NKT细胞亚群作为神经炎症性疾病治疗靶点的研究进展：从CD1d限制性iNKT细胞到NKT样细胞的免疫调控网络

《Animal Cells and Systems》：Natural killer T cells as therapeutic targets for neuroinflammatory disorders

　　

中文摘要翻译 自然杀伤T（NKT）细胞是表达自然杀伤（NK）细胞受体（NKRs）的固有样T淋巴细胞，能够识别由MHC I类样蛋白CD1d呈递的糖脂抗原，从而连接固有免疫与适应性免疫。NKT细胞包括两个主要亚群，即I型和II型，二者在T细胞受体（TCR）使用和抗原特异性方面存在差异。此外，表达NKRs但独立于CD1d的NKT样细胞在神经免疫学领域日益受到关注。这些表达NKR的T细胞在中枢神经系统（CNS）病理状态中发挥促进或抑制的重要作用。本综述概述了NKT细胞在CNS免疫紊乱（包括神经退行性疾病、神经炎症、自身免疫性疾病、脑损伤以及胶质母细胞瘤等CNS恶性肿瘤）中的最新研究进展。通过其TCR与表达CD1d的非免疫细胞（如星形胶质细胞）和免疫细胞（如小胶质细胞）相互作用，I型NKT细胞有助于维持或破坏CNS中的免疫稳态。此外，外源性配体（如α-半乳糖神经酰胺）可修饰I型和II型NKT细胞的表型，并促进NKT样细胞的调节功能，从而可能减轻过度炎症反应。本综述为NKT细胞亚群如何作为神经炎症性疾病的治疗靶点提供了见解。

论文主体内容总结

1. 引言

NKT细胞和NKT样细胞是异质性的固有样T细胞，通过快速释放细胞因子连接固有免疫和适应性免疫。根据TCR组成和抗原特异性，这些细胞可分为CD1d依赖的I型NKT细胞（即恒定NKT[iNKT]细胞）、II型NKT细胞以及CD1d非依赖的NKT样细胞。iNKT细胞通过其恒定TCRα链（人类Vα24-Jα18与Vβ11配对，小鼠Vα14-Jα18与Vβ8.2、Vβ7或Vβ2配对）识别CD1d呈递的脂质抗原，包括髓鞘来源的半乳糖神经酰胺和病理修饰的髓鞘乙酰糖脂。根据特征性转录因子和细胞因子谱，iNKT细胞分为iNKT1（T-bet^hiPLZF^low，IFNγ）、iNKT2（T-bet^lowPLZF^hi，IL4）、iNKT17（RORγt^hiPLZF^int，IL17A）和iNKT10（E4BP4^hi，IL10）四个亚群。促炎性（iNKT1和iNKT17）与调节性（iNKT10）亚群之间的平衡与CNS疾病的进展或缓解高度相关。iNKT细胞约占脑内T细胞群的10%，持续监视CNS环境并与小胶质细胞和星形胶质细胞通讯。II型NKT细胞具有更多样的TCR库，可识别更广泛的自身和微生物脂质抗原，其中硫苷脂是富集于神经组织的自身糖脂抗原。NKT样细胞定义为表达NK细胞标志物的CD3⁺T细胞（人类CD3⁺CD56⁺，小鼠CD3⁺NK1.1⁺），其TCR识别经典MHC分子呈递的肽抗原，独立于CD1d。CD1d表达于小胶质细胞、星形胶质细胞和施万细胞，提示各CD1d限制性T细胞类型在免疫调节中的潜在作用。

2. 神经退行性疾病

全球有超过5700万神经退行性疾病患者，且每20年预计翻倍。帕金森病（PD）患者外周血中循环iNKT细胞显著耗竭，且与统一帕金森病评定量表（UPDRS）评分中运动障碍恶化直接相关。在亨廷顿病（HD）的R6/2转基因（Tg）小鼠模型中，Jα18敲除（KO）小鼠缺乏iNKT细胞时疾病进展无显著差异，但持续给予α-半乳糖神经酰胺（α-GalCer）重复激活iNKT细胞可加速HD进展，且脑内浸润的iNKT细胞多为CD69阳性。在阿尔茨海默病（AD）的3xTg-AD小鼠模型中，CD1d中和抗体不影响认知功能，而抗NK1.1抗体（同时清除NK细胞和iNKT细胞）可改善认知功能。血管性痴呆（VD）和AD患者的脑脊液（CSF）中NKT样细胞（CD3⁺CD56⁺）亚群比例较对照组增加。在肌萎缩侧索硬化（ALS）的突变超氧化物歧化酶1（mSOD1）小鼠模型中，iNKT细胞显著扩增，使用α-GalCer类似物PBS57激活iNKT细胞可适度但显著延长mSOD1动物的生存期。在路易体病（LBD）的α-突触核蛋白Tg模型中，抗CD1d抗体阻断iNKT细胞抗原识别可有效预防神经退行性病理发展，改善神经炎症并对星形胶质增生和小胶质增生发挥保护作用。

3. CNS感染性疾病

脓毒症相关性脑病（SAE）是继发于脓毒症而无CNS感染的综合征。在脂多糖（LPS）介导的神经炎症小鼠模型中，NKT样细胞响应CXCL9、CXCL10和CXCL16等趋化因子被募集。iNKT细胞缺乏可减少抑郁样行为和短期记忆损伤。α-GalCer预处理可显著增加LPS攻击小鼠脑中iNKT10细胞的频率和数量。在脑型疟疾小鼠模型中，Th2偏向的CD1d限制性NKT细胞在Balb/c小鼠中起保护作用，而Th1偏向的NKT样细胞在C57BL/6小鼠中加重疾病进展。在泰勒小鼠脑脊髓炎病毒（TMEV）感染期间，iNKT细胞在感染后第6天即浸润CNS，且与脾脏对应细胞相比，表达更多颗粒酶B和CXCL10，更少IL4和IL13，呈现更强的细胞毒性促炎表型。在盲肠结扎穿刺（CLP）诱导的SAE模型中，肥大细胞释放组胺通过增加血脑屏障（BBB）通透性加重疾病进展，肥大细胞稳定剂色甘酸可减轻神经炎症和认知损伤。

4. CNS相关自身免疫性疾病

多发性硬化（MS）影响全球超过280万人。CD1d不仅由经典抗原呈递细胞（APC）表达，也由星形胶质细胞等脑内细胞群表达，且其在神经炎症条件下动态调节，活性病变中CD1d表达更高。MS复发期患者外周血单个核细胞（PBMCs）中IL23R⁺或RORγt⁺的iNKT17细胞比例高于健康对照。OCH（α-GalCer的Th2偏向糖脂类似物）在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）中发挥改善作用，其在MS中的首次人体临床试验显示Foxp3表达调节性T（Treg）细胞显著增加。继发进展型MS（SPMS）患者PBMCs中分泌IL17的CD4⁺和CD8⁺iNKT细胞显著增加。在EAE中，CD1d缺陷小鼠较野生型表现出更严重的脱髓鞘和更强的CNS炎症。Vα14-Jα18 TCR转基因非肥胖糖尿病（NOD）小鼠富含iNKT细胞并对EAE进展具有保护作用，而Jα18 KO小鼠因缺乏产生IL4和IL10的iNKT细胞而表现出更严重的EAE。α-GalCer通过IL4和IL10依赖机制预防EAE发展。糖脂激动剂增强CD1d限制性iNKT细胞活化可促进髓系来源抑制细胞（MDSC）介导的免疫抑制。视神经脊髓炎谱系障碍（NMOSD）中，循环AQP4蛋白/AQP4-IgG复合物激活外周iNKT细胞并上调补体C5a受体CD88，促进针对星形胶质细胞的抗体依赖性细胞毒性。硫苷脂激活II型NKT细胞在EAE中发挥保护作用，且进行型MS患者CSF中硫苷脂及其异构体浓度显著升高。

5. 创伤性和缺血性CNS损伤

获得性脑损伤（包括缺血性卒中和创伤性脊髓损伤[SCI]）每年影响全球超过1500万人。SCI发生时，中性粒细胞和细胞毒性CD8 T细胞浸润损伤脊髓，小胶质细胞上调MHC I类分子表达。iNKT细胞缺陷的CD1d KO小鼠脊髓中IL4和血管内皮生长因子（VEGF）水平升高，表明CD1d在SCI反应中的致病作用依赖于CD1d内在信号机制而非CD1d介导的TCR信号。脑损伤患者单核细胞和B细胞上CD1d表达增加，而iNKT细胞频率降低。卒中患者血液中iNKT细胞持续激活长达3个月，且美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分大于15的患者iNKT细胞激活显著高于评分小于15者。大脑中动脉闭塞（MCAO）使肝脏iNKT细胞向免疫抑制表型转变，表现为IL10产生增加。在缺血性卒中模型中，α-GalCer激活iNKT细胞增加TNFα和IFNγ等促炎细胞因子分泌，加重脑梗死。心脏骤停（CA）预后较好的患者循环II型NKT细胞水平高于预后不良者，在小鼠CA模型中硫苷脂激活II型NKT细胞可减轻海马神经元和胶质细胞炎症反应，改善神经功能恢复和生存率。

6. CNS恶性肿瘤

每年超过30万人被诊断为脑癌，胶质母细胞瘤（GB）是成人中最常见和最具侵袭性的类型。GB干细胞样细胞（GSCs）富集的鞘糖脂可直接调节人iNKT细胞功能：GSC富集的硫苷脂（sulf-C24:1和sulf-C24:0）以CD1d依赖方式刺激iNKT细胞释放高水平的GM-CSF，而溶菌硫苷脂则抑制iNKT细胞因子产生。药理学干扰硫苷脂合成通路可显著降低GSCs通过内源性脂质抗原激活iNKT细胞的能力。诱导多能干细胞（iPSC）来源的NKT细胞对GB细胞系表现出比常规iNKT细胞显著更强的细胞毒性，该作用独立于CD1d而依赖CD155/DNAM-1信号轴。髓母细胞瘤（MB）细胞以CD1d依赖方式向iNKT细胞呈递糖脂抗原（包括α-GalCer），导致iNKT细胞对CD1d阳性MB细胞的选择性细胞毒性。第3和第4组MB细胞大多缺乏CD1d表达，而部分婴儿MB细胞亚群表达CD1d。

7. 其他CNS相关疾病

自闭症谱系障碍（ASD）患者PBMCs中CD3⁺CD56⁺NKT样细胞频率显著降低，伴随CD25表达增加所提示的激活增强。慢性应激激活下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴，释放糖皮质激素抑制iNKT细胞免疫功能。嘌呤能信号通过细胞外嘌呤（如ATP和腺苷）促进人iNKT细胞向Th2型细胞因子产生转变，具有抗炎效应。

8. 结论

神经炎症性疾病可能共享一个神经免疫NKT细胞轴，其中小胶质细胞和星形胶质细胞上的CD1d使NKT细胞能够感知富含脂质的CNS损伤。NKT细胞对脂质抗原的识别对细胞因子极化至关重要，在IFNγ和IL17介导的促炎反应与IL10介导的抗炎反应之间转换平衡。iNKT细胞在CNS疾病中兼具有益和有害效应，II型NKT细胞对自身免疫性脱髓鞘具有保护作用，而NKT样细胞在内毒素诱导的神经元死亡中介导致病反应。合成糖脂配体（如α-GalCer类似物PBS57和基于硫苷脂的配体）分别为促进iNKT和II型NKT细胞的调节功能提供了有前景的途径。靶向iNKT细胞的治疗策略已在临床中应用：抗GD2 CAR-NKT细胞治疗难治性神经母细胞瘤已在I期临床试验中证实安全可行，同种异体CD70靶向CAR NKT细胞产品正在开发用于晚期实体瘤，I/II期试验显示iNKT细胞治疗对严重急性呼吸窘迫综合征安全。