结核病中通过NKG2A上调实现免疫逃逸：单细胞分析与功能证据支持治疗性阻断策略

《Cellular Signalling》：Immune escape through NKG2A upregulation in tuberculosis: Single-cell and functional evidence for therapeutic blockade

结核病患者外周血中T细胞和NK细胞中NKG2A表达显著上调，与细胞功能耗竭相关，表现为毒性颗粒分泌减少、代谢活性下降及抑制性免疫检查点受体上调。阻断NKG2A可恢复T细胞和NK细胞活性，包括增强MPEG1和granzyme A表达（T细胞），以及iNOS、TRAIL、granzyme B和CD107a表达（NK细胞），并通过激活Ras-p38/AKT信号通路促进对感染巨噬细胞的结合，减少ROS并增强线粒体代谢，从而提高细菌清除效率。研究揭示了NKG2A作为结核病免疫抑制的关键检查点，为联合免疫检查点疗法提供新思路。

　　在当前全球范围内，结核病（Tuberculosis, TB）仍然是导致死亡的重要原因之一，仅次于新冠疫情。据相关统计，结核病每年造成约150万人死亡，而感染人数则高达全球人口的四分之一。尽管多数人能够通过有效的细胞免疫应答控制结核病感染，但仍有相当比例的人群最终发展为活动性肺结核。这表明，在结核病的免疫反应中，存在一些关键的免疫机制被抑制，从而影响了机体对抗病原体的能力。在这些机制中，免疫逃逸（immune escape）被认为是导致免疫细胞耗竭（exhaustion）的核心问题之一。

免疫逃逸是指病原体通过某种方式规避或抑制宿主的免疫应答，使得免疫系统无法有效清除病原体。在结核病感染过程中，这种机制不仅影响了免疫细胞的功能，还导致了免疫细胞数量的减少。近年来，免疫检查点（immune checkpoint）抑制剂在肿瘤免疫治疗中展现出显著的疗效，例如通过阻断PD-1、LAG-3、TIM-3等抑制性受体，恢复T细胞的活性和功能。然而，这些策略在结核病治疗中的应用仍处于探索阶段，且效果有限。因此，寻找新的免疫检查点靶点，成为结核病免疫治疗研究的重要方向。

在这一背景下，NKG2A作为一种重要的抑制性受体，其在结核病免疫应答中的作用逐渐受到关注。NKG2A是由KLRC1基因编码的，主要表达于自然杀伤细胞（NK cells）和T细胞上。研究表明，NKG2A的表达与免疫细胞的功能密切相关，其高表达通常与细胞活性下降、毒性颗粒分泌减少以及代谢功能减弱有关。这些特征与免疫细胞耗竭的表现高度一致。因此，探索NKG2A在结核病中的表达模式及其对免疫功能的影响，可能为结核病免疫治疗提供新的思路。

本研究整合了结核病感染的单细胞数据、临床队列分析以及流式细胞术（flow cytometry）结果，发现活动性结核病患者体内T细胞和NK细胞的NKG2A表达显著上调。这些高表达NKG2A的细胞表现出免疫耗竭的特征，包括细胞激活能力下降、毒性颗粒分泌减少以及代谢活性降低。值得注意的是，当对NKG2A进行功能性阻断时，T细胞和NK细胞的功能得到了显著恢复。例如，T细胞在NKG2A阻断后增强了MPEG1和颗粒酶A（granzyme A）的表达，而NK细胞则上调了iNOS、TRAIL、颗粒酶B（granzyme B）和CD107a的表达。这些结果表明，NKG2A的阻断可能通过激活免疫细胞的某些关键信号通路，恢复其对抗结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb）的能力。

从机制层面来看，NKG2A的阻断不仅恢复了NK细胞的活性，还促进了其与被感染巨噬细胞的结合。这种结合有助于NK细胞更有效地识别和杀伤感染细胞，从而降低病原体的负荷。此外，NKG2A的阻断还减少了活性氧（ROS）的产生，并增强了线粒体代谢，进一步支持了NK细胞的杀伤能力。这些分子机制的发现，为理解NKG2A在结核病免疫应答中的作用提供了新的视角。

进一步的研究还表明，NKG2A的阻断能够显著提高结核病患者外周血单核细胞（PBMCs）中的细菌清除能力。这一结果提示，NKG2A可能在结核病的免疫逃逸过程中起着关键作用。通过阻断NKG2A，可以恢复免疫细胞的抗微生物反应，从而提高宿主对结核分枝杆菌的防御能力。这不仅为结核病的免疫治疗提供了理论依据，还可能为其他慢性感染疾病的治疗带来启示。

结核病的免疫应答涉及多个细胞类型，其中CD4 T细胞和CD8 T细胞在对抗结核分枝杆菌的过程中扮演着重要角色。CD4 T细胞通过辅助CD8 T细胞的功能，促进其分化为效应T细胞，从而增强对Mtb的清除能力。同时，CD4 T细胞还能通过分泌细胞因子如IL-2和IL-21，抵抗CD8 T细胞的耗竭，维持其免疫活性。CD8 T细胞则通过释放毒性颗粒（如穿孔素、颗粒酶和颗粒素）或促进Fas-Fas配体（FasL）相互作用，诱导感染细胞的凋亡，从而抑制Mtb的增殖。然而，持续的Mtb感染会导致这些细胞逐渐出现耗竭现象，表现为细胞因子分泌减少、细胞活性下降以及对病原体的清除能力减弱。

此外，NK细胞在结核病的免疫应答中也发挥着重要作用。它们能够通过识别感染细胞表面的特定分子（如vimentin和ULBBP1）来激活，从而增强其杀伤能力。NK细胞的激活不仅依赖于特定的受体识别，还受到多种信号通路的调控。例如，NKG2D是NK细胞表面的一种重要激活性受体，其表达水平在Mtb感染后显著增加。然而，NKG2A作为其配对的抑制性受体，可能在某些情况下与NKG2D相互作用，影响NK细胞的活性。因此，NKG2A的表达水平可能成为评估NK细胞功能状态的一个重要指标。

在本研究中，我们不仅观察到NKG2A在T细胞和NK细胞中的高表达，还发现这种表达与免疫细胞的功能密切相关。具体而言，NKG2A的高表达与细胞毒性颗粒的分泌减少、粘附分子的表达下降以及抑制性免疫检查点受体的上调有关。这些发现表明，NKG2A可能在结核病感染过程中作为免疫检查点，抑制免疫细胞的活性，从而导致免疫功能的下降。因此，通过阻断NKG2A，可能能够恢复免疫细胞的活性，提高宿主对结核分枝杆菌的清除能力。

进一步的机制研究揭示了NKG2A阻断对免疫细胞功能恢复的具体影响。在NK细胞中，NKG2A的阻断重新激活了Ras-p38/AKT信号通路，这一通路在免疫细胞的激活和功能维持中具有重要作用。同时，NKG2A的阻断还促进了NK细胞与被感染巨噬细胞的结合，这可能有助于NK细胞更有效地识别和杀伤感染细胞。此外，NKG2A的阻断通过减少ROS的产生并增强线粒体代谢，为NK细胞提供了更多的能量支持，从而提高了其杀伤能力。这些分子机制的发现，为理解NKG2A在结核病免疫应答中的作用提供了新的视角，并为开发针对NKG2A的免疫治疗策略奠定了基础。

在结核病治疗方面，传统的抗结核药物如利福平（Rifampicin, RIF）虽然在临床上广泛应用，但其广泛使用也导致了耐药性的增加。Mtb的耐药性主要与某些基因突变有关，如rpoB、D435G和L452P等突变，这些突变使得Mtb能够逃避宿主的免疫应答，从而增加治疗的难度。因此，探索新的免疫治疗策略，以增强宿主的免疫应答，成为对抗耐药性结核病的重要手段。

本研究的结果表明，NKG2A的阻断可能为结核病的免疫治疗提供新的策略。通过恢复T细胞和NK细胞的功能，可以增强宿主对Mtb的清除能力，从而降低感染的严重程度和复发风险。此外，NKG2A的阻断可能还能够改善CD8 T细胞的抗病毒能力，这在结核病的免疫治疗中具有重要意义。尽管目前针对NKG2A的免疫治疗策略仍处于研究阶段，但其在其他慢性感染（如慢性丙型肝炎和乙型肝炎）中的应用经验表明，NKG2A可能是一个具有潜力的治疗靶点。

结核病的免疫应答是一个复杂的动态过程，涉及多种细胞类型和信号通路的相互作用。T细胞和NK细胞在这一过程中发挥着核心作用，而NKG2A的表达水平可能成为评估其功能状态的重要指标。通过阻断NKG2A，不仅可以恢复免疫细胞的活性，还可能改善其对病原体的识别和清除能力。此外，NKG2A的阻断还可能与其他免疫检查点抑制剂产生协同效应，从而进一步增强免疫治疗的效果。

在临床应用方面，本研究的结果为结核病的免疫治疗提供了新的理论依据。通过使用NKG2A抑制剂，可以恢复免疫细胞的功能，提高宿主对Mtb的清除能力。这一策略可能特别适用于那些对传统抗结核药物产生耐药性的患者。此外，NKG2A的阻断还可能为其他慢性感染疾病的治疗提供借鉴，因为这些疾病同样涉及到免疫细胞的耗竭和功能下降。

综上所述，本研究揭示了NKG2A在结核病免疫应答中的重要作用。通过整合单细胞数据、临床队列分析和流式细胞术结果，我们发现NKG2A的高表达与免疫细胞的功能下降密切相关。功能性阻断NKG2A能够显著恢复T细胞和NK细胞的活性，提高其对Mtb的清除能力。这些发现不仅为结核病的免疫治疗提供了新的思路，还可能为其他慢性感染疾病的治疗带来启示。未来的研究需要进一步探讨NKG2A在不同免疫细胞类型中的具体作用机制，以及其与其他免疫检查点的相互作用，从而为开发更有效的免疫治疗策略奠定基础。