脓毒症中NKT细胞的激活机制及其意义(2)
2.3 细胞因子激活法
实验已证明，仅仅依赖源于APCs的细胞因子IL-12和IL-18不需要外来抗原，iNKT 细胞就能激活。众所周知NKT细胞激活后可释放大量促炎因子IFN-γ，该作用被视为NKT细胞行使免疫功能的重要途径之一。用脂多糖(LPS)作用 IL-12-/-鼠的NKT细胞时，IFN-γ的释放量减少，而该减少程度在IL-18-/-鼠中更为严重[17]。iNKT细胞在无CD1d提呈抗原的刺激下也能激活，在NKT细胞和树突状细胞共同培养中加抗CD1d抗体，发现LPS对IFN-γ的释放量的改变几乎没有作用，而源于CD1d-/-鼠的树突状细胞刺激IFN-γ分泌量与野生型动物无差别[17]。此外，iNKT细胞的IL-12或IL-18均足以诱导大量IFN-γ的产生，而同时使用IL-12和IL-18有协同效应并会导致更强的IFN-γ反应[17]。在一些病毒感染中，仅由活化的APCs的TLR9信号及其分泌IL-12即能激活INKT细胞[18]。
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3 NKT细胞在感染与脓毒症中的作用
NKT细胞参与机体的抗感染、抗肿瘤、移植免疫和自身调节作用，其功能异常与多种临床疾病，如肿瘤的转移、自身免疫性疾病(糖尿病、系统性红斑狼疮、多发性硬化等)有关[5]。近年来，NKT细胞在感染性疾病及脓毒症中的研究越来越多。对不同的病原体，NKT细胞作用不同，可能与宿主特异性、病原体的种类、炎症发展的不同阶段及感染部位细胞因子微环境等多种因素有关。
3.1 NKT细胞与微生物感染
文献表明NKT细胞在细菌(分枝杆菌、假单胞菌、利斯特菌属、沙门菌属、疏螺旋体)，寄生虫(疟疾、锥虫病等)，真菌(新型隐球菌)，病毒(巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、乙型肝炎病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒、呼吸道合胞病毒、脑心肌炎病毒、柯萨奇病毒)感染的发生发展中起着相应的作用[19]。
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(1)为确认CD1d依赖的Vα14i NKT 细胞激活是否有清除细菌的作用，用CD1d单克隆抗体或同种型配对控制抗体处理老鼠并在气管内使其感染肺炎链球菌，随后计算感染3 h后肺中细菌数目。注入CD1d单克隆抗体的老鼠细菌菌落数显著增多[6]。同样，Bourgeois等[20]用IL-33诱导的先天免疫细胞驱动肺炎的小鼠模型中，发现经过处理的iNKT细胞缺陷(Jα18KO)老鼠嗜酸性粒细胞细胞和中性粒细胞募集大大增加，相应地局部嗜酸细胞活化趋化因子和角质化细胞趋化因子的释放量也增加。相反，在接受iNKT细胞后，Jα18KO小鼠的肺部炎症大大降低，与野生型对照组的反应相当，提示iNKT细胞对肺部炎症起保护作用。另外，在流感病毒感染小鼠模型中，CD1dKO小鼠与对照组相比，其病毒清除时间延迟且生存率大大低于后者，其机制为激活的NKT细胞诱导的IFN-γ释放可增强NK细胞和抗原特异性提呈CD8+T细胞清除流感病毒的能力[21]。这些实验说明，NKT细胞在局部感染中有清除病原体，起到保护机体的作用。
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(2)在全身感染中NKT细胞同样有保护作用，如HIV感染中，活化的NKT细胞通过快速分泌 Th1型细胞因子(如 IFN-γ) ，并在 CD40与 CD40L 相互作用下诱导 DC的活化和成熟， 从而抑制病原体的感染[22]。与上述NKT细胞在微生物感染中的促进病原体清除作用不同，在沙门菌和李斯特菌中，NKT细胞起着破坏作用[23-24]。感染血清猪霍乱沙门氏菌的第1周，C57BL/6 (B6) 小鼠就被发现有谷丙转氨酶的升高，提示有肝脏损伤。然而，这一反应在B6 Jα281-/-可消除，提示iNKT细胞可能可以介导肝脏损伤。但在β2 -微球蛋白-/-小鼠(缺少iNKT细胞)，仍然有谷丙转氨酶的升高，提示可能还有其他的机制介导肝脏损伤。在另一模型中，单核细胞增生性李斯特菌感染后，予抗CD-1d单克隆抗体处理的老鼠的生存率高于对照组。此外，使用抗CD1d单克隆抗体处理的脾脏细胞分泌了更多的促炎因子TNF-α，IL-12， 和 IFN-γ。这些数据显示，在一定条件下，激活CD1d限制性NKT细胞可能使感染预后不良。
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3.2 NKT细胞与脓毒症
脓毒症是感染引起的全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)。在严重创伤、休克、外科大手术应激后常并发脓毒症，是临床危重症患者的主要死亡原因之一。美国每年约有75万脓毒症患者，病死率达30%～40% [25]。在脓毒症中后阶段的抗炎或免疫抑制阶段以低血压休克，清除感染无能，医院交叉感染的易感性和可能的多器官衰竭或死亡为特征[26]。
NKT细胞能释放IFN-γ和其他促炎介质，是促进脓毒症免疫功能障碍的重要因素。
动物实验发现，使用抗-CD1d抗体老鼠6～10 d的脓毒症病死率减少35%(P<0.05)。脓毒症小鼠中CD3(+)NK1.1(+)细胞数(NKT细胞)有持续增加(1.706%)，这种作用被预先用抗CD1d抗体处理显著削弱(0.592%)。脾脏和血液中IL-6和IL-10的水平也被抗CD1d抗体降低，提示抑制NKT细胞的激活可提高老鼠的存活率[27]。也有文献说明，在注射LPS后，CD137缺陷小鼠降低了血清细胞因子水平并大幅度损害了肝脏IFN-γ 和TNF-αmRNA水平。单核细胞显型分析提示CD137缺陷小鼠的NK和NKT细胞降低。基因敲除小鼠在T细胞激活或效应抗原特异性Th2反应后不产生快速的IL-4反应，在体内和体外NK细胞特异性溶解作用均减少，说明NK/NKT细胞在导致促炎因子的产生、脂多糖介导的脓毒症性休克及肿瘤杀伤及IL-4介导的Th2型反应中起着重要作用[28]。
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实验已证明，仅仅依赖源于APCs的细胞因子IL-12和IL-18不需要外来抗原，iNKT 细胞就能激活。众所周知NKT细胞激活后可释放大量促炎因子IFN-γ，该作用被视为NKT细胞行使免疫功能的重要途径之一。用脂多糖(LPS)作用 IL-12-/-鼠的NKT细胞时，IFN-γ的释放量减少，而该减少程度在IL-18-/-鼠中更为严重[17]。iNKT细胞在无CD1d提呈抗原的刺激下也能激活，在NKT细胞和树突状细胞共同培养中加抗CD1d抗体，发现LPS对IFN-γ的释放量的改变几乎没有作用，而源于CD1d-/-鼠的树突状细胞刺激IFN-γ分泌量与野生型动物无差别[17]。此外，iNKT细胞的IL-12或IL-18均足以诱导大量IFN-γ的产生，而同时使用IL-12和IL-18有协同效应并会导致更强的IFN-γ反应[17]。在一些病毒感染中，仅由活化的APCs的TLR9信号及其分泌IL-12即能激活INKT细胞[18]。
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3 NKT细胞在感染与脓毒症中的作用
NKT细胞参与机体的抗感染、抗肿瘤、移植免疫和自身调节作用，其功能异常与多种临床疾病，如肿瘤的转移、自身免疫性疾病(糖尿病、系统性红斑狼疮、多发性硬化等)有关[5]。近年来，NKT细胞在感染性疾病及脓毒症中的研究越来越多。对不同的病原体，NKT细胞作用不同，可能与宿主特异性、病原体的种类、炎症发展的不同阶段及感染部位细胞因子微环境等多种因素有关。
3.1 NKT细胞与微生物感染
文献表明NKT细胞在细菌(分枝杆菌、假单胞菌、利斯特菌属、沙门菌属、疏螺旋体)，寄生虫(疟疾、锥虫病等)，真菌(新型隐球菌)，病毒(巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、乙型肝炎病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒、呼吸道合胞病毒、脑心肌炎病毒、柯萨奇病毒)感染的发生发展中起着相应的作用[19]。
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(1)为确认CD1d依赖的Vα14i NKT 细胞激活是否有清除细菌的作用，用CD1d单克隆抗体或同种型配对控制抗体处理老鼠并在气管内使其感染肺炎链球菌，随后计算感染3 h后肺中细菌数目。注入CD1d单克隆抗体的老鼠细菌菌落数显著增多[6]。同样，Bourgeois等[20]用IL-33诱导的先天免疫细胞驱动肺炎的小鼠模型中，发现经过处理的iNKT细胞缺陷(Jα18KO)老鼠嗜酸性粒细胞细胞和中性粒细胞募集大大增加，相应地局部嗜酸细胞活化趋化因子和角质化细胞趋化因子的释放量也增加。相反，在接受iNKT细胞后，Jα18KO小鼠的肺部炎症大大降低，与野生型对照组的反应相当，提示iNKT细胞对肺部炎症起保护作用。另外，在流感病毒感染小鼠模型中，CD1dKO小鼠与对照组相比，其病毒清除时间延迟且生存率大大低于后者，其机制为激活的NKT细胞诱导的IFN-γ释放可增强NK细胞和抗原特异性提呈CD8+T细胞清除流感病毒的能力[21]。这些实验说明，NKT细胞在局部感染中有清除病原体，起到保护机体的作用。
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(2)在全身感染中NKT细胞同样有保护作用，如HIV感染中，活化的NKT细胞通过快速分泌 Th1型细胞因子(如 IFN-γ) ，并在 CD40与 CD40L 相互作用下诱导 DC的活化和成熟， 从而抑制病原体的感染[22]。与上述NKT细胞在微生物感染中的促进病原体清除作用不同，在沙门菌和李斯特菌中，NKT细胞起着破坏作用[23-24]。感染血清猪霍乱沙门氏菌的第1周，C57BL/6 (B6) 小鼠就被发现有谷丙转氨酶的升高，提示有肝脏损伤。然而，这一反应在B6 Jα281-/-可消除，提示iNKT细胞可能可以介导肝脏损伤。但在β2 -微球蛋白-/-小鼠(缺少iNKT细胞)，仍然有谷丙转氨酶的升高，提示可能还有其他的机制介导肝脏损伤。在另一模型中，单核细胞增生性李斯特菌感染后，予抗CD-1d单克隆抗体处理的老鼠的生存率高于对照组。此外，使用抗CD1d单克隆抗体处理的脾脏细胞分泌了更多的促炎因子TNF-α，IL-12， 和 IFN-γ。这些数据显示，在一定条件下，激活CD1d限制性NKT细胞可能使感染预后不良。
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脓毒症是感染引起的全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)。在严重创伤、休克、外科大手术应激后常并发脓毒症，是临床危重症患者的主要死亡原因之一。美国每年约有75万脓毒症患者，病死率达30%～40% [25]。在脓毒症中后阶段的抗炎或免疫抑制阶段以低血压休克，清除感染无能，医院交叉感染的易感性和可能的多器官衰竭或死亡为特征[26]。
NKT细胞能释放IFN-γ和其他促炎介质，是促进脓毒症免疫功能障碍的重要因素。
动物实验发现，使用抗-CD1d抗体老鼠6～10 d的脓毒症病死率减少35%(P<0.05)。脓毒症小鼠中CD3(+)NK1.1(+)细胞数(NKT细胞)有持续增加(1.706%)，这种作用被预先用抗CD1d抗体处理显著削弱(0.592%)。脾脏和血液中IL-6和IL-10的水平也被抗CD1d抗体降低，提示抑制NKT细胞的激活可提高老鼠的存活率[27]。也有文献说明，在注射LPS后，CD137缺陷小鼠降低了血清细胞因子水平并大幅度损害了肝脏IFN-γ 和TNF-αmRNA水平。单核细胞显型分析提示CD137缺陷小鼠的NK和NKT细胞降低。基因敲除小鼠在T细胞激活或效应抗原特异性Th2反应后不产生快速的IL-4反应，在体内和体外NK细胞特异性溶解作用均减少，说明NK/NKT细胞在导致促炎因子的产生、脂多糖介导的脓毒症性休克及肿瘤杀伤及IL-4介导的Th2型反应中起着重要作用[28]。
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