【1分秒懂要点】
1.自然杀伤 (NK) 细胞是干细胞移植后的第一个重建淋巴细胞 ，并且与造血干细胞移植 (HSCT) 后的临床结果相关 。NK 细胞发挥功能必须获得识别自身 HLA-I的抑制性受体的能力，实现对自体健康细胞耐受，杀伤HLA I 类表达减少的不健康细胞，这一过程称为“NK 细胞教育”。不同的 KIR/HLA-I 相互作用可以通过 NK 细胞教育产生不同水平的NK细胞内在反应。本前瞻性队列研究旨在探索移植后患者NKG2C NK细胞的重建情况，创造性地研究了单阳性KIR NK细胞在NKG2C NK细胞中的比例。此外，研究者们还探讨了以及在不同供体/受体HLA类型下KIR单阳性NK细胞的扩增和功能。
2.研究者们在同种异体半相合HSCT后30、90和180天，研究了在不同KIR和供受体HLA的相互作用背景下，单KIR阳性NKG2C NK细胞的扩增和功能。供受者均为HLA-C1/C1或HLA-C1C1BW4时，KIR2DL2/L3单阳性/NKG2C 细胞较KIR2DL1或KIR3DL1单阳性/NKG2C 细胞明显扩增(p< 0.05)，且NKp30表达水平较高(p< 0.05)。
3.研究者们根据30 d时KIR2DL2/L3单阳性NKG2C NK细胞占NKG2C NK细胞的比例，将受者分为扩增强组(>cutoff值= 20.09%)和扩增弱组(<cutoff值)。竞争风险模型中,我们观察到扩增强组的aGVHD的累积发病率大于扩增弱组(p = 0.010),100天aGVHD的累积发病率分别为78.57%和48.57%。提示KIR2DL2/L3的扩增在预防aGVHD中发挥了消极作用。
4.本项研究以Article形式发表于Frontiers in immunology杂志。
通讯作者
赵翔宇 研究员
研究员，副教授，主治医师，博士生导师
国家血液系统疾病临床医学研究中心
北京大学血液病研究所
北京大学人民医院副院长
简历请点击：国家中心PI：赵翔宇
第一作者
左炜 八年制本科生
国家血液系统疾病临床医学研究中心
北京大学血液病研究所
北京大学人民医院
2017级北京大学临床医学八年制
导师：赵翔宇研究员
共同第一作者
余星星 博士研究生
国家血液系统疾病临床医学研究中心
北京大学人民医院
北京大学血液病研究所
北京大学生命科学联合中心2015级博士研究生
导师：黄晓军教授
副导师：赵翔宇研究员
供受体KIR配体的表达在 移植后NKG2C NK 细胞教育中的作用仍未明确
自然杀伤 (NK) 细胞是干细胞移植后的第一个重建淋巴细胞 ，并且与造血干细胞移植 (HSCT) 后的临床结果相关 。为了使 NK 细胞发挥功能，它们必须获得识别自身 HLA-I的抑制性受体的能力，这使它们能够耐受自体健康细胞，对HLA I 类表达减少的不健康细胞有反应，这一过程称为“NK 细胞教育”或“NK细胞许可”。不同的 KIR/HLA-I 相互作用可以通过 NK 细胞教育产生不同水平的内在反应。抑制信号强度和可用 HLA-C 配体的数量都会影响 NK 细胞的教育，现有供受者来源HLA-C 配体对重建NKG2C NK细胞教育的影响仍不清楚。
赵翔宇研究员团队围绕”供受者KIR/HLA相互作用对造血干细胞移植术后NK教育的影响“开展了系列研究
（1) 供体-受体KIR配体匹配可能促进NK细胞教育，从而增加移植后NK细胞介导的对CMV再激活的保护。（Zhao XY,et al，Br J Haematol. 2017）
（2) 当供体和宿主 HLA 均表达供体抑制性 KIR 的所有配体时，患有急性髓性白血病 (AML) 和骨髓增生异常综合征 (MDS) 的患者在半相合造血干细胞移植 (haplo-HSCT) 后的复发率最低。表明当供体和宿主都提供供体 KIR 的所有 KIR 配体时，重组的 NK 细胞可以实现更好的教育，并有助于减少患者的复发。（Zhao XY,et al,Blood Adv.2019)
（3) 造血干细胞移植后， NK 细胞上DNAM-1 的表达与供受者KIR/MHC-I 相互作用调控NK 细胞教育相关，并且受体细胞MHC-I类分子对NK细胞教育的影响大于供体细胞；只有当 DNAM-1、NKP30 和 NKG2D 受体同时被阻断时，受过教育和未受过教育的 NK 细胞的功能才会相似。因此，激活受体可能与 DNAM-1 协作以诱导受过教育的 NK 细胞高反应性。（Shang QN,Yu XX,…,Zhao XY*，J Immunol.2022)
HLA-C1/KIR2DL2/L3 的相互作用促进 KIR2DL2/L3 单阳性/NKG2C 阳性自然杀伤细胞重建
前瞻性队列纳入了 2016 年 5 月至 2017 年 4 月在北京大学人民医院接受 HSCT 的 128 名恶性血液病患者。在移植后 30、90 和 180 天进行 NK 细胞的定量和功能重建检测。
研究者们根据患者共享的 KIR 配体数量将患者分为 4 组，即供者和受者共享0个、1个、2个和3个KIR配体。并根据供者和受体提供的KIR配体类型将患者分为6组，即供者和受者共享HLA-C1、HLA-C2、HLA-BW4、HLA-C1BW4、HLA-C2BW4和HLA-C1C2BW4。分析NK细胞中NKG2C NK细胞的比例、NKG2C NK细胞的绝对数量、NKG2C NK细胞表面NKp30、NKp46、DNAM-1的表达及IFN-γ和CD107a的分泌情况。未发现组间差异，说明供体和受体共享的 KIR 配体的数量和类型对 NKG2C 扩增和反应性没有影响。
为了评估 HLA-C/KIR 相互作用是否会影响 NK 亚群的扩增，研究者们根据供受者 KIR 配体的组合，将患者分为3组，第1组的供者和受者均为C1C1、第2组的供者和受者均为C1C1BW4，第3组的供者和受者均为C1C2BW4并且分析了 NKG2C NK 细胞中表达1个特异性 KIR 的三个 NK 细胞群的百分比以及 NKp30、NKP46 和 DNAM-1 的表达水平。
在移植后90天和180天，组1和组2中，NKG2C NK细胞中KIR2DL2/L3单阳性/NKG2C NK细胞比例高于KIR2DL1和KIR3DL1。组3中，KIR2DL2/L3和KIR2DL1单阳性/NKG2C 细胞比例均高于KIR3DL1细胞。证明供体和宿主均表达HLA-C1或HLA-C2时，分别促进KIR2DL2/L3和KIR2DL1单阳性NK细胞的扩增。在组1、组2、组3中，KIR2DL2/L3单阳性/NKG2C NK细胞中NKp30表达的MFI明显高于KIR2DL1单阳性/NKG2C 和KIR3DL1单阳性/NKG2C NK细胞。提示KIR2DL2/L3单阳性/NKG2C 和HLA-C1相互作用与NKp30的高表达水平显著相关。
为了探究供受者HLA-C1的存在能否在传统CD56dim/NKG2A-/NKG2C-NK细胞中同样引起KIR2DL2/L3单阳性NK细胞扩增，研究者们比较了KIR单阳性细胞在传统CD56dim/NKG2A-/NKG2C-NK细胞的扩增情况。在移植后第90和180天，在1组(C1C1-C1C1)中，CD56dim/NKG2A-/NKG2C- NK细胞中KIR2DL2/L3单阳性NK细胞比例明显高于KIR3DL1。在第2组(C1C1BW4-C1C1BW4)中，KIR2DL2/L3、KIR2DL1和KIR3DL1的扩增程度相当。在第3组(C1C2BW4-C1C2BW4)中，CD56dim/NKG2A-/NKG2C- NK细胞中KIR2DL1单阳性NK细胞的比例明显高于KIR3DL1单阳性NK细胞。NKG2C NK细胞中KIR2DL2/L3单阳性NK细胞的比例明显高于NKG2C- NK细胞。
此外，NKG2C- NK和NKG2C NK细胞中KIR单阳性NK细胞的比例(KIR2DL1、KIR2DL2/L3和KIR3DL1之和)均随时间增加而增加。
KIR2DL2/L3 单阳性/NKG2C 阳性自然杀伤细胞的强扩增与造血干细胞移植后 aGVHD 的发生率增加有关
为了探究KIR2DL2/L3单阳性/NKG2C 阳性自然杀伤细胞扩增的临床意义，研究者们根据30 d时KIR2DL2/L3单阳性NKG2C NK细胞占NKG2C NK细胞的比例，将受者分为扩增强组(>cutoff值= 20.09%)和扩增弱组(<cutoff值)。经单因素分析、多因素分析后，KIR2DL2/L3单阳性/NKG2C NK扩增强组影响aGVHD的发生率(p= 0.019)。竞争风险模型中,我们观察到扩增强组的aGVHD的累积发病率组大于扩增弱组(p= 0.010),100天aGVHD的累积发病率为78.57%和48.57%的人群。提示KIR2DL2/L3的扩增在预防aGVHD中发挥了消极作用，而CMV感染可能加剧aGVHD的发生。
研究者解析：
赵翔宇研究员指出自然杀伤 (NK) 细胞是与造血干细胞移植 (HSCT) 后的临床结果相关，对其重建机制的深入研究有助于血液疾病和移植后并发症的防治。本项前瞻性研究，进一步证实：
①供受者HLA-C1/KIR2DL2/L3 的相互作用促进 KIR2DL2/L3 单阳性/NKG2C 阳性NK细胞移植后重建。
②KIR2DL2/L3 单阳性/NKG2C 阳性自然杀伤细胞的强扩增与造血干细胞移植后 aGVHD 的发生率升高有关。
本研究有助于更好地理解HLA-I/KIR相互作用在HSCT后NKG2C NK细胞教育中作用。因此，移植前筛选供受者KIR/HLA组合有望为移植后免疫重建不良患者提供新的干预方式。与此同时，上述原创性研究成果对于深入探索NK细胞移植后重建的新机制具有重要的启示作用，以及基于重建机制的精准防治研究提供了新思路和新靶点。
原文链接：
Zuo W, Yu XX, Liu XF, Chang YJ, Wang Y, Zhang XH, Xu LP, Liu KY, Zhao XS, Huang XJ, Zhao XY. The Interaction of HLA-C1/KIR2DL2/L3 Promoted KIR2DL2/L3 Single-Positive/NKG2C-Positive Natural Killer Cell Reconstitution, Raising the Incidence of aGVHD after Hematopoietic Stem Cell Transplantation. Front Immunol. 2022 Apr 29;13:814334. doi: 10.3389/fimmu.2022.814334. PMID: 35572602; PMCID: PMC9101514.
