IFN-γ促进病毒感染下肝脏CD49a~+CD49b~+NK细胞的扩增

【作者】 李文涵； 彭慧； 孙汭； 魏海明； 田志刚；

【机构】 中国科学技术大学免疫研究所；

【摘要】 研究背景和目的 :自然杀伤(NK)细胞是固有免疫系统重要成员,在抗肿瘤、抗病毒感染和维持机体稳态平衡等过程中发挥重要作用。肝脏作为天然免疫优势器官,含有丰富且异质性的NK细胞,包括CD49aCD49b~+经典NK(conventional NK,cNK)细胞,及具有组织驻留特性的CD49a~+CD49b-肝脏驻留NK(liver-resident NK,LrNK)细胞,两者的基因表达谱存在广泛差异。我们发现在病毒感染下,肝脏中会出现一群CD49a~+CD49b~+的双阳性NK(double positive NK, DP NK)细胞,本研究旨在探究这群细胞在病毒感染下的动力学变化及其表型特征,并揭示影响这群细胞扩增的分子机制。方法 :LCMV-Arm、LCMV-Cl13及Adv分别感染小鼠,观察肝脏中DP NK细胞比例变化;建立LCMV-Arm感染不同时相的模型,FACS检测DP NK细胞比例和数目以及增殖和凋亡的动态变化;FACS检测病毒感染下肝脏各NK亚群的表型特征;采用qRT-PCR及ELISA检测病毒感染不同时相肝脏CKs的动态变化;通过IFN-γ及其受体缺陷鼠(GKO、GRKO)等及体内过表达IFN-γ来验证IFN-γ对DP NK细胞的重要作用。结果 :LCMV-Arm、LCMV-Cl13或Adv感染小鼠后,肝脏中LrNK和cNK数目均显著增加,同时出现大量CD49a~+CD49+的DP NK细胞;DP NK细胞多数表型介于LrNK和cNK之间,但在T-bet、NKG2D、KLRG1、CD11c、MHCII、CD27、CD117等分子的表达上均高于LrNK和cNK;相较于cNK和LrNK,DPNK分泌IFN-γ、TNF-α、GM-CSF、IL-10等细胞因子的能力更强,脱颗粒水平也显著高于前两者;同时,DPNK细胞在病毒感染下表现出更强的增殖能力及更低的凋亡水平;DP NK在肝脏中大量扩增的时相与体内IFN-γ浓度变化时相一致,且LCMV-Arm感染的GKO小鼠肝脏中DP NK细胞的比例、数目及增殖能力均显著降低,而WT鼠在接受高压注射pLive-IFN-γ后,其肝脏中DP NK细胞比例、数目及增殖水平均显著增加。结论 :在病毒感染下,IFN-γ促进了肝脏中CD49a~+CD49b~+DPNK细胞的大量扩增,这是一群增殖旺盛并处于活跃状态的功能性NK细胞亚群,可能在抗病毒和调节免疫应答中发挥重要作用。更多还原