IL-15与TGFβ1调控人子宫NK细胞表达CD96/TACTILE及其在母胎界面相互作用中的潜在作用

本研究聚焦于子宫自然杀伤（uNK）细胞在母胎界面中的作用机制，为解决胎盘形成过程中免疫细胞与滋养层细胞相互作用机制不清的问题，研究人员开展了CD96/TACTILE受体在uNK细胞上的表达调控与功能研究。发现uNK细胞特异性高表达CD96（尤其是缺乏外显子4的剪接变体），其表达受IL-15和TGFβ1信号通路协同上调，但CD96交联并未显著影响dNK细胞脱颗粒功能。该研究揭示了uNK细胞适应子宫微环境的分子机制，为理解胎盘发育及相关妊娠疾病提供了新视角。

　　

在人类妊娠过程中，母胎界面的免疫调控是一个精细而复杂的过程。子宫自然杀伤（uNK）细胞作为子宫内膜中的主要免疫细胞，在胎盘形成和维持妊娠中发挥着关键作用。它们与来自胎盘的绒毛外滋养层（EVT）细胞密切相互作用，促进螺旋动脉重铸，确保胎儿 adequate 的血供和营养交换。然而，这种相互作用的分子机制尚未完全阐明，特别是涉及 nectin 样受体家族的成员。已有研究表明，某些受体-配体对的异常与重大产科综合征（GOS），如子痫前期和胎儿生长受限（FGR）密切相关，因此深入理解 uNK 与 EVT 的对话机制具有重要的临床意义。

以往研究主要集中在杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）与 HLA 分子的相互作用，但 nectin 样受体在母胎界面的作用却 largely unexplored。特别是，已知的共刺激受体 DNAM-1/CD226 在 uNK 细胞上缺失，而其配体 CD155 却在 EVT 细胞上高表达，这提示可能存在另一种替代性受体来介导这一关键相互作用。CD96（也称为 TACTILE）作为 DNAM-1 的同源受体，同样能与 CD155 结合，但其在 uNK 细胞上的表达、调控和功能仍是一个未解之谜。解开这个谜团，对于描绘母胎免疫豁免的完整图谱至关重要。

为了回答这些问题，由 Corinna Mayer、Dan Sun 等人组成的研究团队在《Journal of Reproductive Immunology》上发表了一项深入研究。他们利用来自月经血、早期和中期妊娠蜕膜的组织样本，以及作为对照的外周血样本，综合运用流式细胞术、Western blot、单细胞RNA测序分析、体外细胞培养与刺激、RT-qPCR以及重定向交联实验等多种技术方法，系统地描绘了CD96在uNK细胞上的表达图谱，并揭示了其背后的调控机制。

研究人员首先通过分析公开的单细胞RNA测序数据（GSE174399），发现蜕膜NK（dNK）细胞高表达CD96基因，而DNAM-1和TIGIT的表达水平很低，CRTAM则检测不到。同时，EVT细胞表达CD96的配体CD155和CD112，但不表达CD111。生物信息学分析（CellPhoneDB）预测dNK细胞与EVT细胞之间存在显著的CD96-CD155相互作用。随后的蛋白水平验证证实，EVT细胞表面确实表达CD155，而uNK细胞（包括月经血和妊娠蜕膜来源的NK细胞）高表达CD96蛋白，但缺乏DNAM-1蛋白。值得注意的是，在dNK细胞中，分化程度最高、被认为与EVT细胞相互作用最密切的KIR⁺CD39⁺亚群，其CD96的表达水平也最高。

3.2. uNK cells preferentially express CD96 splice variants with surface localization

深入研究CD96的异构体发现，人CD96存在多个蛋白编码剪接变体。研究人员通过批量RNA测序和qPCR分析，发现uNK细胞和外周血NK（pbNK）细胞主要表达缺乏外显子4的剪接变体（如v2, v3, v5），而非包含外显子4的全长变体（v1）。Western blot检测到两个分子量不同的CD96蛋白条带（~66 kDa和~55 kDa），其中分子量较小的条带在dNK细胞中更为富集。使用针对CD96v2（缺乏外显子4）的特异性抗体进行流式细胞术分析，发现dNK细胞表面的CD96v2表达水平显著高于pbNK细胞。有趣的是，CD56^dim pbNK细胞虽然表面CD96表达很低，但其胞内仍可检测到CD96，表明不同NK细胞亚群存在差异性的转录后调控机制，导致CD96在细胞表面的定位不同。

3.3. Surface CD96 expression is regulated by IL-15 and TGFβ1 signaling in uNK cells

uNK细胞的组织驻留表型由其所在的细胞因子微环境塑造，其中IL-15和TGFβ1是关键因子。体外实验表明，用IL-15刺激pbNK细胞足以轻微上调CD96的表面表达。而当IL-15与TGFβ1联合刺激时，CD96的表达呈现出协同性的大幅上调。通过使用特定的信号通路抑制剂（SB-431542和LY-2109761），研究人员发现TGFβ1通过其经典（Smad依赖）和非经典（JAK/PI3K依赖）信号通路共同介导了这一上调效应。与此同时，TGFβ1还诱导了CD49a、CD103、CD9等组织驻留标志物的表达，并下调了DNAM-1、CD16、CD57等经典NK细胞标志物。对月经血中NK细胞的分析为这一体外发现提供了佐证：体内暴露于IL-15和TGFβ1环境的、真正的子宫内膜驻留NK细胞（eNK，表型为DNAM-1^-CD49a⁺），其CD96表达水平最高。

3.4. CD96 engagement does not influence dNK cell activation

最后，研究人员探讨了CD96的功能。尽管CD96胞内段同时包含免疫受体酪氨酸抑制基序（ITIM）和与激活相关的YXXM基序，但利用表达Fc受体的P815细胞进行的重定向交联实验表明，在通过CD2和NKp46提供强激活信号的同时，交联CD96并不会显著影响dNK细胞的脱颗粒反应（以CD107a的表达为指标）。对不同分化程度的dNK细胞亚群进行分析后也发现，虽然CD96高表达的KIR⁺CD39⁺细胞亚群在激活后具有较高的反应性，但CD96的交联本身并未显示出明显的协同激活或抑制效应。

综上所述，本研究得出核心结论：人子宫NK细胞在IL-15和TGFβ1-rich的子宫微环境调控下，优势表达缺乏外显子4的CD96剪接变体（尤其是CD96v2），并使其定位于细胞表面，这可能替代了在uNK细胞上缺失的DNAM-1，成为与EVT细胞上的CD155进行相互作用的主要受体。然而，在测试条件下，CD96的 engagement 并未直接调节dNK细胞的细胞毒功能，提示其可能主要发挥细胞粘附作用，而非直接参与激活或抑制信号的传导，从而有利于在母胎界面形成一种“调节性免疫突触”，在允许EVT细胞适度侵入的同时，避免过度的免疫攻击。

该研究的意义在于首次系统地揭示了CD96在uNK细胞上的特异性表达模式、精细的剪接变异和独特的调控机制，将其纳入由IL-15和TGFβ1主导的uNK细胞组织驻留表型分化程序中的重要一环。这为理解母胎界面免疫耐受的分子基础增添了新的重要维度。CD96-CD155相互作用的特性（低变异性、高亲和力、潜在粘附功能）使其可能成为启动和稳定dNK-EVT相互作用的基础平台，为后续更多变异性高的受体（如KIR-HLA-C）相互作用提供舞台，共同精细调控胎盘发育。未来，进一步探究CD96在生理条件下的确切功能，以及其表达或功能异常是否与子痫前期等妊娠疾病相关，将具有重要的转化医学价值。