NK细胞受体

NK细胞表面具有多种受体，各种受体的协调合作是NK细胞发挥功能的基础。根据NK受体的特征，可以将其分为以下两大类。

图  　NK细胞表面的激活及共刺激受体(A)和抑制性受体(B)

1.HLA-Ⅰ类分子专一性受体

NK细胞表面的KIRs和CD94/NKG2二聚体，能够识别HLA-Ⅰ类分子。其中KIRs是Ⅰ型跨膜蛋白，它包括抑制性受体(inhibitory KIR,iKIRs)和激活性受体(actived KIRs,aKIRs)两种。KIRs的命名反映了他们的结构和功能，根据其胞外结构域的多少，我们将其分为KIR2D（2个胞外结构域）和KIR3D（3个胞外结构域）。而KIR受体胞内结构域决定了其抑制作用或激活作用。iKIRs的胞内段含有免疫受体酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif,ITIM)，分别命名为KIR2DL和KIR3DL。ITIM可以招募酪氨酸磷酸酶，如SHP/SHD-2，传递抑制性信号。

相反，aKIRs跨膜区具有带正电荷的氨基酸残基（如赖氨酸），可以与DAP12结合，而DAP12分子结构中具有ITAM，因此可以转导活化信号。值得注意的是，KIR2DL4是一个例外，尽管其胞内区包括一个ITIM基序，但是其跨膜区包括一个精氨酸，因此它能够与FcεRIγ的γ链结合。所以在静息的NK细胞中，KIR2DL4的参与可以导致大量的细胞因子（如IFN-γ）的释放。

KIR基因家族具有多态性和多基因性，其主要由19p13.4这一染色体位点编码，包括13个表达基因和2个假基因。KIR基因可以主要分为A、B两组。A组主要编码iKIR基因（KIR2DL1、KIR2DL3、KIR3DL1和KIR3DL2）以及一个aKIR(KIR2DS4)。B组主要编码aKIR（KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3、KIR2DS4、KIR2DS5和KIR3DS1）。四种iKIR可以特异性地与HLA-Ⅰ类分子（也称KIR配体，KIR-L）结合。HLA的第80个基因座位具有两个HLA-C表型，可以分别与KIR2DL1和KIR2DL2/L3结合。KIR2DL1识别HLA-Ck80(HLA-C2)，KIR2DL2/L3识别HLA-CN80(HLA-C1)。KIR3DL1可以特异性地与HLA-A或者HLA-B表面的Bw4表位相结合，KIR3DL2可以与HLA-A3和HLA-A11结合。aKIR与KIR-L的相互识别比iKIR复杂，需进一步探索。目前认为，KIR2DS1也识别HLA-Ck80(HLA-C2)，KIR2DS2/4识别HLA-A或者HLA-C,KIR3DS1识别HLA-F,KIR2DL4作为一个比较特别的aKIR，识别HLA-G。

CD94和NKG2受体复合物是由CD94（即KLRD1）和NKG2家族组成的二聚体。当复合物由NKG2A或者NKG2B（NKG2A的一个剪接变异体）组成时，整个受体发挥抑制作用。当CD94和NKG2家族的其他成员（如NKG2C）结合的时候，发挥激活作用。NKG2A/B是NKG2家族中唯一的两个抑制性成员，识别非经典MHC-Ⅰ类配体：HLA-E。表达NKG2A/B的NK细胞具有更高的杀伤活性。

由于KIR与HLA-Ⅰ类基因的多态性，导致了不同个体的NK细胞（尤其是CD56dim亚群）的表型也不同。

2.非HLA-Ⅰ类分子专一性受体

CD16(FcγRⅢ)是NK细胞表面一个十分重要的受体，其本质是一个低亲和力的Fc段受体，能够介导ADCC作用。NK细胞表达的CD16多为跨膜型，其胞内段缺乏信号转导区，与CD3ζ或FcRγ结合传递下游激活信号。在体内，CD16可以被蛋白水解酶ADAM17或者MMP25水解，使其从NK细胞表面解离。整个过程影响NK与靶细胞的解离和结合，也影响NK细胞胞内信号的转导。目前针对不同肿瘤靶点（如CD20）的单克隆抗体的设计原理即ADCC作用。

除此之外，NK细胞表面由表面具有触发性受体(trigger receptor)和共受体(coreceptor)，它们可以识别肿瘤细胞表面特异性抗原。以自然细胞毒性受体(natural cytotoxicity receptors,NCRs)为例，其主要包括三类分子：NKp46、NKp30和NKp44。NKp46和NKp30表达于静息和活化的NK细胞表面，而NKp44只表达于活化的NK细胞表面。NCRs的跨膜区带有一个带正电荷的氨基酸，与带有ITAM的衔接蛋白结合，如NKp46和NKp30可与FcεRIγ或CD3ζ结合，NKp44可与DAP12结合，从而激活NK细胞。

另外一个主要的NK细胞激活受体是NKG2D同型二聚体。NKG2D是一种C型凝集素样的二型跨膜蛋白，几乎在所有NK细胞和细胞毒性T细胞表面表达。NKG2D有长和短两种亚型，即NKG2D-S,NKG2D-L。NKG2D-S可与DAP10或DAP12衔接蛋白结合发挥作用，而NKG2D-L只结合DAP10。人NKG2D为NKG2D-L，即人NKG2D通过与DAP10结合发挥作用。NKG2D的配体主要是MHC-Ⅰ类分子链相关蛋白A和B(MHC classⅠchain-related A/B,MICA/B)以及UL16结合蛋白(UL16 binding proteins,ULBPs)1-6，多在恶性细胞表面高表达。

NK细胞表面还有一些共刺激受体，能与NCRs和NKG2D协同作用，加强NK细胞的激活。这些受体包括：DNAM-1(CD226)、2B4(CD244)、CRACC、NTB-A、CD59和NKp80。DNAM-1可以特异性识别脊髓灰质炎病毒受体(poliovirus receptor,PVR,CD155)和Nectin2(CD112,PVRL2)，而这两种分子在多种白血病细胞表面都有表达。在自发纤维肉瘤转移模型中，DNAM-1缺乏的NK细胞无法抑制疾病进展，提示DNAM-1发挥重要的免疫监视作用。2B4(SLAM4)、NTB-A(SLAM6)以及CRACC(SLAM7)属于淋巴细胞活化信号分子家族成员，是NK细胞发挥细胞毒性作用的潜在激活蛋白，其胞内段含有免疫受体酪氨酸转换基序(immunoreceptor tyrosine based switch motif,ITSM)，能够与SLAM结合蛋白(SLAM-associated protein,SAP)结合，活化下游信号通路。

在非HLA-Ⅰ类分子专一性受体中，抑制性免疫检查点在维持机体稳态中起重要作用。目前熟知的免疫检查点主要包括：PD-1、T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域蛋白(T cell Ig and ITIM domain,TIGIT)、CD96(TACTILE)、T细胞免疫球蛋白黏蛋白-3(T cell immunoglobulin and mucin domain-3,TIM-3)、淋巴细胞活化基因-3(lymphocyte-activation gene-3,LAG-3)等。T细胞表面的PD-1与抗原呈递细胞或肿瘤细胞表面的PDL1(CD274)或PDL2(CD273)结合后，可诱导T细胞耗竭。与T细胞不同，PD-1在NK细胞中的作用仍处于探索阶段，部分研究认为PD-1仅在激活的NK细胞表面表达，一些研究指出PD-1是NK细胞耗竭和功能低下的一个标志。目前关于采用PD1抑制剂抑制NK细胞耗竭的治疗方案仍存在争议。

正常情况下，TIGIT和CD96表达于抗原提呈细胞及T细胞表面，可以与PVR和Nectin-2结合，但其在肿瘤细胞表面的高表达成为肿瘤免疫逃逸的潜在一个机制。如前所述，DNAM-1也与PVR和Nectin-2结合，而TIGIT和CD96与PVR和Nectin结合的亲和力高于DNAM-1，当NK细胞表达TIGIT或CD96时，DNAM-1不能与PVR和Nectin-2结合。因此有研究认为，阻断TIGIT可以逆转NK细胞的耗竭以提高NK细胞的活性。

TIM-3的配体包括galectin-9、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)、高迁移率族蛋白1(high mobility group 1 protein,HMGB1)以及癌胚抗原相关细胞黏附分子1(carcinoembryonic antigen related cell adhesion molecule 1,CEACAM1)。研究显示，TIM-3可以抑制NK细胞的功能，而且还能介导IFNγ的释放。LAG-3主要通过胞外区的四个免疫球蛋白样结构域与MHC-Ⅱ类分子结合。尽管NK细胞表达LAG-3，然而对其生物学功能的认知十分有限。在小鼠模型中，LAG-3的缺乏能够导致NK细胞毒性降低，而在人NK细胞中，采用LAG-3抑制剂并没有对NK细胞的功能有明显影响。因此，LAG-3在NK细胞中的功能还有待进一步探索。