李婕，王俊秋，王彤敏

(1.昆明理工大学医学院，云南 昆明 650000； 2.昆明理工大学附属医院/云南省第一人民医院 普外二科，云南 昆明650000)

1 iNKT 细胞

自然杀伤T细胞(natural killer T，NKT)因其兼具NK细胞(natural killer cell，NK)特征和T细胞特征而得名。NKT细胞可以被分为Type I NKT细胞和Type II NKT细胞两个亚群，其中Type I NKT细胞也叫做恒定自然杀伤T(invariant natural killer T，iNKT)细胞，可识别主要组织相容性复合体I类分子CD1d 1呈递的脂质抗原，是经典的NKT细胞[1]。

作为经典的NKT细胞，iNKT细胞具有明显的NK细胞特征和T细胞特征。iNKT细胞的T细胞特征主要体现在两个方面：一方面，同T细胞一样，iNKT细胞也由CD4+CD8+胸腺细胞发育而来[2]；另一方面，iNKT细胞表达T细胞谱系经典分子，包括CD3、T细胞受体(T cellreceptor, TCR)以及部分iNKT细胞表达CD4、CD8等，所以NKT细胞属于T细胞亚群[3]。在小鼠中已经鉴定出iNKT细胞的三个主要细胞群：NKT1，NKT2和NKT17细胞，可以通过它们的表型，转录因子和产生的细胞因子来区分。在体外刺激时，胸腺NKT1，NKT2和NKT17细胞产生干扰素γ(IFN-γ)，白细胞介素4(IL-4)和IL-17[4]。与传统T细胞表达高度多样性的TCR不同，iNKT表达的TCR具有高度保守性。在小鼠中，iNKT细胞的TCR由Vα14-Jα18与Vβ8.2、Vβ7或Vβ2组 成；在 人 类中，iNKT细胞的TCR则由Vα24-Jα18和Vβ11配对组成，CD3+Vα24+Vβ11+细 胞 为 人 类iNKT细 胞[5]。正 是 由 于iNKT细胞表达的TCRα链具有恒定不变的特征而被命名为恒定自然杀伤T细胞。此外，与传统T细胞通过TCR识别由MHCI和MHCII提呈的肽类抗原不同，iNKT细胞识别由MHCI样分子—CD1d提呈的脂类抗原，CD1d主要表达在抗原提呈细胞上。α-半乳糖酰基鞘氨醇(α-Galcer)是人工合成的iNKT细胞的经典抗原，iNKT细胞的内源性抗原现在还不够清楚，而且荧光素标记的CD1d-α-GalCer四聚体也被广泛用流式来鉴定iNKT细胞[6,7]。

iNKT细胞具有经典的NK细胞特征。比如，部分iNKT细胞表达NK细胞谱系分子CD56、CD161、NKG2D、DNAM1、2B4等[3,8]。此外，与NK细胞相似，iNKT细胞在发育成熟过程中就获得组成性表达细胞因子，如IL-4、IFNγ的能力并且iNKT细胞在受到抗原刺激的情况下能够快速激活作出免疫反应[9]，所以iNKT细胞和NK细胞一样也属于固有免疫细胞，并且被激活的iNKT细胞具有杀伤作用，发挥类似NK细胞的功能[10]。综上所述，iNKT细胞与其命名相契合，是一群自然杀伤样T细胞亚群。

与iNKT细胞不同，Type II NKT细胞表达的TCR具有一定的多样性，并且Type II NKT细胞并不识别α-Galcer，sulfatide被发现是部分Type II NKT细胞的抗原。有文章报道，与iNKT细胞发挥抗肿瘤作用不同，Type II NKT细胞通过表达TGF-β、IL-13等发挥抑制肿瘤免疫的作用[11]。本篇综述主要对具有抗肿瘤作用的iNKT细胞及其作用的机制进行介绍。

2 iNKT 细胞的抗肿瘤机制

iNKT在胸腺中发育并以记忆样表型出现，在抗原刺激后，它们可以迅速产生大量的Th1和Th2细胞因子，并介导几个免疫细胞的激活。因此，iNKT细胞在多种疾病中扮演了不同的角色[12]。在小鼠多种肿瘤模型中注射特异性激活iNKT细胞的抗原—α-GalCer，观察到了显著的抑制肿瘤转移或生长的作用[13-15]。对肿瘤病人研究发现，前列腺癌病人、多种造血系统恶性肿瘤病人、肺癌病人以及一些其它实体瘤病人的外周血中，iNKT细胞的数目发生了显著降低[16-19]，并在经过治疗病情得到缓解的前列腺癌病人的外周血中iNKT细胞数目会有所恢复[16]，提示了iNKT细胞对人类恶性肿瘤可能也会起到抑制作用。iNKT细胞被报道可以通过直接杀伤肿瘤细胞、促进其它效应细胞的杀伤作用以及抑制肿瘤微环境中的免疫抑制细胞这三种途径发挥抗肿瘤功能。

2.1 iNKT 细胞直接杀伤肿瘤细胞

2.1.1 CD1d 依赖的 iNKT 细胞直接杀伤机制

小鼠肝脏来源的iNKT细胞与EL4淋巴瘤细胞共培养不会直接发挥杀伤作用，但若在共培养体系中加入α-GalCer会诱导iNKT细胞杀伤EL4，并且该过程非常依赖于EL4表达的CD1d。通过敲除FASL、穿孔素和TRAIL等分子的方法，证明iNKT细胞通过表达FASL和穿孔素杀伤T淋巴瘤细胞。而且也通过将iNKT细胞与EL4细胞注射入NSG小鼠中的方法，证明了iNKT细胞在体内也可以杀伤EL4细胞。但与体外实验不同的是，在体内注射或不注射α-GalCer ，iNKT细胞对肿瘤细胞的杀伤作用没有明显影响，体内杀伤作用仍然依赖于EL4表达的CD1d，可能在体内环境中，EL4可以通过提呈内源性脂类抗原激活iNKT细胞，使iNKT细胞发挥细胞杀伤作用[20]。与小鼠中的研究结果相似，人外周血iNKT细胞与表达CD1d的U937和Jukart这两种淋巴肿瘤细胞共培养仅具有微弱杀伤作用，对CD1d-的神经母细胞瘤细胞系LAN-1和CHLA-20完全没有杀伤作用，而在共培养体系中加α-GalCer可以显著增强iNKT细胞对U937细胞和Jukart细胞的杀伤作用，对LA-N-1和CHLA-20仍然没有杀伤作用，但若在LA-N-1和CHLA-20肿瘤细胞中过表达CD1d，iNKT就可以发挥杀伤作用[21]。对来自人脐带血的CD4+ iNKT细胞对多种肿瘤细胞，如C1R细胞、U-937细胞、Molt-4细胞、Jurkat细胞、Hela细胞等的杀伤作用分析发现，α-GalCer激活的人CD4+ iNKT在短期内同样只对表达CD1d的肿瘤细胞有杀伤作用。机制研究发现，体外扩增培养的CD4+ iNKT细胞具有表达FASL、TNFα、IFNγ、perforin等多种促进细胞死亡因子的能力，通过加阻断抗体的方法，发现CD4+ iNKT细胞表达的FASL、TNFα、perforin都具有杀伤作用，但对于不同的肿瘤细胞，发挥主要杀伤功能的分子不同，这可能与不同肿瘤细胞对不同致细胞死亡分子敏感性不同有关[22]。总之，在iNKT细胞体外肿瘤杀伤实验中，表达CD1d的肿瘤细胞通过提呈抗原激活iNKT细胞，促进iNKT细胞表达穿孔素、溶菌酶、FASL以及TNFα等诱导细胞凋亡的分子，特异性杀伤CD1d+肿瘤细胞，而CD1d-肿瘤细胞由于无法呈递抗原，不能激活iNKT细胞，导致iNKT细胞不能有效发挥直接细胞杀伤作用。

2.1.2 细胞因子激活的iNKT细胞直接杀伤作用

M C Leite-De-Moraes等人研究发现，在没有TCR信号活化的情况下，IL-12可以协同IL-18促进iNKT细胞增殖，并促进iNKT细胞表达FASL，作用于肿瘤细胞表达的FAS，起到直接杀伤作用[23]。

2.1.3 NKR 激活的 iNKT 细胞直接杀伤作用

iNKT细胞还被发现可以由NKR配体激活而发挥直接肿瘤杀伤作用。对人外周血iNKT分析发现，NK细胞受体如2B4、NKG2D、CD94以 及NKG2A主 要 在CD4- iNKT细胞中表达，并且细胞杀伤分子perforin和Granzyme B主要在NKG2D+的iNKT细胞中表达，经由IL-2和α-Galcer刺激扩增的iNKT细胞可以直接杀伤表达NKG2D配体但不表达CD1d的K562肿瘤细胞。直接从人外周血中分选iNKT细胞用于肿瘤杀伤实验，发现新分离出的iNKT细胞对K562细胞也具有直接杀伤作用，证明了NKR依赖的CD1d不依赖的iNKT细胞杀伤途径的存在[8]。

2.2 iNKT 细胞间接杀伤肿瘤细胞

虽然在体外共培养条件下，iNKT细胞仅对具有相应抗原提呈功能的CD1d+肿瘤细胞具有杀伤作用，但在体内注射条件下，α-GalCer对CD1d-或CD1d+的肿瘤具有普遍抑制潜力，提示iNKT细胞在体内可以通过间接作用抑制肿瘤[24]。研究发现，体内注射α-Galcer可以抑制B16黑色素瘤肺转移，并通过缺失iNKT细胞的Jα18敲除小鼠证明了该作用完全依赖于iNKT细胞，进一步研究发现，α- Galcer对肿瘤转移的抑制作用不仅依赖于iNKT细胞，还非常依赖于NK细胞和IL-12[15]。众所周知，IL-12是促进NK细胞杀伤功能的经典细胞因子，而且树突细胞、巨噬细胞是IL-12的主要细胞来源，这些细胞作用于组织和粘膜，以维持组织的稳态和免疫监视。并且体外实验已经证明了树突细胞呈递α-GalCer不仅促进NKT细胞增殖和表达细胞因子，也会促进NKT细胞表达CD40L，而NKT细胞会通过CD40L反作用于DC细胞表达的CD40，促进DC细胞表达IL-12[25]，所以体内注射α-GalCer导致iNKT细胞和DC细胞发生相互作用，促进DC细胞表达IL-12，进一步促进NK细胞表达IFNγ起到间接抑制肿瘤的作用。α-GalCer激活的人肝脏来源的iNKT细胞也被发现通过促进NK细胞的杀伤作用间接杀伤K562和Colo201肿瘤细胞[26]。此外，体内注射α- Galcer通过iNKT细胞促进树突细胞表达的IL-12也可以促进CD8+T细胞的杀伤能力，起到抑制肿瘤转移的作用[27]。总之，激活的iNKT细胞可以通过促进NK细胞和CD8+T细胞的杀伤能力起到间接杀伤肿瘤的作用。

2.3 iNKT 细胞抑制肿瘤微环境中的免疫抑制细胞

肿瘤相关巨噬细胞(tumor associated macrophage, TAM)和髓系来源的抑制细胞(Myeloid derived suppressor cell，MDSC)可以通过抑制效应T细胞增殖、促进效应T细胞死亡以及促进Treg细胞分化等途径抑制免疫系统对肿瘤细胞的攻击作用[28]。TAM表达CD1d，iNKT细胞被指出可以通过杀伤荷载肿瘤细胞抗原的TAM细胞起到抗肿瘤作用[29]。iNKT也被发现可以抑制MDSC的作用。在体外实验中，小鼠和人来源的iNKT细胞都可以解除MDSC对效应T细胞的抑制作用，暗示了这可能也是iNKT在体内抑制肿瘤的途径之一[30]。

3 总结与讨论

综上所述，iNKT细胞是兼具NK细胞和T细胞特征的特殊T细胞亚群，被激活的iNKT细胞具有肿瘤杀伤作用，其中iNKT细胞的直接杀伤作用主要针对具有α-GalCer抗原提呈能力的CD1d+的肿瘤细胞，不依赖于TCR信号的细胞因子或NKR激活的iNKT细胞也可以发挥直接杀伤作用，但相关报道较少。体内注射α-GalCer或直接注射荷载α-GalCer的树突细胞在小鼠中都观察到了较好的抑制肿瘤效果，并且在机制上依赖于iNKT细胞在体内对NK细胞和CD8+ T细胞的促进作用[31]。但这两种方法是否可用于治疗人类恶性肿瘤还需进一步研究。在与树突细胞共培养条件下，再加入IL-2和α-GalCer可以实现小鼠和人类iNKT细胞的体外扩增培养[32]。联合注射α-GalCer和iNKT细胞是否可以起到更好的治疗效果也需要深入研究。靶向iNKT细胞用于人类恶性肿瘤治疗，特别是实体瘤治疗时，iNKT细胞是否能有效地进入肿瘤部位，iNKT细胞数量是否能有效维持以及iNKT细胞是否也会像CD8+T细胞那样在肿瘤免疫抑制微环境下，杀伤能力被减弱甚至丢失等，都是需要考虑和解决的问题。