NKT细胞

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NKT细胞(Natural Killer T cells,自然杀伤T细胞),是一类独特的T淋巴细胞亚群。它们之所以得名,是因为它们同时表达 T 细胞受体(TCR)和 NK 细胞的表面标志物(如 CD56, CD16)。与传统 T 细胞识别 MHC 分子呈递的“多肽”不同,NKT 细胞专门识别由非经典的 MHC-I 类分子 CD1d 呈递的脂类糖脂抗原(如 α-GalCer)。NKT 细胞被视为先天免疫和适应性免疫之间的“桥梁”,因为它们在受刺激后能极其迅速地(几分钟到几小时内)分泌大量的细胞因子(如 IFN-γIL-4),从而瞬间激活树突状细胞、NK 细胞和 B 细胞,启动全方位的免疫反应。

NKT Cells
自然杀伤T细胞 (点击展开)
                   [Image:NKT_cell_activation_mechanism.png|100px|NKT细胞 识别 CD1d-脂质]
细胞归属 T淋巴细胞 (非常规)
表面标志 CD3+, TCR+, CD56+
识别分子 CD1d (非经典MHC)
识别抗原 糖脂 (Glycolipids)
主要亚型 iNKT (1型), 2型
特异性TCR Vα24-Jα18 (人)
效应因子 IFN-γ, IL-4, IL-17
应用前景 癌症免疫治疗, CAR-NKT

分子机制:脂质世界的侦察兵

NKT 细胞在进化上高度保守,其识别机制与传统 T 细胞截然不同。

  • CD1d 限制性 (CD1d Restriction):
    大多数 T 细胞通过 MHC 分子识别肽段,而 NKT 细胞通过 CD1d 分子识别疏水性的脂质抗原。CD1d 是一种深沟槽结构的分子,能将脂质抗原的疏水尾部“锚定”在沟槽内,将亲水头部暴露给 NKT 细胞的 TCR。
  • 不变的 TCR (Invariant TCR):
    I 型 NKT 细胞(即 iNKT)表达一种极度单一的 TCR α链(人类为 Vα24-Jα18,小鼠为 Vα14-Jα18)。这种受体的“不变性”使其能快速识别特定的病原体脂质或内源性应激脂质,而无需像常规 T 细胞那样进行复杂的克隆扩增。
  • 混合细胞因子反应 (Mixed Cytokine Response):
    激活后的 NKT 细胞具有独特的“预激活”状态,能同时分泌 Th1 (IFN-γ) 和 Th2 (IL-4) 类细胞因子。这使它们既能促进细胞免疫(抗肿瘤、抗病毒),也能促进体液免疫或免疫耐受,但也因此在某些自身免疫病中扮演着“双刃剑”的角色。
   [Image:NKT_cell_subtypes_Type1_Type2.png|100px|iNKT (1型) 与 2型 NKT 的区别]
领域 作用机制 临床现状 / 药物
肿瘤免疫治疗 直接杀伤 + 激活 DC 和 NK 细胞。 α-GalCer (KRN7000) 激动剂曾广泛试验,但易诱导免疫无能。目前趋势是开发 CAR-NKT 疗法,因 NKT 不易引起 GVHD,是通用型细胞疗法(Off-the-shelf)的极佳底盘。
自身免疫病 调节 Th1/Th2 平衡,分泌 IL-4/IL-10。 1型糖尿病多发性硬化 患者中,NKT 细胞数量常显著减少。输注 NKT 细胞可能有助于重建免疫耐受。
哮喘 2型 NKT 细胞分泌 IL-13,加重气道高反应性。 研究发现 NKT 细胞在哮喘肺部聚集,靶向抑制 NKT 可能是治疗重症哮喘的新策略。
抗感染 识别细菌糖脂 (如肺炎链球菌)。 在细菌、病毒清除的早期阶段发挥“第一道防线”作用,为适应性免疫争取时间。

前沿探索:CAR-NKT 的崛起

异体治疗的新希望

传统的 CAR-T 疗法通常依赖患者自体 T 细胞,制备周期长且昂贵。使用异体 T 细胞则面临严重的移植物抗宿主病 (GVHD) 风险。

NKT 的优势:
NKT 细胞的 TCR 不识别 MHC-多肽复合物,因此极少攻击宿主组织(低 GVHD 风险)。科学家正在改造 NKT 细胞表达 CAR(嵌合抗原受体),如 CAR-NKT (针对 GD2CD19)。这使得它们既能通过 CAR 识别肿瘤,又能通过自身 TCR 识别 CD1d,实现“双重靶向”,且有望成为现货型(Off-the-shelf)免疫药物。

       学术参考文献与权威点评
       

[1] Bendelac A, Savage PB, Teyton L. (2007). The biology of NKT cells. Annual Review of Immunology. 2007;25:297-336.
[学术点评]:领域基石。系统性定义了 NKT 细胞的分类(I型 vs II型)、CD1d 呈递机制以及其在先天和适应性免疫中的枢纽地位。

[2] Taniguchi M, Harada M, Kojo S, et al. (2003). The regulatory role of Valpha14 NKT cells in innate and acquired immune response. Annual Review of Immunology. 2003;21:483-513.
[学术点评]:发现者视角。Taniguchi 教授团队(iNKT 发现者之一)阐述了 iNKT 细胞识别 α-GalCer 的机制及其作为免疫佐剂的巨大潜力。

[3] Heczey A, Liu D, Tian G, et al. (2014). Invariant NKT cells with chimeric antigen receptors provide a novel platform for safe and effective cancer immunotherapy. Blood. 2014;124(18):2824-2833.
[学术点评]:治疗突破。首次证实了 CAR-NKT 细胞在神经母细胞瘤模型中的强效抗肿瘤活性,并表现出优越的组织归巢能力和安全性,开启了 CAR-NKT 的新时代。

           NKT细胞 · 知识图谱
标志物组合 CD3 (T细胞) + CD56 (NK细胞) + TCRVα24
关键配偶 CD1d (抗原呈递) • 树突状细胞 (DC)
外源配体 α-GalCer (海绵提取物) • 细菌糖脂
易混淆 NK细胞 (无TCR) • CIK细胞 (异质性群体)