Immunity | 循环NK细胞在皮肤感染中可驻留于组织并在二次感染时快速介导效应反应

本文亮点：

1. NK细胞在感染消退后形成组织驻留（trNK）记忆样细胞；

2. TCF1^hi CD69^hi trNK细胞与人体皮肤中的CD56 ^hi NK 细胞有相似之处；

3. Hobit非依赖性cNK到trNK细胞的分化过程受到Tcf1和Blimp1调节；

4. trNK细胞在继发感染时介导加速效应反应。

NK细胞是先天免疫系统的效应细胞，在抗击感染、肿瘤以及调节免疫系统方面发挥着重要作用。NK细胞存在于血液循环和组织中，这些群体被认为代表了不同的发育轨迹。传统NK (conventional NK, cNK) 细胞在骨髓中持续发育，并在外周血中循环，可在感染或炎症状态下暂时性地招募到受感染或发炎的组织中。相反，组织驻留型NK (Tissue-resident NK, trNK) 细胞则在生命早期进入特定的组织，在没有感染或微生物诱因的情况下，形成长期存活、自我更新的局部淋巴细胞群体。这些细胞与先天淋巴样细胞 (ILC) 有相似之处，其发育不依赖于转录调控因子Eomes和Nfil3，而是被追踪到与Hobit相关的宿主命运图谱，表明这些细胞可能独立于cNK细胞谱系，从ILC祖细胞中发育而来。

对人体组织的分析显示了局部NK细胞群体的异质性：尽管在肝脏等某些组织中，大多数个体都能检测到trNK细胞，但在肺部等其他组织中，只有部分分析的个体中能找到trNK细胞。这些观察结果引发了关于trNK细胞是否能在不同环境中产生的问题：

一、在个体发育过程中，作为这些器官发育的组成部分；

二、在整个生命过程中，在炎症或感染的背景下产生。

组织间的差异可能由感染或组织炎症经历的差异来解释。成人期在炎症组织中建立trNK细胞的一个可能机制是由多能祖细胞进行局部分化，正如已证明的ILC那样。另一种机制则可能是通过招募循环中的cNK细胞并“转化”为trNK细胞，类似于在先前感染部位建立组织驻留记忆T细胞，这是适应性免疫的特征。

NK细胞表现出多种适应性特征，包括克隆扩增、表观遗传重编程及分化为长期存活的群体。尽管有强有力的证据表明cNK细胞在感染过程中获得了适应性特征，先前的研究主要关注于淋巴器官和外周血中的NK细胞，或在慢性感染组织中的NK细胞，持续的炎症信号可能会保持或驱动这些细胞的不断补充。一个主要的未解之谜是，cNK细胞是否有潜力在感染清除后的部位建立真正的长期存活型trNK细胞。

来自维尔茨堡系统免疫学研究所的Georg Gasteiger团队在Immunity杂志发表了一篇名为Circulating NK cells establish tissue residency upon acute infection of skin and mediate accelerated effector responses to secondary infection的研究。通过建立了新的实验工具，他们追踪了内源性cNK细胞在病毒和细菌皮肤感染中的分化过程。研究结果表明，cNK细胞能够在急性、可自限的感染中形成皮肤中长期存活型trNK细胞群体。这些细胞在二次感染中快速再激活，并介导加速的效应反应。因此，感染史是决定局部先天性淋巴细胞群体构成及其应对二次感染能力的重要因素。人类组织中的CD56^bright样NK细胞与在小鼠皮肤中发现的这种独特的cNK来源的Tcf1^hiCD69^hitrNK细胞群体具有相似的核心特征。由于循环中的 cNK 细胞是 NK 细胞过继细胞治疗的主要细胞来源，它们意外的长期存活型trNK细胞分化潜力可能为NK细胞免疫治疗策略开辟新的方向。

参考文献：

DOI: 10.1016/j.immuni.2023.11.018.