NK细胞(2010上).ppt

NK NK细胞的研究历史细胞的研究历史 NK细胞受体的分类细胞受体的分类 NK细胞受体识别的配体细胞受体识别的配体 NK细胞其它膜分子及其识别的配体细胞其它膜分子及其识别的配体 NK细胞的生物学活性细胞的生物学活性 NK细胞的亚群细胞的亚群 NK细胞与临床细胞与临床 NK细胞的发育分化细胞的发育分化 70年代初抗肿瘤研究中发现年代初抗肿瘤研究中发现，无需无需Ab存在和存在和 预先致敏条件下即可杀伤肿瘤细胞的淋巴细胞预先致敏条件下即可杀伤肿瘤细胞的淋巴细胞 大颗粒淋巴细胞大颗粒淋巴细胞（LGL）参与固有免疫参与固有免疫（innate immunity）如何区别如何区别“自身自身”和和“非己非己”？?早期研究早期研究 NK细胞的研究历史细胞的研究历史 90年代初提出年代初提出“失去自己失去自己（missing self）”假设假设 发现发现NK细胞细胞受体受体（种类繁多种类繁多，活化型活化型或或抑制型抑制型）鉴定出一批鉴定出一批NK细胞受体识别的细胞受体识别的配体配体 NK细胞细胞表面标志表面标志（CD分子和黏附分子等分子和黏附分子等）信号转导信号转导、功能功能及及临床研究临床研究的深入的深入 90年代有重要突破年代有重要突破 按其配体按其配体是否为是否为MHC I类分子类分子 识别识别MHC I类类(Ia或或Ib)分子的受体分子的受体 识别非识别非MHC I类分子的受体类分子的受体 按受体胞膜外区结构：按受体胞膜外区结构：IgSF和和CL-SF 按其基因定位按其基因定位分为不同家族分为不同家族 KIR、ILT/LIR、CD94/NKG2、Ly49 和和NKR-P1家族以及家族以及NCR家族家族 按功能：按功能：抑制型受体和活化型受体抑制型受体和活化型受体 NK细胞受体的分类细胞受体的分类 KIR家族家族(killer immunoglubulin-like receptor)IgSF ILT/LIR家族家族(immunoglubulin-like transcript/leukocyte immunoglubulin-like receptor)IgSF CD94/NKG2家族家族 CL-SF Ly49家族家族 CL-SF NKR-P1家族家族 CL-SF NCR家族家族(natural cytotoxicity receptor)IgSF 按受体基因定位分为不同家族按受体基因定位分为不同家族 NK基因复合体基因复合体 NKRP1 CD69 CD94 NKG2 Ly49 小鼠小鼠6号号 染色体染色体 NKRP1A CD69 CD94 NKG2 Ly49L 人人12号号 染色体染色体 1a 1c 1d 1f d e c a d f e c a(n=114)(n=110)(n=17)(n=17)(n=110)Human Chr.19q CD66 NKG7 ILTs LAIRs ILTs KIRs Mouse Chr.7 CD66 NKG7 PIRs 白细胞受体复合体白细胞受体复合体(LRC)的组成的组成 LRC:leukocyte receptor complex KIR分子的结构分子的结构 D2 D2 D1 D0 ITIMs ITAM 2DL 2DS 2DL4 3DL 3DS S S D1 D2 D1 D2 D0 S S K K S S S S S S S S S S S S S S D2 D1 D0 S S S S S S C2 s s ILT2 ILT5 ILT3 ILT1 ILT7 ILT8 LIR6a ILT11 ILT6 R+D D FcR SS ITIM ITAM C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s C2 s s LIR8 ILT4 ILT/LIR家族的组成和分子结构家族的组成和分子结构 抑制型受体抑制型受体 活化型受体活化型受体 可溶型受体可溶型受体 C2 s s C2 s s -S S -S S V s s S S -V s s -S S DAP-2 S S NKp46 NKp30 NKp44(CD335)(CD337)(CD336)ITAM NCR的分子结构及其膜相关分子的分子结构及其膜相关分子 CD94/NKG2的分子结构的分子结构 S S ITIM ITAM DAP12 ITAM DAP10/DAP12 抑制性受体抑制性受体 活化性受体活化性受体 活化性受体活化性受体 S S S S CD94 NKG2A(CD159a)CD94 NKG2C(CD159c)NKG2D(CD314)(同源二聚体同源二聚体)Ly49分子的结构分子的结构 Ly-49A,B,C,E,F,G,I Ly-49D,H ITIM ITAM DAP12 抑制性受体抑制性受体 活化性受体活化性受体 S S S S NKR-P1分子结构分子结构 NKR-P1B NKR-P1C(NK1.1/CD161c)ITIM ITAM -S S S S NK1.1/CD161c单抗在研究中的应用单抗在研究中的应用 是小鼠是小鼠NK细胞的标志细胞的标志 体内注射体内注射NK1.1 mAb是清除小鼠体内是清除小鼠体内NK细胞的方法细胞的方法 NK1.1+CD3+为小鼠为小鼠NK T细胞标志细胞标志 NK NK P815 P815 促进杀伤促进杀伤 抑制杀伤抑制杀伤 活化型受体活化型受体 抑制型受体抑制型受体 重导向杀伤试验确定重导向杀伤试验确定NK活化型活化型/抑制型受体抑制型受体 与具有与具有ITAM膜相关分子相连的膜相关分子相连的NK细胞受体细胞受体 膜相关分子膜相关分子 ITAM基序数基序数 相连的相连的NK细胞受体细胞受体 3/3 CD16、NKp46、NKp30 3/1 CD16、NKp46 1/1 CD16、ILT1、ILT1样蛋白、样蛋白、ILT7 ILT8、LIR6a、NKR P1C(CD161c)DAP 12(同源二聚体同源二聚体)1/1 KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3 KIR3DS、NKp44、CD94/NKG2C、E Ly49D、Ly49H DAP 10(同源二聚体同源二聚体)1/1 NKG2D 具有具有ITAM模体模体NK活化型受体示意图活化型受体示意图 MHC/肽，肽，IgG，Ag 免疫受体免疫受体 ITAM PLC 活化，磷酸化活化，磷酸化 配体结合配体结合 相应受体相应受体 MHC I/肽肽 免疫受体免疫受体 DAG IP3 激活激活Src 家族家族PTK 募集和活化募集和活化 含含SH2-信号分子信号分子 活化转录因子活化转录因子 免疫活化免疫活化 Fyn Lck Lyn ZAP70 PIP2 PKC Ca2+ITIM SHP-1(SHP-2)使使CD3、ZAP PLC去磷酸化去磷酸化 免疫抑制免疫抑制 磷酸化或磷酸化或 去磷酸化去磷酸化 ITAM、ITIM免疫受体与信号转导网络关系免疫受体与信号转导网络关系 NK细胞其它膜分子及其参与细胞其它膜分子及其参与NK细胞的功能细胞的功能 种种 类类 和和 成成 员员 参参 与与NK 功功 能能 整合素家族整合素家族 VLA1 6(1)促进促进NK杀伤功能杀伤功能,黏附内皮细胞黏附内皮细胞,穿越血管穿越血管,局部浸润局部浸润 LFA-1(CD11a/CD18,2)黏附内皮细胞黏附内皮细胞,迁移到淋巴结和组织迁移到淋巴结和组织 4/7 沿血管滚动沿血管滚动 选凝素选凝素 CD62L 穿越内皮细胞到组织穿越内皮细胞到组织 C型凝集素样超家族型凝集素样超家族 CD69 活化活化NK细胞细胞 碳水化合物碳水化合物 CD57 CD15s 沿血管滚动沿血管滚动 CD162R(PEN5)结合结合L selectin,黏附和迁移黏附和迁移 Link结构结构 CD44 穿越血管和局部浸润穿越血管和局部浸润 LAIR-1 and LAIR-2结构示意图结构示意图 Predicted O-linked glycosylation site v S S v S S LAIR-1(CD305)LAIR-2(CD306)NK细胞其它膜分子及其参与细胞其它膜分子及其参与NK细胞的功能细胞的功能 种种 类类 和和 成成 员员 参参 与与NK 功功 能能 CD16(Fc RIIIA)活化活化NK,ADCC CD160(BY55)协同受体协同受体 CD2(LFA 2)活化性受体活化性受体,黏附内皮细胞黏附内皮细胞,穿越血管穿越血管,局部浸润局部浸润 CD226(PTA1/DNAM 1)活化性受体活化性受体 CD96 活化活化NK表达水平明显增加表达水平明显增加 PECAM 1(CD31)黏附内皮细胞黏附内皮细胞 CD56 不清不清 CD223(LAG 3)活化活化NK细胞细胞 CD244(2B4)MHC非限制性杀伤非限制性杀伤,活化性受体活化性受体 LAIR 1(9.1C3)抑制性受体抑制性受体 受体家族受体家族 识别配体识别配体 KIR家族家族 HLA Ia(A,B,C);HLA Ib(G)LIR家族家族 HLA I,HLA-G NCR家族家族 HA,B7-H6,BTA-3 CD49/NKG2家族家族 HLA-E NKG2D ULBP,MICA/B Ly49家族家族 H-2 I 类分子类分子 NKR-P1家族家族 LLT1,CIr-B NK细胞受体识别的配体细胞受体识别的配体 非经典的非经典的MHC类分子类分子 HLA-E、HLA-F、HLA-G KIR识别经典识别经典MHC I类分子的特异性类分子的特异性 KIR2DL1 KIR2DL2 KIR3DL1 KIR3DL2 NKAT4 KIR2DL4 HLA C(第一组第一组)HLA C(第二组）第二组）：ITIM：自身或外来肽段：自身或外来肽段 HLA Bw4(77 83aa)HLA A3、A11 HLA G和其他和其他 NK细胞细胞 APC/靶细胞靶细胞：经典的：经典的HLA I类分子类分子 或或HLA G分子分子 s s s s Ly49家族识别家族识别H-2 I类分子类分子 H-2类分子类分子 Ly49 配体为非经典配体为非经典MHC I类分子类分子 HLA-E 相应受体：相应受体：CD94/NKG2 调节调节NK活性：活性：CD94/NKG2A抑制性抑制性（为主为主）CD94/NKG2C刺激性刺激性 胎盘滋养层表达胎盘滋养层表达HLA-E，抑制母体蜕膜中抑制母体蜕膜中CD94/NKG2A+NK的杀伤作用的杀伤作用，维持胎盘免疫耐受维持胎盘免疫耐受;肿瘤细胞丢失肿瘤细胞丢失 HLA-I类分子和上调类分子和上调HLA-E分子分子，分别逃逸分别逃逸CTL和和NK 两种细胞的杀伤两种细胞的杀伤 配体为非经典配体为非经典MHC I类分子类分子 HLA-G 相应配体：相应配体：ILT2、ILT4、KIR2DL4 表达：表达：高表达于胎盘外绒毛细胞滋养层高表达于胎盘外绒毛细胞滋养层 作用：作用：抵抗抵抗NK细胞杀伤细胞杀伤，维持胎盘免疫特免作用；维持胎盘免疫特免作用；黑素瘤可高表达黑素瘤可高表达HLA-G，抑制抑制NK杀伤杀伤 NKp46 血凝素血凝素(HA)(如流感病毒如流感病毒)NKp44 HA(如流感病毒如流感病毒),BCG NKp30 BAT3(HLA-B associated transcript 3)B7-H6 HLA-B相关转录物相关转录物3(BAT3)由肿瘤细胞所释放由肿瘤细胞所释放,B7-H6表达于肿瘤细胞表达于肿瘤细胞 NCR的配体的配体 配体为凝集素分子配体为凝集素分子 小鼠抑制性受体小鼠抑制性受体NKR-P1B配体配体 C型凝集素相关型凝集素相关b(C type lectin-related b,Clr-B)，同源二聚体同源二聚体，编码基因定位于编码基因定位于NK基因复合体基因复合体，