​科普 | 间充质干细胞与NK细胞能不能一起用？

现有研究普遍认为MSCs发挥免疫抑制效应，无论静态细胞模型还是模拟感染和组织损伤的动态模型，都发现MSCs会抑制NK细胞以减弱炎症反应。MSCs不仅会影响NK细胞表面分子表达，如共培养后MSCs对NKp30、NKp44、和CD69等表达的抑制，还会抑制其增殖和发挥功能 (细胞因子分泌及细胞毒作用)，如斑秃小鼠模型中MSCs可通过抑制NKG2D来控制毛囊炎症。

在应用CCl₄建立的肝炎小鼠模型中发现，应用IFN-γ、TGF-β等细胞因子预处理的MSCs在小鼠体内更倾向分布于肝脏，且其免疫调节能力会进一步升高，炎性因子的下降和其对NK细胞裂解敏感性的降低使MSCs更加适用于临床疾病应用。

MSCs对各种免疫细胞有抑制效应，但它在特定条件下亦有额外的免疫刺激能力。有研究发现无论健康捐献者还是免疫抑制患者，IL-12和IL-18刺激下的MSCs能促进NK细胞释放IFN-γ，高水平表达CCＲ2的CD56^bright NK细胞对MSC的作用更加敏感。

MSCs对NK细胞的影响还随时间变化而变化。使用聚肌胞甘酸(poly I∶C) 刺激模拟MSCs与NK的相互作用发现，在早期MSCs可通过分泌Ⅰ型干扰素增强NK细胞效应功能，但随后MSC分泌的TGF-β和IL-6又会诱导调节衰老样NK细胞表型，下调炎症反应，限制NK细胞效应功能，反过来促进了MSCs的存活、增殖和促血管生成。以上结果表明MSCs的功能可能会随感染阶段不同而改变。

小编注解｜不同的健康状态，体内免疫环境千差万别，这也是千人千面无法统一标准进行细胞应用方案的原因。

在一项多中心的临床实验中，62名慢性移植物抗宿主病(cGVHD)患者经过回输脐带血间充质干细胞(UC-MSCs) (3×10⁷ cells/100ml/per month) 后NK细胞数量减少。同时Zhao等证明同种异体移植物中高浓度的NK细胞与急性和慢性GVHD风险增加有关。因此，观察到NK细胞减少可能是MSCs组中cGVHD发生率较低的原因之一。

生理条件下，NK细胞可以与组织内除NKT和γδT细胞外其他细胞相互作用，如单核细胞衍生的巨噬细胞和树突细胞，中胚层细胞和细胞外基质成分等，其中就包括MSCs。MSCs对静息的NK细胞有抑制作用，但对已活化的NK细胞反而有促进作用，可以进一步提高NK细胞毒性。

各种刺激活化的NK细胞与间充质干细胞( MSCs) 共培养均发现，NK细胞分泌IFN-γ和TNF-α增加，且活化NK细胞会杀伤MSCs，诱导MSCs内活性氧 ( reactive oxygen species，ＲOS) 产生，减弱细胞活力，降低serpin B9表达(一种丝氨酸蛋白酶抑制蛋白，抑制粒酶B的释放)。 MSCs会被IL-2刺激活化的NK细胞溶解，且NK细胞毒性与其CD16表达的减少和CD56表达的升高呈正相关。NK细胞可以攻击MSCs上识别NKG2D和DNAM1的配体，借此诱导杀伤MSCs，释放促炎因子。

小编注解｜这是否可以解释一些免疫状态不佳的个体，需要免疫细胞先行，而不适合优先回输MSCs呢？

体外活化NK细胞对MSCs的杀伤作用可以削弱MSCs的作用效力，且已有研究发现这种能力不会被免疫抑制药物影响，在培养基内活化前以及活化期NK细胞中添加免疫抑制药物可以减少NK数量但不影响它裂解MSCs的能力。对这种杀伤作用MSCs并不是完全没有抵抗能力的，MSCs的Toll样受体3与配体的结合可以削弱NK细胞的杀伤。

Toll样受体是MSCs重要的表面受体，这些受体传递的信号既影响MSCs对固有性免疫和适应性免疫的调节作用，又影响NK细胞对MSCs的杀伤作用，是在活体内 MSCs的作用依然占主导而没有被完全杀伤的原因之一。比较细胞因子预处理的UC-MSCs发现，经过细胞因子［TGF-β、IFN-γ、多细胞因子混合物( multiple cyto- kine cocktail，MC) ］处理的脐血MSCs可以免受NK细胞的裂解 (与未处理UC-MSCs相比NK细胞CD107a的表达显著降低)。

MSCs与NK细胞会形成一个稳定的炎症-修复系统，既保证了适当的炎症抵御外界侵害的损伤，又避免了过度炎症及组织的破坏。这已经在许多体内外实验中得到验证，包括移植物抗宿主病的临床应用、肝衰竭的干预等。例如使用MSCs干预HBV感染的小鼠实验中，体内成像发现 MSCs 在受损肝内聚集且肝脏炎性细胞浸润减少，同时抑制 HBV 感染所需的NK细胞激活性受体NKG2D的表达。

小编注解｜MSCs能“恰到好处“的调节免疫系统

整体上并未观察到NK细胞抑制MSCs的实际效果，但消除MSCs对NK细胞的影响可以进一步确定MSCs的作用并可能促进MSCs 干预的优化。如IL-2活化的NK细胞对MSCs的杀伤会因淋巴细胞和MSCs的比例不同而改变，因此研究活化NK细胞对MSCs 的影响可能改善MSCs应用的潜力。

综上，MSCs对NK细胞的抑制主要体现在活化及增殖的削弱，而MSCs发挥功能的前提亦需要炎性环境等激活，未激活的MSCs功能并不明显。因此它们两者间的相互作用促进了MSCs 对疾病的干预效果。

小编注解｜MSCs的使用效果可能因机体内的炎性环境存在异质性，在一个弱炎性的机体内，MSC回输后的体感是否可能就不大明显？

MSCs低表达MHCⅠ类分子，不表达MHC Ⅱ类分子，这种低免疫原性保护MSCs免受NK细胞的攻击并抵抗移植排斥。不同来源的MSCs对不同的疾病的作用和影响不尽相同，其中脐带间充质干细胞（UC-MSCs）是异体使用中较好的选择。

脐带间充质干细胞（UC-MSCs）相比骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）和脂肪间充质干细胞(AT-MSCs) 寿命长、数量多、易于增殖、无侵入性、伦理争议小且p53、p21和p16这些衰老相关标志表达更低。长期体外扩增的MSCs可以保持自身的稳定，但其免疫抑制特性会略有下降。

不同来源的MSCs对包括NK细胞在内的免疫细胞影响也不尽相同。使用较多的UC-MSCs有着相似的表型，都可以削弱NK细胞的增殖和细胞因子分泌，但只有BM-MSCs与AT-MSCs明显减弱NK细胞毒作用。此外，它们对其他免疫细胞的作用亦略有不同。