NK细胞(2010上)

NKNK细胞的研究历史NK细胞受体的分类NK细胞受体识别的配体NK细胞其它膜分子及其识别的配体NK细胞的生物学活性NK细胞的亚群NK细胞与临床NK细胞的发育分化70年代初抗肿瘤研究中发现，无需Ab存在和预先致敏条件下即可杀伤肿瘤细胞的淋巴细胞大颗粒淋巴细胞（LGL）参与固有免疫（innateimmunity）如何区别“自身”和“非己”？?早期研究NK细胞的研究历史90年代初提出“失去自己（missingself）”假设发现NK细胞受体（种类繁多，活化型或抑制型）鉴定出一批NK细胞受体识别的配体NK细胞表面标志（CD分子和黏附分子等）信号转导、功能及临床研究的深入90年代有重要突破按其配体是否为MHCI类分子识别MHCI类(Ia或Ib)分子的受体识别非MHCI类分子的受体按受体胞膜外区结构：IgSF和CL-SF按其基因定位分为不同家族KIR、ILT/LIR、CD94/NKG2、Ly49和NKR-P1家族以及NCR家族按功能：抑制型受体和活化型受体NK细胞受体的分类KIR家族(killerimmunoglubulin-likereceptor)IgSFILT/LIR家族(immunoglubulin-liketranscript/leukocyteimmunoglubulin-likereceptor)IgSFCD94/NKG2家族CL-SFLy49家族CL-SFNKR-P1家族CL-SFNCR家族(naturalcytotoxicityreceptor)IgSF按受体基因定位分为不同家族NK基因复合体NKRP1CD69CD94NKG2Ly49小鼠6号染色体NKRP1ACD69CD94NKG2Ly49L人12号染色体1a1c1d1fdecadfeca(n=1~14)(n=1~10)(n=1~7)(n=1~7)(n=1~10)HumanChr.19qCD66NKG7ILTsLAIRsILTsKIRsMouseChr.7CD66NKG7PIRs白细胞受体复合体(LRC)的组成LRC:leukocytereceptorcomplexKIR分子的结构D2D2D1D0ITIMsITAM2DL2DS2DL43DL3DSSSD1D2D1D2D0SSKKSSSSSSSSSSSSSSD2D1D0SSSSSSC2ssILT2ILT5ILT3ILT1ILT7ILT8LIR6aILT11ILT6R+DDFcRSSITIMITAMC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssC2ssLIR8ILT4ILT/LIR家族的组成和分子结构抑制型受体活化型受体可溶型受体C2ssC2ss-SS-SSVssSS-Vss-SSDAP-2SSNKp46NKp30NKp44(CD335)(CD337)(CD336)ITAMNCR的分子结构及其膜相关分子CD94/NKG2的分子结构SSITIMITAMDAP12ITAMDAP10/DAP12抑制性受体活化性受体活化性受体SSSSCD94NKG2A(CD159a)CD94NKG2C(CD159c)NKG2D(CD314)(同源二聚体)Ly49分子的结构Ly-49A,B,C,E,F,G,ILy-49D,HITIMITAMDAP12抑制性受体活化性受体SSSSNKR-P1分子结构NKR-P1BNKR-P1C(NK1.1/CD161c)ITIMITAM-SSSSNK1.1/CD161c单抗在研究中的应用是小鼠NK细胞的标志体内注射NK1.1mAb是清除小鼠体内NK细胞的方法NK1.1+CD3+为小鼠NKT细胞标志NKNKP815P815促进杀伤抑制杀伤活化型受体抑制型受体重导向杀伤试验确定NK活化型/抑制型受体与具有ITAM膜相关分子相连的NK细胞受体膜相关分子ITAM基序数相连的NK细胞受体3/3CD16、NKp46、NKp303/1CD16、NKp461/1CD16、ILT1、ILT1样蛋白、ILT7ILT8、LIR6a、NKRP1C(CD161c)DAP12(同源二聚体)1/1KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3KIR3DS、NKp44、CD94/NKG2C、ELy49D、Ly49HDAP10(同源二聚体)1/1NKG2D具有ITAM模体NK活化型受体示意图MHC/肽，IgG，Ag免疫受体ITAMPLCγ活化，磷酸化配体结合相应受体MHCI/肽免疫受体——[DAG→IP3→激活Src家族PTK募集和活化含SH2-信号分子活化转录因子免疫活化FynLckLynZAP70PIP2PKCCa2+ITIMSHP-1(SHP-2)使CD3ζ、ZAPPLCγ去磷酸化免疫抑制磷酸化或去磷酸化ITAM、ITIM免疫受体与信号转导网络关系NK细胞其它膜分子及其参与NK细胞的功能种类和成员参与NK功能整合素家族VLA16(1)促进NK杀伤功能,黏附内皮细胞,穿越血管,局部浸润LFA-1(CD11a/CD18,2)黏附内皮细胞,迁移到淋巴结和组织4/7沿血管滚动选凝素CD62L穿越内皮细胞到组织C型凝集素样超家族CD69活化NK细胞碳水化合物CD57CD15s沿血管滚动CD162R(PEN5)结合Lselectin,黏附和迁移Link结构CD44穿越血管和局部浸润LAIR-1andLAIR-2结构示意图PredictedO-linkedglycosylationsitevSSvSSLAIR-1(CD305)LAIR-2(CD306)NK细胞其它膜分子及其参与NK细胞的功能种类和成员参与NK功能CD16(FcRIIIA)活化NK,ADCCCD160(BY55)协同受体CD2(LFA2)活化性受体,黏附内皮细胞,穿越血管,局部浸润CD226(PTA1/DNAM1)活化性受体CD96活化NK表达水平明显增加PECAM1(CD31)黏附内皮细胞CD56不清CD223(LAG3)活化NK细胞CD244(2B4)MHC非限制性杀伤,活化性受体LAIR1(9.1C3)抑制性受体受体家族识别配体KIR家族HLAIa(A,B,C);HLAIb(G)LIR家族HLAI,HLA-GNCR家族HA,B7-H6,BTA-3CD49/NKG2家族HLA-ENKG2DULBP,MICA/BLy49家族H-2I类分子NKR-P1家族LLT1,CIr-BNK细胞受体识别的配体非经典的MHCⅠ类分子HLA-E、HLA-F、HLA-GKIR识别经典MHCI类分子的特异性KIR2DL1KIR2DL2KIR3DL1KIR3DL2NKAT4KIR2DL4HLAC(第一组)HLAC(第二组）：ITIM：自身或外来肽段HLABw4(7783aa)HLAA3、A11HLAG和其他NK细胞APC/靶细胞：经典的HLAI类分子或HLAG分子ssssLy49家族识别H-2I类分子H-2Ⅰ类分子Ly49配体为非经典MHCI类分子HLA-E相应受体：CD94/NKG2调节NK活性：CD94/NKG2A抑制性（为主）CD94/NKG2C刺激性胎盘滋养层表达HLA-E，抑制母体蜕膜中CD94/NKG2A+NK的杀伤作用，维持胎盘免疫耐受;肿瘤细胞丢失HLA-I类分子和上调HLA-E分子，分别逃逸CTL和NK两种细胞的杀伤配体为非经典MHCI类分子HLA-G相应配体：ILT2、ILT4、KIR2DL4表达：高表达于胎盘外绒毛细胞滋养层作用：抵抗NK细胞杀伤，维持胎盘免疫特免作用；黑素瘤可高表达HLA-G，抑制NK杀伤NKp46血凝素(HA)(如流感病毒)NKp44HA(如流感病毒),BCGNKp30BAT3(HLA-Bassociatedtranscript3)B7-H6HLA-B相关转录物3(BAT3)由肿瘤细胞所释放,B7-H6表达于肿瘤细胞NCR的配体配体为凝集素分子小鼠抑制性受体NKR-P1B配体C型凝集素相关b(Ctypelectin-relatedb,Clr-B)，同源二聚体，编码基因定位于NK基因复合体，肿瘤细胞表达Clr-B水平与对杀伤敏感性相关人抑制性受体NKR-P1A配体凝集素样转录物1(lectin-liketranscript1,LLT1)，与人NKR-P1A结合后抑制NK细胞的细胞毒和IFN-分泌。胶质瘤细胞高表达LLT1，与肿瘤免疫逃逸有关其它NK细胞膜分子识别的配体NK细胞膜分子结构特征相应配体NKRP1A(大鼠)NKD多种碳水化合物CD69NKD不清CD2(LFA2)IgSFLFA3CD16(FcRIIIA)IgSFIgGFc段CD56(NCAM)IgSFCD56CD96(Tactile)IgSFCD155CD226(PTA1/DNAX1)IgSFCD155,CD112NKG2DIgSFULBP,MICA/BCD244(2B4)IgSFCD48CD223(LAG3)IgSFMHCII类分子CD57寡糖Lselectin,Pseletin、LNCD162R碳水化合物LselectinCD305(LAIR-1)IgSF胶原参与NK细胞识别靶细胞的黏附分子NK细胞膜分子靶细胞上相应配体IgSFCD2LFA3CD16结合靶细胞上的IgGPTA1CD155,CD112CD96CD155CD160(BY55)HLA-C整合素LFA1ICAM1,2Mac1,p150,95ICAM1,2CD44HA,FN,MAdCAM1NK细胞参与黏附、穿越内皮细胞的膜分子作用时相NK细胞膜分子配体滚动Lselectin(CD62L)sLeX(CD15s)4/7CD57sLeX(CD15s)Eselectin(CD62E),Pselectin(CD62P)VCAM1(CD106),MAdCAM1,FNPselectin,Lselectin(CD62L),LN黏附内皮细胞LFA1(CD11a/CD18)VLA4(4/1)LFA2(CD2)PECAM1(CD31)ICAM1(CD54),ICAM2(CD102)VCAM1,FNLFA3(CD58)PECAM1穿越血管和浸润VLA1(1/1)VLA2(2/1)VLA4(4/1)VLA5(5/1)VLA6(6/1)CD44LFA2CO,LNCO,LNFNFNLNHA,FN,COLFA3NATUREIMMUNOLOGYVOLUME9NUMBER5MAY2008与活化NK细胞功能相关的膜分子细胞毒方式：自然杀伤和ADCC途径：脱颗粒途径(穿孔素、粒酶B)和凋亡诱导配体途径(Fas/FasL、TRAIL/DR4DR5和TNF/TNFR)合成和分泌细胞因子发挥免疫效应和免疫调节功能：IFN-：活化M，诱导Th0Th1，Ig类别转换TNF：直接杀伤靶细胞和免疫调节作用GM-CSF、M-CSF：可能参与造血调控IL-10和TGF-：免疫负调节抗原提呈功能：活化NK细胞(NKp44+MHCⅡ+CD86+)具有抗原提呈功能,细胞毒活性和细胞因子产生能力也明显升高NK细胞的生物学活性穿孔素/颗粒酶途径颗粒Fas/FasL途径颗粒酶穿孔素穿孔素形成的孔洞颗粒酶Caspase级联反应凋亡细胞毒作用靶细胞NK数分钟内发生，数小时后靶细胞被杀伤。快速连续杀伤多个靶细胞，自身保持完好。高效定向只杀伤靶细胞，而不杀伤邻近的正常细胞。合成和分泌细胞因子NK细胞参与抗感染的作用机制IgG2aIg类转换ADCC杀伤NOBNK活化的M/DC靶细胞Th2Th1M/DCNK(人)免疫耐受“missing-self”免疫逃逸免疫耐受免疫逃逸配体表达配体不表达黑素瘤细胞配体表达胶质瘤细胞高表达HLA-G高表达LLT-1(HLA-A、B、C)或GMHCIaLLT-1NKR-P1ACD94/NKG2A