成人肿瘤患者自体造血干细胞移植后NK细胞亚群的动态演变及其临床意义

本研究深入探讨了自体造血干细胞移植(autoHSCT)后自然杀伤(NK)细胞的重建动态，揭示了移植后早期NK细胞短暂获得蜕膜样表型(CD56brightCD9+CD49a+)、呈现未成熟活化状态，并伴随抑制性受体(如LAIR-1、NKG2A)上调和活化受体(如2B4、CD160)下调。通过血浆细胞因子(IL-15/TGF-β/GDF-15)关联分析与体外功能实验，证实表型变化可调控NK细胞功能。非霍奇金淋巴瘤(NHL)患者中NK细胞成熟状态与无进展生存期显著相关，为优化肿瘤免疫治疗策略提供新见解。

　　

引言

自然杀伤(NK)细胞通过直接杀伤靶细胞在肿瘤防御中发挥核心作用。人类循环NK细胞根据CD56和CD16表达分为功能差异的两大亚群：CD56^brightCD16^low/?亚群以产生大量免疫调节性细胞因子为主，CD56^dimCD16⁺亚群则具有更强细胞毒性。NK细胞功能由激活性与抑制性受体（如KIRs、CD94/NKG2A）的信号平衡决定。自体造血干细胞移植(autoHSCT)是治疗多发性骨髓瘤(MM)、霍奇金淋巴瘤(HL)和非霍奇金淋巴瘤(NHL)的有效手段，早期免疫重建与改善预后密切相关，其中NK细胞作为移植后最先恢复的淋巴细胞亚群，其数量与临床结局显著相关。

材料与方法

研究纳入57例血液恶性肿瘤患者，在移植前(S1)、白细胞恢复期（约移植后12天，S2）及移植后30天(S3)、100天(S4)、180天(S5)和1年(S6)采集外周血样本。通过流式细胞术分析NK细胞表型（使用Panel 1-3标记物）和功能（Panel 4），采用UMAP和FlowSOM进行无监督聚类分析。通过ELISA和Luminex技术检测血浆IL-15、TGF-β和GDF-15水平，使用PCR-SSP进行KIR基因分型，并通过基于P815细胞的脱颗粒实验评估NK细胞功能。

结果

NK细胞数量与表型动态变化

移植后NK细胞绝对数在S2期显著下降，S3期开始恢复并持续至S6期。NK细胞在淋巴细胞中的比例保持稳定。表型分析显示：S2期CD56^bright亚群比例上升而CD56^dim下降，同时未成熟标记NKG2A⁺细胞增多，成熟标记CD57⁺细胞在S4-S5期才逐渐增加。共表达分析证实CD56^dimNKG2A⁺CD57^?为最主要未成熟亚群。

蜕膜样表型与活化状态

S2期NK细胞短暂获得蜕膜样表型：CD9、CD151、CD49a表达显著上调，其中CD9⁺CD151⁺群体增加4倍，且CD56表达强度最高。活化标记CD38、HLA-DR和CD26同步上调，抑制性受体CD31、LAIR-1和NKG2A表达增加，而活化受体CD160、NKG2C、CD229（2B4）表达下降。其他标记如CCR5和CD8在S2期上调，Siglec-7则下降。

无监督聚类分析

FlowSOM识别出8个NK细胞群体：Panel 1中Pop1（高表达NKG2A/CD31/CD9/CD56）在S2期显著增加；Panel 2中Pop3（低CD57/CD229/CD160，高CD26/CD55/HLA-DR/CD38/LAIR-1）在S2期上升，而Pop7（高CD160）下降。该结果验证了监督分析的可靠性。

细胞因子与表型关联

血浆IL-15和GDF-15水平在S2期显著升高，TGF-β则下降。IL-15浓度与CD55、HLA-DR和CD26表达呈正相关，TGF-β与LAIR-1表达负相关，提示细胞因子微环境调控NK细胞表型。

KIR表达模式

携带相应KIR基因的患者中，KIR3DL1、KIR2DL2/L3/S2、KIR2DL1和KIR2DS4在CD56^bright亚群的表达于S2期短暂上升。KIR组合分析显示CD56^bright亚群中表达1-3个KIR的细胞增加，未成熟CD56^dimNKG2A⁺CD57^?亚群的KIR表达亦在S2期上调。

临床意义与功能验证

在NHL患者中，S3期低频率未成熟NKG2A⁺CD57^?或高频率成熟CD57⁺NK细胞与更优无进展生存期相关。GDF-15水平较低者亦显示更好生存趋势。功能实验表明S2期NK细胞CD16介导的脱颗粒能力下降，与LAIR-1上调呈负相关，提示抑制性受体过度表达可能削弱NK细胞毒性。

讨论

本研究系统揭示了autoHSCT后NK细胞向蜕膜样、未成熟活化表型的转化，其受体库向抑制性表型倾斜。IL-15可能驱动HLA-DR、CD26等活化标记表达，而LAIR-1上调可功能性地抑制CD16介导的杀伤作用。CD9⁺NK细胞扩增与细胞因子波动均为移植相关非肿瘤特异性现象。NHL患者中NK细胞成熟状态与生存期的关联为预后评估提供了潜在生物标志物，但需更大规模队列验证。GDF-15可能通过抑制淋巴细胞黏附影响免疫细胞浸润，其机制有待深入探索。这些发现为优化autoHSCT后免疫治疗策略提供了理论基础。