金伯泉 刘 飞
NK1.1+ T细胞是小鼠T细胞中一个独特的亚群,1987年由Fowlkes等首先报道。由于其表型与T细胞、B细胞和NK细胞不同,并具有独特的免疫功能,近年来受到十分重视。
(一) NK1.1+ T细胞的发育
NK1.1+ T细胞存在着胸腺内和胸腺外两种发育途径,IL-7可能是此群细胞发育或扩增的关键细胞因子。
1.胸腺依赖途径 在8?0周龄C57BL/6小鼠胸腺细胞中,NK1.1+细胞在CD4+ CD8-单阳性群中约占1?%,CD4- CD8- TCRa b 双阴性中约占50%,在CD4- CD8- TCRg d 双阴性群中约占10%。
2.胸腺外或称胸腺非依赖途径 无胸腺裸鼠的外周淋巴器官中存在着NK1.1+ T细胞。肝脏可能是胸腺外主要的发育场所。成熟NK1.1+ T细胞主要分布于骨髓和肝脏,此外在小肠固有层,以及脾脏和淋巴结也有少量的分布。
(二) NK1.1+ T细胞的表面标记
NK1.1+ T细胞有其较独特的标记,主要包括NK1.1,TCR类型和表达密度以及V基因片段的选择性取用,CD3、CD4、CD8主要T细胞及亚群标志的规律性表达,其它白细胞分化抗原以及细胞因子受体等。
NK1.1 NK1.1是NK细胞NKR-P1家族中的一个成员NKR-P1C, 在小鼠CD分组中编号为CD161。目前在人只鉴定出NKR-P1A(CD161),但尚未确定有NKR-P1C,。NK1.1分子胞膜外结构属C型lectin超家族(C-lectin SF),以同源二聚体形式表达。令人不解的是只有某些品系的小鼠才表达NK1.1分子,如C57BL/6、NZB和CE等品系。NK1.1识别的配体是碳水化合物。最近研究发现FcRg 链与NK1.1相连,在NKR-P1介导的活化信号传递中起关键的作用。
TCR NK1.1+ T细胞的TCR类型有a b 和g d 两种,其膜表面TCR表达密度只有正常T细胞的三分之一,故称TCRint。NK1.1+ T细胞中TCR库和V基因片段的取用有别于一般T细胞,为其最显著特点。在小鼠NK1.1+ TCRa b 库中,约有50%取用Vb 8基因家族,其中主要为Vb 8.2,此外还有Vb 2和Vb 7;a 链取用Va 14-Ja 281,在绝大多数情况下,Va 14 Ja 281是与Vb 8配对的。目前关于NK1.1+ T细胞发育过程中的选择机制尚不完全清楚,一般认为非经典MHC I类分子(MHCⅠb)CD1是选择NK1.1+ T细胞的关键分子,在CD1-/-或b 2微球蛋白-/-小鼠中NK1.1+ T细胞是缺陷的。但关于CD1/NK1.1分子的相互作用的确切机理还有待阐明。最近研究表明,细胞糖基磷脂酰肌醇(GPI)是小鼠CD1d1天然配体,GPI可能扮演了“Chaperone”的角色,GPI在内质网中与新生CD1d1分子a 1、a 2结构域组成的沟槽结合,使CD1重链和b 2M维持一个合适的折叠构象,随后才被改变了自身的、或外来的糖脂所代替。是否NK1.1分子可选择性识别CD1分子上的糖成分还有待证实。
CD3、CD4和CD8 前已提及,在NK1.1+ TCRa b /CD3细胞群中,有两种不同的CD4 CD8表达方式,即CD4+ CD8- 或CD4- CD8-。在NK1.1+ TCRg d 细胞群中则主要为CD4- CD8- 。应该注意的是NK1.1+ TCRa b + CD4- CD8- 胸腺细胞活化后可表达CD8a 链。
其它膜表面标记 NK1.1+ T细胞表达多种NK细胞的标记,包括CD16(Fcg RⅢ,
ADCCR),Ly49A,Ly49C和CD122(IL-2Rb 链)。此外胸腺、脾脏中NK1.1+ TCRa b 细胞的表型与活化或记忆T细胞较为相似,即CD44hi,CD24Low,CD62LLow(Mel-14)B220+,Mac-1+,3G11Low 和TSA-2 Low(thymic shared antigen-2),部分NK1.1+ T细胞还表达CD38和Ly-6C。
细胞因子受体 NK1.1+ T细胞组成性表达IL-12R、IFN-g R和IL-2Rb 链,这与该群细胞对相应细胞因子的反应以及参与免疫调节功能有关。
(三) NK1.1+ T细胞的免疫功能
目前已知,NK1.1+ T细胞的免疫功能主要是细胞毒和免疫调节作用。 细胞毒作用 NK1.1+ T细胞胞浆颗粒中,含有perforin。NK1.1+ T细胞是IL-12主要的反应细胞,在IL-12以及IL-2、IL-4等细胞因子刺激下,NK1.1+ T细胞可通过perforin机制发挥细胞毒作用,参与急性移植物排斥反应,抗菌、抗病毒免疫,抗肿瘤免疫等。而以往认为IL-12在体内主要是通过刺激T细胞、NK细胞发挥抗肿瘤作用的。NK1.1+ T细胞也是CAK前体。胸腺中的NK1.1+ TCRa b 可能通过FasL/Fas途径杀伤CD4+ CD8+ 双阳性胸腺细胞,调节中枢淋巴器官的发育。NK1.1+ T细胞还可通过表达CD95L,诱导外周免疫耐受作用。
免疫调节作用 NK1.1+ T细胞可产生多种细胞因子从而调节机体的免疫功能。如通过TCR/CD3途径活化的NK1.1+ T细胞可分泌大量IL-4,诱导Th2亚群产生。NK1.1+ T细胞在IL-12诱导下又可产生IFN-g ,促进Th1免疫应答。此外,NK1.1+ T细胞还可产生多种趋化因子,如MIP-1a 、MIP-1b 、lymphotactin、TCA-3(T cell activation antigen-3)以及CRTAM(classⅠ-restricted T cell associated molecules)等。鉴于NK1.1+ T细胞在免疫调节方面的多样性,有人称此群细胞为“第三群细胞”或“T调节细胞”(T regulatory cells)。
(四) 人类是否有NK1.1+ T细胞
在人类,NK1.1+ T细胞尚未确定,这是因为目前人淋巴细胞表面还未发现有CD161c的标记。但有些研究表明,在人类可能存在着NK1.1+ T细胞,主要实验依据是:(1)人PBMC中,CD4- CD8- TCRa b 细胞往往取用Vb 11和Vb 13(与小鼠Vb 8和Vb 7同源)和Va 24 Ja Q(与小鼠Va 14 Ja 281同源);(2)某些CD4- CD8- TCRa b + T细胞识别配体是CD1特异性;(3)在少数活化的人CD4- CD8- T细胞中表达类似活化小鼠NK1.1+ CD4+ CD8- TCRa b +所表达的lymphotactin 和CRTAM。
主要参考文献
1. Alain P Vicari and Albert Zlotnik. Mouse NK1.1+ T cell: a new family of T cell. Immunol. Today 1996;17(2):17.
2. Fowlkes BJ., Kruisbeek AM., Ton-That, H. et al. A novel population of T cell receptor a b -bering thymocytes with predominantaly express a single Vb gene family. Nature 1987;329:251-255.
3. Joyce, S., Woods, AS., Yewdell, JM. et al. Natural ligand of mouse CD1d1: Cellular glycosylphosphatidylinositol. Science 1998;279:1541-1544.
4. Cui, J., Shin, T., Kawano, T. et al. Requirement for Va 14 NK T cells in IL-12 mediated rejection of tumor. Science 1997;278:1623-1626.
5. Kawamura, T., Takeda, K., Mendiratta, SK. et al. Critical role of NK1.1 T cells in IL-12-induced immune responses in vivo. J Immunol. 1998;160:16-19.
6. Bezouska, K., C.-T. Yuen, O’Brien, R. A. et al. High affinity oligosaccharide ligands for NKR-P1 protein that elicits killer cell activation and cytotoxicity. Nature 1994;372:150-157.
7. Arase, N., Arase, H., Park, SY. et al. Association with FcRg is essential for activation signal through NKR-P1 (CD161) in natural killer (NK) cells and NK1.1+ T cells. J. Exp. Med. 1997;186:1957-1963.
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摘自 金伯泉 主编的《细胞与分子免疫学》