NK细胞活化性受体NCR家族分子与HPV互作机制及其在幼年呼吸道乳头瘤反复复发中的意义

The mechanism of impaired natural killer cell cytotoxicity in Juvenile-onset Recurrent Respiratory Papillomatosis (JORRP) remains unclear. Our previous investigations have demonstrated that aberrant expression of inflammatory cytokine TGF-β and IL-12 in tissue microenvironment was associated with low NK cell cytotoxicity and enhanced IFN-γ expression respectively. Previous work have shown that, the expression of NK cell activating receptor NKp30 and NKp46 was significantly down-regulated compared with healthy control. We propose that, inflammatory cytokines in tumor microenvironment strongly inhibit NK cell cytotoxicity and promote HPV virus escape through down-regulating the expression of NK cell activating receptor NKp30 and NKp46. In our present study, by measuring the level of inflammatory cytokines (IL-10, TGF-β, IL-12, IL-15 etc.) using Cytometric Bead Array (CBA) and in-vitro functional assay, we sought to find out the cytokine that inhibit NCR mediated NK cell cytotoxicity. The study will contribute to our understanding of inflammatory cytokine-NCR receptor-NK cell cytotoxicity axis in the outcome of JORRP and developing new clinical strategy of shaping NK cell function by inflammatory cytokines.

幼年复发性呼吸道乳头状瘤（JORRP）患者NK细胞杀伤活性降低的机制尚未阐明。我们已发表的文章中发现，组织微环境中异常表达的炎性细胞因子TGF-β和IL-12分别调控NK细胞杀伤和分泌IFN-γ能力。前期工作表明JORRP患者NK细胞表面介导杀伤功能的活化性NCR受体NKp30, NKp46表达较对照组显著下调。我们提出假设，JORRP肿瘤组织炎性细胞因子微环境下调NK细胞表面活化性受体NKp30, NKp46的表达，导致NK细胞杀伤活性降低和HPV病毒的免疫逃逸。本研究采用细胞因子高通量(CBA)方法检测炎性细胞因子 (IL-10, TGF-β, IL-12, IL-15等)表达水平和体外功能实验验证，寻找减弱NCR受体介导的NK细胞杀伤功能的炎性细胞因子，阐明炎性细胞因子—NCR受体—NK细胞杀伤功能轴在JORRP临床预后的作用，为通过细胞因子干预NK细胞功能治疗JORRP提供了思路。

NK细胞参与JORRP患者发病机制尚未阐明。研究内容分成两部分：第一部分的结果已经完成文章的撰写，在这部分的研究中，我们发现JORRP患者外周和肿瘤组织局部CD56bright NK细胞比例显著下降，而CD56dim NK比例显著增加，进一步对NK细胞的发育、细胞因子分泌和杀伤活性的研究发现，JORRP患者外周血NK细胞的杀伤能力显著降低，并且在HPV11或HPV6&11共感染组降低更加明显，疾病活动度高的患者较疾病活动度低的患者降低更加明显。进一步通过流式细胞术检测发现，JORRP患者NK细胞表面与杀伤活性相关的活化性受体NKp30, NKp46以及NKG2D的表达显著下调，与疾病活动度和HPV感染有关。最后通过CBA技术进一步探究发现，JORRP患者外周血中TGF-beta的含量显著升高，并且与NKp30, NKp46以及NK细胞的杀伤活性相关。第二部分的结果已经成功发表SCI论文， 发表的期刊为Immunology Letters。在这部分成果中我们的结果显示，JORRP患者外周血 mDC显著下降，而其抗原提呈能力与疾病活动度相关，此外，mDC细胞分泌IL-10能力增强，TLR4信号异常活化。我们的两部分的科学意义在于提示了JORRP患者微环境中IL-10,TGF-beta的异常升高，导到NK细胞表面活化性NCR受体下调，NK细胞杀伤活力降低既而导致HPV病毒的免疫逃逸。