医学进展
2014年02月号
医学进展
医生日记

人类NK细胞自稳态并不依赖于IL-15

    白细胞介素15(interleukin-15,IL-15)是多效细胞因子,可以协同加强其它炎性细胞因子作用。IL-15在多种自身免疫性疾病中发挥重要的作用,因此有着广阔的临床应用前景。

    既往研究表明,IL-15对小鼠自然杀伤(natural killer,NK)细胞稳态起关键作用。在IL-15基因敲除(IL-15ko)小鼠和IL-15Rα基因敲除(IL-15Rαko)小鼠,NK细胞消 失。对IL-15ko小鼠予以外源性IL-15治疗,外周血NK细胞可以恢复至正常水平,这表明IL-15是小鼠NK细胞发育和/或存活所必需的。随后的 研究表明,IL-15在NK细胞发育中起重要作用。然而,在IL-15ko小鼠,输注的成熟NK细胞并不能有效存活,提示IL-15也是NK细胞维持所必 需的。猕猴的研究结果也证实了IL-15对于NK细胞的作用。猕猴研究表明,人IL-15(huIL-15)突变蛋白可以阻断IL-15信号,显著降低 NK细胞水平。另外,JAK3抑制剂tofacitinib,可以抑制所有γ细胞因子的信号传导,同样可以显著降低猕猴循环中的NK细胞水平。

    为了研究抗IL-15方案是否同样在人体内有效,来自美国Amgen公司的Lebrec H等开发了多个抗体应用于临床前和临床研究。这些抗体包括:M96,抗小鼠IL-15单克隆抗体;Hu714MuXHu,抗-人IL-15单抗嵌合抗体, 可以直接作用于猕猴的IL-15;AMG714,抗-人IL-15单克隆抗体。这三种单克隆抗体的作用有一个共同机制特点,即它们并不阻断IL-15与 IL-15 Ra的结合,而是阻断完整细胞因子复合体(IL-15、IL-15Ra、CD122、CD132)的信号传导。

    研究发现,采用M96抗小鼠IL-15单克隆抗体,可以完全清除C57BL/6小鼠的NK细 胞;Hu714MuXHu可以将猕猴循环中的NK细胞水平降低95%以上;然而,出人意料的是,在人体临床研究中,AMG714抗IL15治疗并没有降低 循环中的NK细胞数量。AMG714和Hu714MuXHu均能阻断人T细胞胚细胞增殖和IFN-γ生成测定中的人IL-15活性。这两种抗体也可以阻断 人NK细胞中人IL-15介导的Stat5激活和CD69表达。

    这些研究表明,在小鼠和非人灵长类动物猕猴,NK细胞的稳态依赖于IL-15;而在人类,NK细胞的稳态并不依赖 于IL-15。我们过去对于NK细胞的生物学的认识往往是基于大量的小鼠试验,而该研究提示我们,或许人类的NK细胞生物学并不同于小鼠或者其他动物。 (作者:赵永刚)

参考文献:《Journal of Immunology》2013; 191:5551-5558

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