的致AS作用。

3 NK細胞在ACS中的作用

Jonasson等[21]通過檢測急性冠脈綜合征患者NK細胞亞群的分布，體外定量NK細胞介導的細胞毒作用。研究顯示，ACS患者可出現CD56+NK細胞數量明顯減少且活性明顯降低，提示AS斑塊的穩定性與血液中淋巴細胞重分布相關。但也有研究表明NSTEMI患者外周血中T細胞、NK細胞均高于正常對照組[22]。隨訪研究顯示，大多數NSTEMI及UA患者出現NK細胞減少可于1年左右恢復，部分患者的NK細胞未恢復與全身低度炎癥反應相關，說明NK細胞數量在一定程度上與疾病活動程度相關[23]。此外有研究表明，ACS患者可出現外周血NK細胞數量增加且功能發生障礙，其功能障礙與NK細胞毒性顆粒脫粒無效相關[24]。NK細胞的激活和失活受到各種膜結合受體的調節，這些受體調控著細胞溶解和細胞因子釋放[25]。據報道，c-kit在NK細胞的產生和動員中發揮重要作用。在缺乏c-kit的情況下，骨髓來源的NK細胞的產生和成熟不足，而c-kit活性降低導致循環中的NK細胞減少。Knorr等研究發現，在ACS中NK細胞和單核細胞之間存在重要的相互干擾，巨噬細胞可通過分泌IL-12或IL-18，或通過直接接觸參與NK細胞活化，而NK細胞可通過產生IFN-γ，刺激單核細胞分化為巨噬細胞和/或樹突狀細胞進一步產生IL-12和IL-18，并協同刺激NK細胞產生IFN-γ，形成正反饋環[26]。研究表明NK細胞和樹突狀細胞之間的相互作用可能影響心肌梗死后的重塑過程[27]。

4 NK細胞免疫療法與ACS

隨著對NK細胞研究的不斷深入，NK細胞免疫療法已成為惡性腫瘤及自身免疫性疾病的新型治療方法，但在ACS治療中的研究卻很少。Bouchentouf等研究發現免疫功能低下心肌梗死小鼠單次靜脈注射rhIL-2，可使梗死區浸潤的NK細胞數量增多，膠原沉積減少，內皮細胞增殖，進而促進心肌梗死后血管生成并改善心功能[28]。NKG2D是一種由NK細胞廣泛表達的C型凝集素受體，其配體表達受嚴格調控且不存在于正常細胞。研究顯示在合并代謝障礙患者的AS血清及斑塊中NKG2D配體表達增加[29]。NK細胞可通過NKG2D/NKG2DL作用，進而加劇心肌梗死后的心肌重構，阻斷NKG2D/NKG2DL相互作用可顯著改善心肌梗死后心力衰竭[30]。此外有動物研究顯示，在心肌細胞缺血再灌注損傷后即刻給予同種異體骨髓間充質干細胞靜脈注射，可減少心肌組織中NK細胞數量進而減輕炎細胞浸潤及微血管阻塞（MVO），并可減小梗死面積并明顯改善纖維化及左心室射血分數（LVEF）[31]，提示同種異體骨髓間充質干細胞移植可能是一種改善STEMI患者MVO形成的潛在有效的治療方法。

5 展望

NK細胞作為機體固有免疫的重要組成部分，在自身免疫性疾病及心血管疾病中具有重要作用。由于倫理限制等因素，相關研究多局限于動物試驗階段，但NK細胞免疫療法作為一種新型治療方法，在ACS治療方面具有巨大潛力，值得我們進一步的研究探索。

本文不存在利益沖突。