综述：揭示固有淋巴样细胞的感知潜能

《Communications Biology》：Unveiling the sensing potential of innate lymphoid cells

　　

固有淋巴样细胞是早期免疫反应的关键调节因子，并在黏膜免疫中发挥核心作用，参与宿主防御和组织稳态。本综述综合了证据表明，ILCs，包括自然杀伤细胞、ILC1s、ILC2s、ILC3s和淋巴组织诱导细胞，通过模式识别受体直接感知病原体。除了作为细胞因子反应者的既定作用外，新出现的数据表明，ILCs结合PRRs以启动互补的、依赖微环境的信号通路。这种直接识别机制重新定义了ILCs在早期免疫监视中的功能图景，超越了对间接基质信号的依赖。总体而言，这些见解将ILCs重新定位为宿主防御中的活跃哨兵，并突显了ILC-PRR轴作为在传染性、炎症性和肿瘤相关疾病中调节免疫反应的新型治疗途径。

固有和适应性免疫细胞具有专门的受体，能够激活信号通路以执行诸如细胞因子和趋化因子分泌等效应功能以对抗特定威胁，从而构成了这些防御机制的核心。固有免疫提供了对抗病原体的第一道屏障，而适应性免疫系统则促进对检测到的抗原产生特异性且持久的反应。固有淋巴样细胞是主要存在于黏膜组织中的淋巴细胞亚群，在免疫监视中发挥重要作用，并参与适应性免疫的调节。尽管ILCs是源自共同淋巴样前体的淋巴细胞，但它们缺乏抗原特异性受体，且能够诱导早期病原体清除并促进组织愈合和重塑。根据定义其谱系的转录因子和细胞因子分泌谱，ILCs通常被分为三个亚群；最近国际免疫学会联合会批准的修订命名将其分为五个亚组：NKs、ILC1s、ILC2s、ILC3s和LTi细胞。病原体类型决定了感染期间的ILC反应。胞内菌或病毒主要促进ILC1、NK和某些ILC3反应，而胞外细菌和真菌感染则诱导ILC3和LTi亚群。ILCs传统上被认为是通过响应组织微环境中其他细胞衍生的细胞因子信号来快速反应的，但积累的证据表明，ILCs也可以像髓样细胞一样通过PRRs直接感知微生物信号。某些ILCs亚群已被证明表达功能性的PRRs，包括Toll样受体和核苷酸结合寡聚化结构域样受体，这表明其具有独立于中间细胞因子信号传导的直接微生物识别能力。PRRs是胚系编码的受体，可检测与病原体相关的保守分子模式或内源性危险信号（DAMPs）。TLRs是目前研究最明确的PRRs，属于I型跨膜蛋白。除TLR3外，所有TLRs都激活依赖于髓样分化初级反应蛋白88的通路，这对于产生白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α等促炎细胞因子至关重要。而针对TLR3和TLR4则存在依赖于含有TIR结构域的诱导干扰素-β接头蛋白（TRIF）信号接头蛋白的MyD88非依赖性通路，可导致干扰素-β的产生。除了TLRs，代表性的固有免疫受体还包括NLRs、视黄酸诱导基因I（RIG I）样受体、黑色素瘤缺失2样受体、环GMP-AMP合酶/干扰素基因刺激蛋白和C型凝集素受体。PRRs在NK细胞中的作用NK细胞是循环淋巴细胞的一个重要亚群，具有检测和裂解病毒感染细胞和肿瘤细胞的固有能力。NKs因受刺激时能产生干扰素-γ（IFN-γ）和TNF-α而与ILC1s具有相似性，但NKs具有类似于CD8+ T淋巴细胞的细胞溶解功能，并以EOMES作为关键调节因子表达。PAMP触发的TLR激活促进了接头蛋白的结合，导致下游分子的激活，从而诱导细胞因子产生并增强NK细胞的细胞毒性。MyD88负责所有TLRs下游的胞内信号传导，但在TLR3或TLR4信号传导后，会触发非MyD88依赖性通路产生I型干扰素。PRR信号传导在人类NK细胞反应中的结果研究表明，TLRs可通过直接或间接机制促进NK细胞释放IFN-γ和增强细胞毒性。例如，TLR1/2激动剂SMU-Z1可增强NK细胞对人类免疫缺陷病毒的活性；TLR3激动剂poly(I:C)可促进p38 MAPK激活，诱导NK细胞产生CXCL10和IFN-γ。多种细菌PAMPs可通过不同TLRs刺激NK细胞释放IFN-γ和α-防御素。此外，NK细胞不仅表达TLRs，还表达NOD1、NOD2和NLRP3，NLR和TLR激动剂均可上调NK细胞的细胞毒性功能。PRR激活在小鼠NK细胞中的功能后果在小鼠模型中，CpG和TLR9的激活在对抗致命性细菌感染中起保护作用。NK细胞激活后产生IFN-γ、CCL3、CCL4和CCL5，这些反应依赖于特定的TLRs和MyD88的存在。辅助细胞通过可溶性细胞因子或直接的细胞间接触在NK细胞对微生物病原体的反应中起关键调节作用。此外，如RIG-I和黑色素瘤分化相关基因5等RLRs在调节NK细胞功能中也起重要作用。DNA感知：NK细胞中的cGAS-STING通路除了TLRs和NLRs，NK细胞还能通过cGAS-STING通路感知胞质DNA。胞质双链DNA被cGAS检测到后催化产生第二信使2'3'-cGAMP，随后结合并激活STING，触发下游TBK1-IRF3信号传导并产生I型干扰素。虽然该通路可启动抗病毒反应，但长期激活反而可能抑制NK细胞的细胞毒性、诱导凋亡并降低其持久性。病毒核酸酶Poxin可降解cGAMP从而抑制cGAS-STING信号传导。在靶肿瘤细胞中，STING激活可增强NK介导的抗肿瘤免疫。辅助样ILCs目前关于NODs、RLRs和cGAS/STING通路在辅助样ILC亚群中表达或功能的证据有限，且经典CLRs在这些亚群中的特征也不明确。因此，主要关注TLRs在其生物学中的作用。ILC1sILC1s在调节炎症和组织稳态中至关重要，能够产生IFN-γ和TNF-α。人类ILC1s中的TLRs研究显示新生儿循环ILC1样细胞表达TLR1。脓毒症患者中ILC1s数量减少，但TLR2和TLR4的表达水平在刺激后无显著变化。小鼠ILC1s中的TLRs小鼠脾脏ILC1s表达TLR4但在特定模型中介导促炎反应。在短期高脂饮食模型中，肝脏ILC1s中TLR9表达增加并参与代谢调节。而在巨噬细胞活化综合征等严重炎症中，TLR9和TLR3/4通路的系统触发会通过线粒体凋亡导致肝脏ILC1s迅速减少。ILC2sILC2s在2型免疫中至关重要，通过释放IL-5和IL-13响应IL-25、IL-33和TSLP。人类ILC2s中的TLRs人类ILC2s表达特定TLRs，TLR配体刺激可促进IL-5和IL-13分泌。LPS-TLR4信号轴可独立于典型IL-33-ST2通路激活人类ILC2s，涉及NF-kB和Janus激酶（JAK）通路。小鼠ILC2s中的TLRs体内实验表明，低剂量酵母聚糖诱导的ILC2出现依赖于原位分化。Pam3csk4（PAM）激活TLR2/NF-κB/AP-1轴诱导2型细胞因子分泌。环境抗原可通过TLR4依赖性激活ERK、p38和NF-κB通路直接刺激ILC2s，放大2型免疫反应。ILC3s和LTisILC3s在防御胞外病原体和维持上皮屏障中起关键作用，分泌IL-22和IL-17A并表达转录因子RORγt。人类和猕猴ILC3s中的TLRs人类ILC3s表达TLR1、TLR2和TLR6，TLR2激动剂可可靠增强细胞因子产生。在SIV感染中，微生物产物可通过TLR依赖途径触发ILC3凋亡。小鼠ILC3s中的TLRs小鼠ILC3s缺乏TLR2表达，主要依赖间接途径产生IL-22。但体外实验表明，TLR3和TLR9的配体能直接激活NCR?ILC3s。LTis中的TLRs小鼠LTi CD4+细胞通过表达TLR信号传导的负调节因子IRAK-M受到抑制。体外研究表明LTi细胞表达TLR2和TLR4，配体刺激可上调OX40L、CD30L和TRANCE的表达。ILCs作为TLR激动剂的靶点TLR激动剂作为佐剂在增强疫苗功效中被广泛研究。NK细胞可被TLR激动ists直接激活或通过共存的树突状细胞和巨噬细胞分泌的细胞因子间接激活。TLR激动剂在肿瘤免疫治疗和感染性疾病中展现出治疗潜力。例如TLR1/2激动剂SMU-Z1、TLR7激动剂SC1和R848以及TLR8激动剂VTX-2337均能有效增强NK细胞介导的抗肿瘤或抗病毒反应。多糖Krestin（PSK）作为TLR2激动剂可增强NK细胞对乳腺癌的反应。此外，TLR激动剂联合免疫检查点抑制剂的临床评估正在进行中。cGAS-STING轴的调节也为增强NK细胞为基础的免疫疗法提供了策略。结论与展望ILCs表现出具有物种特异性的TLR表达和激活模式。尽管这些细胞可以直接响应PRR的激活，但它们也强烈依赖于来自其他激活的免疫或基质细胞的间接可溶性信号。在此框架下，直接的PRR介导激活可能代表一种补充性信号通路，其生理相关性可能取决于微环境背景。该综述强调了TLR激动剂在NK细胞介导的免疫治疗中的潜力，为开发新型治疗感染和炎症性疾病的方法提供了重要见解。