KLRG1 表达诱导结直肠癌患者自然杀伤细胞功能耗竭及其免疫治疗新策略

【编辑推荐】为探究结直肠癌（CRC）患者自然杀伤细胞（NK 细胞）数量及功能变化，研究人员分析其外周血 NK 细胞表型、功能及凋亡情况。发现 CRC 患者 NK 细胞数量减少、功能受损，KLRG1 表达升高且与功能耗竭相关，阻断 KLRG1 可恢复 NK 细胞功能，为 CRC 免疫治疗提供新方向。

　　

结直肠癌（colorectal cancer, CRC）作为全球第三大常见恶性肿瘤，其发病率和死亡率长期居高不下。尽管手术、放化疗等传统治疗手段已取得一定进展，但肿瘤微环境中的免疫逃逸机制仍导致许多患者对治疗响应不佳。自然杀伤细胞（natural killer cells, NK 细胞）作为固有免疫的核心效应细胞，无需预先致敏即可直接识别并杀伤肿瘤细胞，在肿瘤免疫监视中发挥关键作用。然而，NK 细胞在 CRC 患者体内的功能状态及其调控机制尚未完全阐明，尤其是抑制性受体的异常表达如何导致 NK 细胞功能耗竭，成为制约免疫治疗发展的关键科学问题。

为填补这一研究空白，安徽医科大学第一附属医院的研究团队开展了一项系统性研究，旨在揭示 CRC 患者外周血 NK 细胞的表型特征、功能状态及分子调控机制，并探索潜在的免疫治疗新靶点。该研究成果发表于国际期刊《Cancer Immunology, Immunotherapy》，为 CRC 的免疫治疗提供了重要的理论依据和实验支持。

研究人员采用流式细胞术（flow cytometry）对 144 例 CRC 患者及 137 名健康对照的外周血样本进行分析，检测 NK 细胞的频率、绝对数量、表型标记（包括激活受体 NKp30、NKp46 和抑制性受体 KLRG1、Tim-3、TIGIT 等）、细胞因子分泌能力（IFN-γ、TNF-α）、脱颗粒功能（CD107a 表达）及凋亡水平。同时，通过体外阻断实验，利用抗 KLRG1 单克隆抗体干预 NK 细胞功能，验证 KLRG1 通路在 NK 细胞功能调控中的作用。

CRC 患者 NK 细胞数量减少且功能耗竭

流式细胞术分析显示，CRC 患者外周血中总 NK 细胞频率及绝对数量显著低于健康对照组，且 CD56^dim和 CD56^bright亚群均呈现减少趋势。功能检测发现，CRC 患者 NK 细胞在刺激后分泌 IFN-γ、TNF-α 的能力显著下降，脱颗粒标记 CD107a 表达水平降低，表明其细胞毒性和免疫应答功能受损。进一步研究表明，NK 细胞功能损伤与肿瘤进展密切相关，随着神经侵犯和肿瘤浸润深度的增加，IFN-γ、TNF-α 和 CD107a 的表达水平进一步降低。

CRC 患者 NK 细胞呈现 “耗竭表型”

表型分析显示，CRC 患者 NK 细胞表面激活受体 NKp30 和 NKp46 的表达显著下调，而抑制性受体 KLRG1 的表达则显著上调，且 KLRG1 主要表达于细胞毒性更强的 CD56^dim亚群。与之形成对比的是，其他抑制性受体如 NKG2A、Tim-3、TIGIT 的表达水平在两组间无显著差异。这一结果提示，KLRG1 可能是介导 NK 细胞功能耗竭的关键分子。

KLRG1 表达与 CRC 进展及 NK 细胞凋亡相关

相关性分析表明，KLRG1⁺NK 细胞比例与 CRC 患者的神经侵犯、血管侵犯、肿瘤浸润深度及病理分级呈正相关，提示 KLRG1 可能参与肿瘤进展。进一步对比 KLRG1⁺和 KLRG1^-NK 细胞亚群发现，KLRG1⁺细胞的 IFN-γ、TNF-α 和 CD107a 表达水平更低，且凋亡率（Annexin V⁺7-AAD^-）显著升高，表明 KLRG1 不仅诱导功能耗竭，还促进 NK 细胞凋亡。

KLRG1 阻断可恢复 NK 细胞功能

体外实验中，利用抗 KLRG1 单克隆抗体阻断 KLRG1 通路后，CRC 患者 NK 细胞的 IFN-γ 分泌能力和 CD107a 表达水平显著恢复，接近健康对照组水平。这一结果证实，KLRG1 通路的异常激活是 NK 细胞功能损伤的直接原因，靶向 KLRG1 可有效逆转 NK 细胞耗竭，恢复其抗肿瘤免疫功能。

本研究系统揭示了 CRC 患者 NK 细胞功能耗竭的表型特征及分子机制，证实抑制性受体 KLRG1 在 NK 细胞功能损伤中起关键作用，并通过体外实验验证了 KLRG1 阻断策略的有效性。研究结果不仅深化了对 CRC 免疫逃逸机制的理解，还为开发以 KLRG1 为靶点的新型免疫治疗方法提供了重要依据。未来，靶向 KLRG1 的单克隆抗体有望与 PD-1 抑制剂等联合应用，为 CRC 患者尤其是对传统免疫治疗耐药的患者带来新的治疗选择。