1、自然杀伤细胞,Natural killer cell,NK,张赟,第四军医大学免疫学教研室,第一页,共六十一页。,第二页,共六十一页。,NK,第三页,共六十一页。,NK细胞的研究历史 NK细胞受体的分类 NK细胞受体识别的配体 NK细胞其它膜分子及其识别的配体 NK细胞的生物学活性 NK细胞的亚群 NK细胞与临床NK细胞的发育分化,第四页,共六十一页。,70年代初抗肿瘤研究中发现,无需Ab存在和 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LGL 参与固有免疫innate immunity 如何区别“自身和“非己??,早期研究,NK细胞的研究历史,第五页,共六十一页。,90年代初提
2、出“失去自己missing self假设 发现NK细胞受体种类繁多,活化型或抑制型 鉴定出一批NK细胞受体识别的配体 NK细胞外表标志CD分子和黏附分子等 信号转导、功能及临床研究的深入,第六页,共六十一页。,按其配体是否为MHC I类分子 识别MHC I类(Ia或Ib)分子的受体 识别非MHC I类分子的受体 按受体胞膜外区结构:IgSF和CL-SF 按其基因定位分为不同家族 KIR、ILT/LIR、CD94/NKG2、Ly49 和NKR-P1家族以及NCR家族 按功能:抑制型受体和活化型受体,第七页,共六十一页。,KIR家族(killer immunoglubulin-like recep
3、tor)IgSFILT/LIR家族(immunoglubulin-like transcript/leukocyte immunoglubulin-like receptor)IgSF CD94/NKG2家族 CL-SFLy49家族 CL-SFNKR-P1家族 CL-SF NCR家族(natural cytotoxicity receptor)IgSF,按受体基因定位分为不同家族,第八页,共六十一页。,第九页,共六十一页。,白细胞受体复合体(LRC)的组成,LRC:leukocyte receptor complex,第十页,共六十一页。,KIR分子的结构,第十一页,共六十一页。,第十二页,共
4、六十一页。,第十三页,共六十一页。,CD94/NKG2的分子结构,第十四页,共六十一页。,第十五页,共六十一页。,第十六页,共六十一页。,NK1.1/CD161c单抗在研究中的应用,是小鼠NK细胞的标志 体内注射NK1.1 mAb是去除小鼠体内NK细胞的方法 NK1.1+CD3+为小鼠NK T细胞标志,第十七页,共六十一页。,第十八页,共六十一页。,与具有ITAM膜相关分子相连的NK细胞受体,第十九页,共六十一页。,具有ITAM模体NK活化型受体示意图,第二十页,共六十一页。,MHC/肽,IgG,Ag,免疫受体,ITAM,PLC活化,磷酸化,配体结合相应受体,MHC I/肽,免疫受体,DAGI
5、P3,激活Src家族PTK,募集和活化含SH2-信号分子,活化转录因子,免疫活化,Fyn,Lck,Lyn,ZAP70,PIP2,PKCCa2+,ITIM,SHP-1(SHP-2),使CD3、ZAPPLC去磷酸化,免疫抑制,磷酸化或去磷酸化,ITAM、ITIM免疫受体与信号转导网络关系,第二十一页,共六十一页。,NK细胞其它膜分子及其参与NK细胞的功能,第二十二页,共六十一页。,LAIR-1 and LAIR-2结构示意图,第二十三页,共六十一页。,NK细胞其它膜分子及其参与NK细胞的功能,第二十四页,共六十一页。,NK细胞受体识别的配体,第二十五页,共六十一页。,非经典的MHC类分子 HLA-
6、E、HLA-F、HLA-G,第二十六页,共六十一页。,第二十七页,共六十一页。,ss,ss,Ly49家族识别H-2 I类分子,H-2类分子,Ly49,第二十八页,共六十一页。,配体为非经典MHC I类分子,HLA-E 相应受体:CD94/NKG2 调节NK活性:CD94/NKG2A抑制性为主 CD94/NKG2C刺激性 胎盘滋养层表达HLA-E,抑制母体蜕膜中CD94/NKG2A+NK的杀伤作用,维持胎盘免疫耐受;肿瘤细胞丧失 HLA-I类分子和上调HLA-E分子,分别逃逸CTL和NK 两种细胞的杀伤,第二十九页,共六十一页。,配体为非经典MHC I类分子,HLA-G 相应配体:ILT2、IL
7、T4、KIR2DL4 表达:高表达于胎盘外绒毛细胞滋养层 作用:抵抗NK细胞杀伤,维持胎盘免疫特免作用;黑素瘤可高表达HLA-G,抑制NK杀伤,第三十页,共六十一页。,NKp46 血凝素(HA)(如流感病毒)NKp44 HA(如流感病毒),BCGNKp30 BAT3(HLA-B associated transcript 3)B7-H6 HLA-B相关转录物3(BAT3)由肿瘤细胞所释放,B7-H6表达于肿瘤细胞,NCR的配体,第三十一页,共六十一页。,配体为凝集素分子,小鼠抑制性受体NKR-P1B配体 C型凝集素相关b(C type lectin-related b,Clr-B),同源二聚体
8、,编码基因定位于NK基因复合体,肿瘤细胞表达Clr-B水平与对杀伤敏感性相关 人抑制性受体NKR-P1A配体 凝集素样转录物1(lectin-like transcript 1,LLT1),与人NKR-P1A结合后抑制NK细胞的细胞毒和IFN-分泌。胶质瘤细胞高表达LLT1,与肿瘤免疫逃逸有关,第三十二页,共六十一页。,其它NK细胞膜分子识别的配体,第三十三页,共六十一页。,参与NK细胞识别靶细胞的黏附分子,第三十四页,共六十一页。,NK细胞参与黏附、穿越内皮细胞的膜分子,第三十五页,共六十一页。,NATURE IMMUNOLOGY VOLUME 9 NUMBER 5 MAY 2022,与活化
9、NK细胞功能相关的膜分子,第三十六页,共六十一页。,细胞毒 方式:自然杀伤和ADCC 途径:脱颗粒途径(穿孔素、粒酶B)和凋亡诱导配体途径(Fas/FasL、TRAIL/DR4 DR5和TNF/TNFR)合成和分泌细胞因子发挥免疫效应和免疫调节功能:IFN-:活化M,诱导Th0Th1,Ig类别转换 TNF:直接杀伤靶细胞和免疫调节作用 GM-CSF、M-CSF:可能参与造血调控 IL-10和TGF-:免疫负调节 抗原提呈功能:活化NK细胞(NKp44+MHC+CD86+)具有抗原提呈功能,细胞毒活性和细胞因子产生 能力也明显升高,NK细胞的生物学活性,第三十七页,共六十一页。,穿孔素/颗粒酶途
10、径,颗粒,Fas/FasL途径,颗粒酶,穿孔素,穿孔素形成的孔洞,颗粒酶,Caspase 级联反响,凋 亡,细胞毒作用,靶细胞,NK,第三十八页,共六十一页。,第三十九页,共六十一页。,合成和分泌细胞因子,第四十页,共六十一页。,NK细胞参与抗感染的作用机制,第四十一页,共六十一页。,第四十二页,共六十一页。,第四十三页,共六十一页。,NKp46/p30/p44杀伤靶细胞示意图,第四十四页,共六十一页。,第四十五页,共六十一页。,第四十六页,共六十一页。,不能杀伤,NK细胞抑制型和杀伤型受体的平衡决定NK细胞杀伤肿瘤细胞的活性,第四十七页,共六十一页。,人和小鼠NK细胞敏感和不敏感靶细胞,第四
11、十八页,共六十一页。,第四十九页,共六十一页。,人NK细胞的两个亚群,第五十页,共六十一页。,人NK细胞的两个亚群,第五十一页,共六十一页。,人NK1、NK2和活化NK细胞的比较,第五十二页,共六十一页。,研究课题的撰写,第五十三页,共六十一页。,To start an application,找到一个问题:立论依据 Science begins with wonder.“It is owing to wonder that people began to philosophize,and wonder remains the beginning of knowledge.工作中遇到的问题?社
12、会公众关心的热点?读书思考的结果?规划出一个解决的方案:研究内容 Anyone can wonder at this remarkable-yet commonplace-phenomenon,but the scientist seeks to discover how development actually occurs.建立了可靠的研究信誉和资质:研究根底和条件,开始申请书的撰写,第五十四页,共六十一页。,立 论 依 据,国内外研究现状:领域的根本知识介绍(Biology)所研究的问题的研究现状(Molecule)如果有预试验结果,最好包含在内(Biology)以自己的主要研究内容和研
13、究意义结尾 围绕课题的思路进行综述,层次清晰,观点鲜明,把自己的研究思路暗含在对文献的综述中 步步提示存在问题,最后用自己的研究提出解决方法主要参考文献:准确、格式标准一致,与正文对应(显示你的科学态度!),第五十五页,共六十一页。,研究目标、研究内容和拟解决的关键问题,此局部为重点阐述内容 研究目标:本课题的总体研究目标,要一目了然 通过xxx,说明xxx,为xxx奠定根底.研究内容:围绕着上述研究目标,打算开展几个方面的实验研究?每个方面都进行哪些实验?例如对一个新基因的功能研究:1、在生物信息学预测的根底上,进行表达范围分析Northern,RT-PCR,原位杂交、细胞内定位分析免疫荧光
14、染色、融合蛋白表达2、在体外对细胞功能的影响:转染、干扰;增殖、凋亡、分化、迁移、形态变化、等等3、作用机制研究:转录调控?信号转导?上、下游分子?相互作用蛋白?4、体内功能研究:KO?转基因小鼠?病例相关的分析?拟解决的关键问题:进行上述内容的研究时,可能会遇到什么障碍,以及应对措施,第五十六页,共六十一页。,拟采取的研究方案及可行性分析,包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明 研究方法:用xxx观察分析xxx技术路线:最好图示实验研究方案:结合技术路线,把研究内容里的各项实验具体化简、繁得当!尤其不能过分简单绝对不能出错!拿不准的事情要多咨询有关专家!,第五十七页,共六十一页。,
15、工程特色与创新之处,工程特色:具有特殊的研究意义?抓住了有特色的研究问题?从特殊的角度研究问题?建立了独特的实验平台和方法?在根底临床结合上有独到之处?创新之处:与现在的研究前沿相比,通过本课题的研究会产生哪些新知识?能解决什么样的科学问题?会有什么样的社会奉献?,第五十八页,共六十一页。,年度研究方案和预期结果,包括拟组织的重要学术交流活动、国际合作与交流方案等 年度方案:合理划分,三年预期结果:1、理论成果:说明xxx,解决xxx问题 2、发表论文 3、可能产生的专利 4、人才培养,第五十九页,共六十一页。,第六十页,共六十一页。,内容总结,自然杀伤细胞。如何区别“自身和“非己。体内注射NK1.1 mAb是去除小鼠体内NK细胞的方法。3/3。表达:高表达于胎盘外绒毛细胞滋养层。作用:抵抗NK细胞杀伤,维持胎盘免疫特免作用。VLA4(4/1)。VLA2(2/1)。VLA4(4/1)。途径:脱颗粒途径(穿孔素、粒酶B)和凋亡诱导配体途径。NK细胞的50%70%)。4、人才培养,第六十一页,共六十一页。,