细胞因子诱导记忆样NK细胞在系统性红斑狼疮中的功能缺陷与免疫调控机制研究

《Advances in Rheumatology》：Cytokine-induced memory-like natural killer cells in systemic lupus erythematosus patients

本研究针对系统性红斑狼疮（SLE）患者自然杀伤（NK）细胞功能异常的问题，开展了细胞因子诱导记忆样（CIML）NK细胞的表型与功能研究。通过长期IL-15刺激和CIML NK细胞培养技术，发现SLE患者CIML NK细胞存在IFN-γ、CD107a、颗粒酶B（granzyme B）等效应分子表达缺陷，且细胞毒性功能受损。该研究首次揭示SLE患者CIML NK细胞的记忆样特性虽保留但功能不全，为理解SLE免疫缺陷和肿瘤易感性提供了新视角。

　　

在免疫系统的精密调控网络中，自然杀伤（NK）细胞如同常备警戒部队，能够快速识别并清除肿瘤细胞和病毒感染的细胞。然而，在自身免疫性疾病系统性红斑狼疮（SLE）患者体内，这支精锐部队却常常出现"兵力不足"和"战斗力下降"的情况。患者不仅面临自身免疫攻击的困扰，还更容易遭受感染和肿瘤的威胁，这背后究竟隐藏着怎样的免疫奥秘？

以往研究表明，白介素-15（IL-15）在SLE患者血清中异常升高，这种细胞因子本是NK细胞的"生长因子"，但长期过量的刺激会导致怎样的后果？更令人好奇的是，近年来发现的细胞因子诱导记忆样（CIML）NK细胞具有"免疫记忆"特性，经特定细胞因子组合（IL-12+IL-15+IL-18）预激活后，能在再次遇到刺激时产生更强反应，这种"超级NK细胞"在SLE患者体内是否也能正常形成和发挥作用？这些问题成为台湾长庚纪念医院研究人员关注的焦点。

为探索这些谜题，研究团队在《Advances in Rheumatology》上发表了最新研究成果，通过对54名SLE患者和38名健康志愿者外周血样本的深入分析，揭示了SLE患者CIML NK细胞的独特表现和功能缺陷。

关键技术方法包括：从SLE患者和健康志愿者外周血分离单核细胞（PBMCs）；通过不同时间点（10天/8天/15天）的IL-15刺激实验评估NK细胞长期反应性；采用IL-12+IL-15+IL-18预激活后低剂量IL-15维持的培养方案建立CIML NK细胞模型；利用流式细胞术分析表面标志物（CD69、CD94、NKG2A/C等）和细胞内细胞因子（IFN-γ、TNF-α、颗粒酶B等）；通过K562细胞毒性实验和CD107a脱颗粒检测评估NK细胞杀伤功能。

SLE NK细胞对IL-15刺激的反应性

研究发现，SLE患者外周血中CD3^-CD56⁺ NK细胞比例显著低于健康对照组（2.2%±0.2% vs. 5.4%±1.1%）。但经过10天IL-15培养后，SLE患者NK细胞比例显著增加（8.2%±1.3% vs. 2.2%±0.3%），表明IL-15能促进SLE患者NK细胞的存活和扩增。长期IL-15刺激还诱导CD56^dim（主要具有细胞毒性）向CD56^bright（主要分泌细胞因子）亚群转化，且CD56^bright亚群在SLE患者中表现出更高的IFN-γ产生能力。

SLE患者CIML NK细胞生成受损

研究成功在SLE患者中生成CIML NK细胞，但其生成效率低于健康对照。预激活（IL-12+IL-15+IL-18）能提高SLE患者CIML NK细胞中CD56^bright亚群比例（18.8%±7.2% vs. 7.0%±2.3%），但仍低于健康对照水平。这表明SLE患者CIML NK细胞的生成和亚群分化存在固有缺陷。

SLE CIML NK细胞再刺激后表型缺陷

再刺激（IL-12+IL-15+IL-18）能增强SLE CIML NK细胞的IFN-γ、CD69、CD94等分子表达，但增强程度显著低于健康对照。特别是颗粒酶B表达量在SLE患者中仅为健康对照的59%（MFI 10459.7±801.9 vs. 17757.3±3121.9）。自然细胞毒性受体（NCRs）包括NKp30、NKp44、NKp46在SLE CIML NK细胞中的表达也普遍降低，这些缺陷共同导致细胞激活信号减弱。

SLE CIML NK细胞细胞毒性功能缺陷

CD107a脱颗粒实验显示，SLE CIML NK细胞的脱颗粒能力在再刺激后虽有提升（17.7%±3.1%升至31.8%±3.6%），但仍显著低于健康对照（50.6%±6.8%）。更重要的是，SLE CIML NK细胞对K562肿瘤细胞的杀伤能力严重受损，即使在再刺激后也无明显改善（16.7%±2.5% vs. 18.0%±2.6%），而健康对照的杀伤率可达61.1%±6.1%。

CIML NK细胞生成过程中的细胞活力

研究还评估了CIML NK细胞生成过程中的细胞活力，发现SLE患者和健康对照的CIML NK细胞活力均保持在85%以上，表明实验条件不会导致细胞死亡，观察到的功能差异确实反映了细胞内在的功能状态。

研究结论强调，虽然IL-15能部分恢复SLE患者NK细胞的数量和功能，但CIML NK细胞的记忆样特性在SLE患者中存在显著缺陷。这种缺陷不仅体现在细胞毒性功能上，还涉及免疫调节功能的异常。特别是抑制性受体NKG2A和激活性受体NKG2C的表达失衡，以及自然细胞毒性受体的表达下降，共同导致SLE患者CIML NK细胞功能不全。

该研究的创新之处在于首次系统揭示了SLE患者CIML NK细胞的表型和功能特征，为理解SLE患者为何易患肿瘤和感染提供了细胞免疫学基础。研究发现提示，即使采用当前先进的CIML NK细胞免疫治疗方法，SLE患者也可能无法获得与健康个体同等的治疗效果。未来研究需要进一步探索SLE患者CIML NK细胞功能缺陷的分子机制，以及如何通过优化细胞因子组合或联合其他免疫调节手段来恢复其抗肿瘤和抗病毒能力。

这一研究不仅深化了对SLE免疫病理机制的认识，也为开发针对自身免疫病患者的新型免疫治疗策略提供了重要理论依据。随着对CIML NK细胞特性的进一步解析，未来或许能设计出更精准的个体化免疫干预方案，帮助SLE患者重建有效的免疫监视功能。