恒定自然杀伤T（iNKT）细胞以 CD1d 非依赖方式识别白血病细胞，诱导脱颗粒，分泌细胞因子，发挥细胞毒性

亮点

1.活化的iNKT细胞能够以CD1d非依赖方式识别人类白血病细胞，引发脱颗粒，分泌Th1细胞因子，发挥细胞毒性。

2.iNKT细胞对于白血病细胞的识别极大程度上依赖于T细胞受体（TCR），TCR敲除的情况下，iNKT细胞不再对白血病细胞产生活性。

3.临床白血病样本检测表明，在CD107a 表达指数>0.2为阳性的标准下，超过30%的患者白血病细胞被iNKT细胞识别，并引发脱颗粒过程。

白血病，又称“血癌”，是一种源于造血干细胞的恶性克隆性疾病。其患者过分生产不成熟的白细胞，使得骨髓生产其它血细胞的功能降低。白血病可以扩散到淋巴结、脾、肝、中枢神经系统和其它器官。目前，白血病的主要治疗手段包括化学治疗、放射治疗、标靶治疗、骨髓移植。其中化疗为主要手段，但其副作用大，临床易复发，而且费用较高，给患者求医造成了很大负担。

恒定自然杀伤T(iNKT)细胞是先天性T淋巴细胞的一个独特亚群，其恒定T细胞受体（TCR）由人类的Vα24和Vβ11组成，可识别由CD1d（一种非多态性MHCI类分子）呈递的自身和外来脂质抗原。近年来，iNKT细胞在癌症免疫领域中“异军突起”，在治疗肝癌、胃癌、胰腺癌等疾病中发挥了至关重要的作用。 

那么，iNKT细胞疗法是否能够战胜令人闻之色变的“血癌”呢？

无独有偶，近期一项题为Activated invariant natural killer T cells directly recognize leukemia cells in a CD1d‐independent manner的研究表明，iNKT 细胞能以一种CD1d 非依赖、TCR 介导的方式识别人类白血病细胞，诱导脱颗粒并分泌释放Th1细胞因子，产生细胞毒性。这一发现揭示了iNKT细胞靶向白血病的新型抗肿瘤机制，表明iNKT细胞在治疗白血病方面具有临床应用潜力。

研究人员选取了人类白血病细胞系进行了研究。有趣的是，这些细胞大部分不表达 iNKT细胞特异性识别的CD1d分子（以下简称为“CD1d阴性白血病细胞”）。为了确认iNKT细胞是否能识别CD1d阴性白血病细胞，他们对其免疫活性进行了检测。

已有研究表明，iNKT细胞诱导的细胞杀伤主要通过穿孔蛋白/颗粒酶介导的颗粒胞吐过程（以下简称“脱颗粒”）。研究人员将iNKT细胞与CD1d阴性白血病细胞共培养，随后检测CD107a（一种“脱颗粒”标志物）含量。令人惊讶的是，即使缺乏α-GalCer的刺激，CD1d阴性白血病细胞中的CD107a“脱颗粒”也会明显增强；此外，他们又检测了iNKT细胞分泌的细胞因子水平，发现CD1d 阴性白血病细胞系能够诱导iNKT细胞释放大量Th1细胞因子。证实了iNKT细胞可以直接识别CD1d阴性白血病细胞，引发脱颗粒过程，并分泌Th1细胞因子，最终发挥细胞毒性。

iNKT细胞与CD1d 阴性白血病细胞共培养下，CD107a的表达情况

随后，为了进一步确认iNKT 细胞不依赖 CD1d 的细胞毒性和识别能力，研究人员构建了 CD1d敲除的白血病细胞模型，发现CD1d有无的确并不影响iNKT细胞的细胞毒性和脱颗粒活性，再一次表明了iNKT 细胞识别白血病细胞的方式与 CD1d 无关。

iNKT细胞对CD1d敲除细胞的细胞毒性和脱颗粒活性

前文已经提到，iNKT细胞发挥功能主要凭借CD1d分子，那么，在缺乏CD1d的白血病细胞中，iNKT细胞又是如何“大显神通”的呢？

为解决这一疑问，研究人员分析了 iNKT 细胞上自然杀伤（NK） 细胞激活受体的表达，发现 DNAM1、2B4、LFA-1 和 CD2 在所有供体中都有表达，当用抗体阻断这些受体后，iNKT 细胞的脱颗粒、IFNγ 释放和细胞毒性都会受到不同程度的抑制。

NK细胞活化受体有助于iNKT细胞 CD1d 非依赖性细胞毒性

于是，研究人员有了一个大胆的猜想——iNKT细胞对于白血病细胞这种独特的识别方式极大可能依然依赖于人类Vα24Vβ11-TCR。为搞懂这一想法是否靠谱，他们又构建了TCR敲除的 iNKT 细胞，果不其然，TCR敲除iNKT细胞不再发挥对 CD1d 阴性白血病细胞的脱颗粒活性，无法释放IFNγ细胞因子，对白血病细胞的细胞毒性也大大降低。

TCR对 CD1d 非依赖性识别和细胞毒性至关重要

俗话说，“实践是检验真理的唯一标准”。为进一步确认iNKT细胞疗法对于白血病的作用，研究人员从 15 名儿科患者中收集了白血病样本，这15名患儿包括 8 名 B 细胞前体急性淋巴细胞白血病（BCP-ALL）患者、2 名T 淋巴细胞白血病 (T-ALL)患者、4 名急性髓系白血病（AML）患者和 1 名慢性髓系白血病-痉挛性危象（CML-BC）患者。

通过对脱颗粒活性进行检测，他们发现iNKT细胞能够针对这些患儿的白血病细胞样本诱导脱颗粒。在CD107a 表达指数 >0.2 为阳性的标准下，超过30%的患者细胞被识别并引发标志物表达上调。

iNKT细胞以 CD1d 非依赖性方式靶向患者来源的白血病细胞

总的来说，这项研究阐明了活化的 iNKT 细胞可以不依赖 CD1d 的方式识别白血病细胞，发挥脱颗粒活性，分泌大量细胞因子，直接产生细胞毒性，最终杀伤白血病细胞。相信在不远的将来，iNKT细胞疗法能够攻克“血癌”难题，为广大患者带来曙光。

来源：

微信公众号: 基因启明

参考文献：

Aoki T, Takami M, Takatani T, Motoyoshi K, Ishii A, Hara A, Toyoda T, Okada R, Hino M, Koyama-Nasu R, Kiuchi M, Hirahara K, Kimura MY, Nakayama T, Shimojo N, Motohashi S. Activated invariant natural killer T cells directly recognize leukemia cells in a CD1d-independent manner. Cancer Sci. 2020 Jul;111(7):2223-2233. doi: 10.1111/cas.14428. Epub 2020 Jun 19. PMID: 32324315; PMCID: PMC7385353.