研究表明，iNKT细胞能够迁移至炎症部位，通过控制巨噬细胞极化，改善痛风炎症

2024-11-27 《基因启明》公众号《基因启明》公众号发表于上海

最近的研究证明，iNKT细胞在介导关节炎症（包括类风湿性关节炎）中发挥了重要作用。

亮点

1.iNKT细胞在关节内尿酸单钠（MSU）晶体刺激下，迅速迁移到炎症部位，这一过程依赖于CD1d分子。

2.iNKT细胞在炎症部位调节细胞因子含量，具体表现为减少IL-1β、增加 IL-4水平。

痛风是一种由关节内尿酸单钠（MSU）晶体沉积引起的自限性炎症。在炎症反应中，MSU晶体提供的信号能够被单核细胞/巨噬细胞表面表达的TLR2、TLR4和CD14识别，从而启动机体对MSU晶体的吸收，缓解炎症。有趣的是，在这一过程中，体内巨噬细胞从M1极化为M2型，更有助于自我恢复。然而目前尚不清楚这一过程是如何被调控的。

恒定自然杀伤T（iNKT）细胞是一种先天性T淋巴细胞，同时具有先天性和适应性免疫细胞表面标记。iNKT细胞能够被巨噬细胞和树突状细胞等抗原递呈细胞（APC）上 CD1d 呈递的糖脂抗原激活；激活后，iNKT细胞亚群会对免疫反应产生不同影响，如产生干扰素-γ（IFN-γ）、IL-2或IL-4等。最近的研究证明，iNKT细胞在介导关节炎症（包括类风湿性关节炎）中发挥了重要作用。

近期，一项题为Invariant Natural Killer T Cells Ameliorate Monosodium Urate Crystal-Induced Gouty Inflammation in Mice的研究发现，iNKT细胞在MSU晶体的刺激下，能够迅速迁移到炎症部位；随后，活化的iNKT细胞通过促进M2巨噬细胞极化，缓解痛风炎症。研究数据启示我们，iNKT细胞可作为痛风的新治疗靶点，投入未来医疗中。

首先，研究人员构建了气囊炎症模型用于研究MSU介导的炎症。为了确定募集iNKT细胞是否可以看为MSU晶体诱导的痛风性炎症的共有特征，他们采用流式细胞术分析了气囊腔冲洗液中的细胞成分。令人惊讶的是，iNKT细胞从MSU 晶体诱导后3小时开始被招募到气囊腔，并在12小时含量达到高峰。因此研究人员认为，iNKT细胞可能在痛风的发展过程中起到了重要调节作用。

iNKT细胞被募集到炎症部位

众所周知，CD1d分子是iNKT细胞发挥调节功能的必须条件，为了进一步确认iNKT细胞对通风中炎症的影响，研究人员构建了CD1d敲除（CD1d KO）小鼠。他们发现，在MSU晶体刺激下，CD1d KO小鼠的气囊腔中不发生iNKT细胞迁移；与野生型（WT）小鼠相比，CD1d KO小鼠在刺激后6小时和12小时中，气囊腔内炎症性细胞总数明显增加，小鼠出现了更为严重的炎症反应。

iNKT功能缺陷小鼠出现更严重的MSU晶体诱导的炎症

接下来，他们分析了气囊腔上清液中细胞免疫因子（IL-4和IL-1β）的水平。在MSU晶体处理3h后，WT小鼠血清中便出现较高的免疫因子水平，然后在6小时和12小时后下调。不同的是，与WT小鼠相比，CD1d KO小鼠在6小时后IL-1β水平出现升高，而IL-4 水平却在3h时显著降低。因此，研究者认为，iNKT细胞会调节细胞因子的产生，具体表现为减少IL-1β而增加 IL-4水平。

上清液中的白细胞介素-4（IL-4）和白细胞介素-1β（IL-1β）

已有研究表明，巨噬细胞摄取MSU晶体是炎症识别的一个特征，那么，iNKT或CD1d是否能够影响这种摄取能力呢？

为解决这一问题，研究人员在体内和体外水平检测了巨噬细胞对MSU晶体的摄取。出人意料的是，WT小鼠和CD1d KO小鼠的MSU晶体摄取量相当，这表明在CD1d KO小鼠中观察到的严重炎症，并不是因为MSU晶体摄取量的增加造成的；此外，CD1d的缺乏不会影响吞噬作用。一致的，体外结果表明，iNKT细胞的缺乏不影响MSU晶体被巨噬细胞摄取。

CD1d和iNKT细胞不影响巨噬细胞对MSU晶体的吞噬作用

已知，iNKT细胞可分为两个亚群（CD4+和CD4- iNKT细胞），它们在调节疾病发展方面具有不同的功能。研究人员将CD1d KO小鼠或WT小鼠的巨噬细胞与CD4+或CD4- iNKT细胞共培养，并用iNKT细胞激活剂α-Galcer处理。结果表明，与单独培养的巨噬细胞相比，与CD4+ iNKT细胞共培养的巨噬细胞在MSU晶体刺激下产生的TNF-α更少，而与CD4- iNKT细胞共培养的巨噬细胞并没有显著变化。这意味着，CD4+ iNKT细胞在控制痛风炎症中发挥了关键作用。

此外，CD1d KO小鼠的巨噬细胞因缺乏CD1d分子而无法刺激iNKT细胞，将iNKT细胞与其巨噬细胞共培养，发现CD4-和CD4+ iNKT细胞都不能抑制TNF-α含量，这表明iNKT细胞的活化是抑制巨噬细胞产生TNF-α的必要条件。因此，CD4+ iNKT细胞以CD1d依赖性方式调节痛风性炎症。

CD4+ iNKT细胞的激活抑制MSU晶体诱导的痛风炎症

另一方面，活化的iNKT细胞具有调节巨噬细胞从M1到M2型分化的潜力。为了检测iNKT细胞是否通过巨噬细胞极化调节痛风性炎症，他们分析评估了巨噬细胞极化相关的细胞标记物。

如下图所示，与单独培养的巨噬细胞相比，CD4+ iNKT细胞共培养可显著上调细胞表面M2相关基因的表达，而M1标志物则不受影响。说明CD4+ iNKT细胞的活化促进了巨噬细胞M2极化，这有助于iNKT细胞介导的对MSU晶体诱导的痛风性关节炎的保护。

细胞基因含量测定

总的来说，这项研究启发我们，iNKT细胞或许可以作为痛风的治疗靶点，来缓解炎症反应。相信随着iNKT细胞疗法的深入探索，人类能够尽情涮火锅，而不是“闻嘌呤”色变。

来源：

微信公众号: 基因启明

参考文献：

Wang J, Yang Q, Zhang Q, Yin C, Zhou L, Zhou J, Wang Y, Mi QS. Invariant Natural Killer T Cells Ameliorate Monosodium Urate Crystal-Induced Gouty Inflammation in Mice. Front Immunol. 2017 Dec 12;8:1710. doi: 10.3389/fimmu.2017.01710. PMID: 29312287; PMCID: PMC5733058.

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2024-11-26 梅斯管理员来自上海

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