自然杀伤细胞表面NKp30受体的研究进展

王玲 综述，徐燕颖审校

（天津医科大学第二医院妇科，天津300211）

自然杀伤细胞（Natural killer cells，NK cells）是脊椎动物免疫系统中重要的核心成员，对肿瘤和病毒感染细胞能做出快速应答，迅速的清除恶性转化细胞及感染细胞[1]。NK细胞缺陷的病人更容易遭受反复的多系统甚至危及生命的感染，此外，外周血中NK细胞的高活性还与肿瘤发病率下降有关；同时在一些肿瘤中NK细胞的浸润标志着疾病的预后较好[2]。NK细胞主要存在于外周血中，占外周血淋巴细胞总数的5%～15%，也存在于人类的肝脏、脾脏、肺脏、骨髓、淋巴结以及子宫[3-4]。与细胞毒性T淋巴细胞不同的是，NK细胞通过细胞毒性颗粒（穿孔素、颗粒酶等）的极化释放发挥杀伤作用。

NK细胞发挥作用主要依赖于其表面活化性受体和抑制性受体的动态平衡。其中，抑制性受体包括混杂免疫球蛋白样转录ILT2（immunoglobulinlike transcript 2）受体、杀伤细胞免疫球蛋白样KIRS（the killer immunoglobulin-likereceptors） 受 体 和CD94-NKG2A受体。抑制性受体主要识别靶细胞上的MHCI类分子，以及一小部分非MHCI类分子配体，其中KIRS可识别HLA-A、HLA-B和大多数HLA-C分子的不同等位基因组，CD94-NKG2A受体识别HLA-E分子[5]。NK细胞表面的活化性受体激发细胞毒性主要杀伤恶性转化细胞和病毒感染细胞，也可杀伤一些非应激的自身细胞如树突状细胞 dendritic cells（DCs）和胰腺 B细胞 pancreatic bcells；激活后的NK细胞能分泌IFNγ和TNFα等不同的细胞因子[6]。人类NK细胞表面的活化性受体主要有以下几种，包括NKG2D，活化的KIRs，NKp80，CD94/NKG2C，DNAX 辅助分子（DNAM）-1和 2B4，以及一组非常重要的自然细胞毒性受体。其中自然细胞毒性受体（natural cytotoxicityreceptors）包括NKp30(又称为 NCR3、NCTR3 和 CD337)、NKp44(又称为 NCR2、NCTR2、CD336) 和 NKp46(又称为NCR1、NCTR1和CD335)。有研究发现急性髓系白血病患者体内NK细胞表面NCR表达减少导致白血病细胞对NK细胞毒性的耐受证实了非同源NCRs对NK细胞激活的重要性[7]；此外，在体外实验中阻断NCRs的表达显著降低了恶性转化细胞和感染细胞的死亡率；NK细胞杀死肿瘤细胞的能力被证明与NCRs的表达水平有关。本文主要就NKp30受体的研究进展作一综述。

1 NKp30的发现及分子结构

1999年Pende等[8]发现了NKp30受体（NCR3；CD337），是由人类6号染色体HLAIII区的1C7基因编码的一种大小为30 kDa的蛋白质，这种受体选择性的表达在所有的NK细胞表面，因此可以作为分离NK细胞的标记物。此外，与IL-15接触后，NKp30还可在脐带血T细胞上表达，并且受到孕酮刺激后可表达在子宫内膜上皮细胞表面[9]。NKp30是免疫球蛋白超家族的一员，为I型跨膜糖蛋白，包含一个细胞外免疫球蛋白域，负责配体结合，一个带阳性电荷精氨酸残基的跨膜域以及一个没有附加信号域的胞内域[10-11]。CD3ζ同质二聚体和CD3ζ/FcRγ异质二聚体可与NKp30跨膜区的带电精氨酸结合，并介导NK细胞的活化。研究发现NK细胞表面有6种不同的NKp30剪切变异体，其中NKp30ac的胞外区为v型样区，而另3个NKp30d-f的胞外区为c型Ig样区；基因表达时翻译外显子的不同导致了各种剪切变异体间胞内域的不同。其中V型样区的NKp30亚型占总体的大多数，并且各种剪切变异体在不同组织间的分布亦表现不同[12]。Delahaye等[13]通过研究转染了3种不同V型样区NKp30的NKL细胞发现不同亚型会导致NK细胞做出不同的应答；转染了NKp30a和NKp30b的细胞在与靶细胞结合或共培养后释放出大量的IFN-γ，而转染了NKp30c的细胞仅能产生IL-10和少量的IFN-γ。因此NKp30a和NKp30b代表免疫刺激亚型，能释放TH1细胞因子，而NKp30c代表免疫抑制亚型，通过分泌IL-10来传达免疫抑制信号；这种激活潜能的差异是由于与NKp30a和NKp30b相比，NKp30c在交叉连接后与CD3ζ的联系减少了。同时有研究发现在胃肠道间质瘤中，与表达其他几种NKp30亚型的患者相比，表达NKp30c亚型患者的预后更差，这种差异可能是由NKp30c亚型介导的NK细胞功能负面调节的后果。

2 NKp30的相关配体

目前已发现的NKp30的配体有以下几种：其中抑制性配体包括：（1）牛痘病毒属的血凝素hemagglutininHA[14]；（2）人巨细胞病毒(HCMV)间层蛋白 pp65，pp65与 NKp30结合后导致 NKp30与CD3ζ链分离，从而抑制NKp30介导的NK细胞活化[15]；（3）其他未知配体，如 MDSC 表面配体，通过NKp30抑制NK细胞的功能[16]。活化性配体包括：（1）肿瘤细胞质膜表面的B7-H6，特异性的表达在肿瘤细胞表面，目前尚未在健康细胞中发现过B7-H6[10]；（2）肿瘤细胞配体：BCL2相关永生基因 6（BAG6，也称为BAT3），表达在细胞核内、质膜表面以及外泌体中，NKp30与未成熟树突状细胞（immature DCs）细胞膜表面的BAG-6结合后刺激NK细胞活化介导未成熟树突状细胞的死亡[17]；（3）恶性疟原虫红细胞膜蛋白1 PfEMPl[18]；（4）细胞表面的肝素或硫酸肝素类蛋白聚糖，这些分子在肿瘤细胞中表达显著上调[19]。

3 NKp30抗肿瘤和病毒感染的作用

3.1 NKp30抗肿瘤的作用 NKp30在NK细胞抗肿瘤过程中发挥了重要的作用，目前已发现在多种肿瘤外周血或腹腔液中NKp30的表达下降，与此同时，NK细胞的抗肿瘤活性随之下降；NKp30的降低预示着NK细胞活性的下降，此外，NKp30不同亚型对患者预后的影响不同，其中表达NKp30a和NKp30b亚型的患者预后较好，而表达了NKp30c的患者预后较差，复发风险增加。Nayeli等[20]通过比较30例未经过任何治疗的乳腺癌患者，10例乳腺良性病变及24例健康对照者外周血NK细胞表面活化性受体的表达，最终发现与健康对照者相比，乳腺癌患者和乳腺良性病变患者NKp30的表达显著下降，表明乳腺癌患者NK细胞的细胞毒性下降可能是乳腺癌免疫逃逸的一种新机制。来自墨西哥的一项研究发现宫颈癌及癌前病变患者外周血中NKp30显著下降，并且NK细胞的抗肿瘤及抗病毒感染作用也显著下降，可能与宫颈癌对NK细胞的免疫逃逸有关[21]。Pesce等[22]通过分析一组选定的浆液性卵巢癌患者腹水中肿瘤相关NK细胞的表型及功能，发现与自身外周血NK细胞相比，超过一半的病人肿瘤相关NK细胞表面NKp30的表达显著降低，并且这种下降与它的一个配体B7H6有关，其存在于肿瘤细胞表面或细胞内，也可以可溶性分子的形式存在于腹水中。研究发现，表达了低NKp30表型的NK细胞在消灭表达B7H6的靶细胞时，干扰素IFN-γ的释放量减少且细胞毒性功能受到抑制。Semeraro等[23]通过观察3组表达了不同NKp30亚型的高危神经母细胞瘤独立队列患者的预后，发现免疫刺激亚型（NKp30a，NKp30b）与免疫抑制亚型（NKp30c）比值相同时，患者呈现出相似的预后；同时，诱导化疗后缓解的高危神经母细胞瘤患者外周血及骨髓中NK细胞若为NKp30c优势型，则患者复发的风险会增加。同时，他们还证实了神经母细胞瘤细胞表面的B7-H6配体可以从肿瘤细胞表面脱落，患者血清中可溶性B7-H6水平的升高，导致NK细胞表面NKp30下调，进而抑制了NK细胞的杀伤活性，并且可能与疾病的骨髓转移和产生抗药性相关。Fend等[24]证实了非小细胞肺癌（NSCLC）患者NKp30/NCR3表达缺失，此外低表达NKp30的患者无进展生存期较短且远期预后较差，表明NK细胞可能参与了非小细胞肺癌的免疫逃逸机制，同时可通过检测外周血中NKp30的表达量对患者进行分层。此外，Castriconi[25]研究发现转化生长因子β1（TGFβ1）可从基因转录水平抑制 NKp30以及NKG2D的表达，进而抑制NK细胞的杀伤活性。研究发现，NK细胞还可能参与了原发性肝癌的发病，在原发性肝癌患者中，NKG2D、NKp30、NKp46等活化性受体的表达在早中期患者中含量较高，越晚期患者含量越低，而抑制性受体如CD158b、CD159a则与之相反[26]。

3.2 NKp30抗病毒感染的作用 NKp30不仅在NK细胞抗肿瘤过程中发挥了不可或缺的作用，也参与了活化的NK细胞抗病毒感染的过程；研究表明HIV感染会导致NKp30下调从而抑制NK细胞的免疫活性；而感染牛痘病毒则会导致NKp30的抑制性配体上调从而抑制NK细胞的免疫活性，另一方面在某些病毒感染时（如HBV-ACLF）NKp30的上调反而促进了疾病的进一步进展。Zou等[27]证实乙型肝炎病毒相关急慢性肝功能衰竭（HBV-ACLF）患者肝脏NK细胞的聚集和外周血中自然细胞毒性受体（NKp30和NKp46）的上调与疾病进展相关，并且HBV-ACLF患者肝细胞上B7-H6以及IL-32的表达均显著上调，他们进一步通过体外细胞毒性实验发现NKp30-B7-H6相互作用通过上调HBV-ACLF患者肝脏IL-32的表达，进而加重了肝细胞损伤，这些发现为自然细胞毒性受体和配体特异性识别在HBV-ACLF发病机制中的作用提供了新的见解。Mantovani等[28]证实HCV感染时NKp30各种亚型表达水平均下调，但NKp30 a/c比值显著增加，与此同时NKp30 a/b比值和NKp30 b/c比值与正常对照组相比却无明显变化；此外，他们还观察到NKp30免疫刺激亚型和肝硬化正相关，而免疫抑制亚型NKp30c和FIB-4（计算肝纤维化程度的一种非侵入性方法）呈负相关，揭示了NKp30各种亚型在肝损伤及进一步的肝纤维化中可能发挥了重要的作用。与之相反的是，Jarahian[14]研究证实牛痘病毒感染细胞表面NKp30和NKP46受体的配体表达上调，但NKp44和NKG2D配体的表达水平无明显改变；痘病毒属的牛痘病毒VV不仅可以用于人类牛痘疫苗的接种，还可用于溶瘤治疗；通过选择性的沉默细胞表面的NCR，他们发现病毒感染细胞表面的HA，亦可以重组可溶蛋白形式存在，能引起NKp46介导的细胞活化，同时阻断NKp30介导的细胞活化；由于HA能阻断NKp30的活化，牛痘病毒感染的细胞更容易逃脱NK细胞的杀伤，他们认为痘病毒属的HA是NCR的一个保守性配体，在病毒感染晚期通过阻断NKp30介导的细胞活化导致细胞的免疫逃逸，因此可以选用HA缺陷的牛痘病毒用于溶瘤治疗。

同时，De Maria等[29]证实感染HIV患者体内NK细胞表面NKp30和NKp46显著下调，并且这种下调与NCR介导的NK细胞杀伤肿瘤细胞能力的下调呈平行关系，提示感染HIV时NK细胞表面NKp30及其他NCR的下调可能是导致NK细胞杀伤功能下降的机制之一，这也解释了一部分未接受治疗的患者在发生严重的免疫抑制前，机会性肿瘤发生率较高的原因。

3.3 其他 NKp30不仅能抗肿瘤及病毒感染，还能杀灭真菌；Li等[30]研究证实NKp30在NK细胞识别和杀伤真菌生物如隐球菌和假丝酵母菌时发挥了关键的作用，NKp30参与了NK细胞和真菌的结合、PI3K信号通路的激活以及干扰素的释放；已知HIV感染导致的AIDS晚期真菌感染是大多数患者最终死亡的原因，De Maria等已经证实HIV感染会导致NKp30的下调，这可能是AIDS患者晚期易真菌感染的原因之一；更重要的是Li等发现IL-12能恢复HIV感染患者NKp30的表达以及NK细胞杀伤真菌的活性，因此可通过上调IL-12纠正由于NKp30表达量减少导致的HIV感染患者NK细胞抗真菌活性缺陷。此外，徐红等[31]还发现盆腔子宫内膜异位症患者外周血及腹腔液中的NKp30表达水平均明显下调且腹腔液中下调更明显，由NKp30介导的NK细胞杀伤功能也随之下降，提示盆腔局部免疫功能的改变可能是导致盆腔子宫内膜异位症发病的原因。

NK细胞在机体抗肿瘤、抗病毒感染等方面均发挥了至关重要的作用，而NKp30作为NK细胞的活化性受体，是NK细胞发挥杀伤活性的关键因素之一，目前的研究已经表明NKp30在多种肿瘤及病毒感染时表达水平失调，且可能参与了肿瘤及病毒的免疫逃逸，因此我们可将NKp30做为肿瘤免疫治疗的靶点，通过各种方式调控NKp30的表达水平或其与配体的结合来增强NK细胞的杀伤活性，但是NKp30具体的作用机制研究尚不够全面；相信随着对NKp30研究的深入，我们可能会开辟出肿瘤及病毒感染免疫治疗的一条新路，尽早的将NKp30应用于临床工作中。