專題討論中文報告

碩一 S46944010 葉恭誌

Exogenous and endogenous glycolipid antigens activate NKT cells during microbial infections

Mattner, J. et al. Nature 434, 525-529, 2005

一、引言：

Nature killer T (NKT) cells是一個表現低變異性T-cell receptor (TCR)的T細胞，藉由這個receptor，它能辨識由抗原呈現細胞 (APC)上CD1d所呈現的抗原-glycolipid(1)，且在被細菌感染的早期，它能夠快速被活化且釋放大量的IFN-g，因此科學家認為NKT cell應該是一種偏向先天性免疫系統的淋巴細胞，但是對於細菌是利用怎樣的抗原去活化NKT cell一直不是很清楚。在先前的研究發現，NKT cell在發育的過程中，可以被一種由lysosome產生的glycosphingolipid (iGb3)活化(2)，而有些細菌的細胞壁也帶有跟glycosphingolipid類似的構造，作者想說是否glycosphingolipid為NKT cell在被細菌感染時所能辨識的nature ligand？作者利用一隻革蘭氏陰性且細胞膜帶有lipopolysaccharide的細菌- Salmonella typhimurium和兩隻革蘭氏陰性、細胞膜不帶有lipopolysaccharide但含有glycosphingolipid的細菌- Sphingomonas capsulata and Ehrichia muris作為他的實驗材料，觀察這三隻細菌跟NKT cell的作用情形。

二、實驗結果：

1.      這三隻細菌都能使NKT cell被活化。

2.      這三隻細菌都需要透過dentritic cell上的CD1d來活化NKT cell。

3.      對於LPS(+)的細菌，活化NKT cell還需要透過TLR signaling及內生性的iGb3；對於LPS(-)且帶有glycosphingolipid的細菌則不需要。

4.      LPS(-)且帶有glycosphingolipid的細菌可以藉由glycosphingolipid結合到dentritic cell上的CD1d，直接活化NKT cell。

5.      當缺乏NKT cell的老鼠被細菌感染時，沒有辦法有效的清除感染的細菌。

三、結論：

    對於細菌的感染，innate immune system可以利用Toll-like receptor (TLR)馬上辨識入侵的細菌，但對於不能被TLR所認得的LPS(-)細菌，innate immune system則提供了另一個方法-透過NKT cell上的TCR去辨識glycosphingolipid並清除入侵的細菌。

四、參考文獻：

1.      Godfrey, D. I. et al. NKT cells: what’s in a name? Nat. Rev. Immunol. 4, 231-237, 2004.

2.  Zhou, D. et al. Lysosomal glycophingolipid recognition by NKT cells. Science 306, 1786-1789, 2004

3.      Mattner, J. et al. Exogenous and endogenous glycolipid antigens activate NKT cells during microbial infections. Nature 434, 525-529, 2005