Characterization of the defective interaction between a subset of natural killer cells and dendritic cells in HIV-1 infection

J. Exp. Med., 2006, 203:2339-2350

Speaker: 林妍君                                                    Commentator: 凌斌老師

Nature killer cells (NK cells)屬於一種淋巴細胞，但卻在人體抵擋腫瘤以及病毒感染的免疫反應中，扮演第一線清除的角色；同時，NK cells也對於後天免疫 (adapted immunity)具有開啟以及調節的功能。另一個扮演先天免疫 (innate immunity)以及後天免疫橋樑的是Dendritic cell (DCs)。在過去的研究中發現，NK cells以及DCs這兩個特別的細胞，彼此之間也會有特殊的相互作用：DCs會在發炎的地方釋放細胞激素活化NK cells，而活化後的NK cells也會釋放出細胞激素正向回饋給未成熟的DCs (immature DCs, iDCs)，促進iDCs的成熟；除此之外，活化後的NK cells也會清除掉iDCs以調節的DCs分化。這樣特別的相互作用，我們稱之為cross-talk of NK-DC¹。然而，作者們在過去的研究中發現，有一群CD56^neg/CD16^pos NK cells 亞群不正常增生於HIV-1 感染的病人中，而且這種現在只發現在體內含有大量HIV-1病毒的HIV-1病人，而非體內已經沒有HIV-1病毒的HIV-1病人²。另外，過去也有研究證實，受到HIV-1感染的病人其成熟的DCs雖然可以表現正常成熟細胞標記，但是它的功能卻有部分的缺失。因此作者想要探討這樣的缺失是否是經由不正常的cross-talk所造成。研究結果發現，只有在病人體內含有高量HIV-1病毒的這種病人中，NK-DC的相互作用以及細胞激素的釋放會有不正常的情形[Figure1, Figure2]，而且在這樣得病人中，NK殺弒iDCs的功能也有缺陷。結果進一步發現，NK殺弒iDCs的缺陷是由於NK cells上activating receptor表現的問題，作者也由實驗進一步證明，NKp30 以及TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) 的表現低下以及功能的缺失，是造成NK無法正常的殺去iDCs最主要的原因[Figure3]，而且在CD56^neg/CD16^pos NK cells中缺失的情況會更為明顯[Figure 4]。作者的研究發現：NK-DC之間不正常的相互作用可能是導致NK cells功能異常的其中一個原因，而這樣的缺陷，也會干擾一個有效免疫反應的產生。

Reference:

1.      Mariapia A, et al. Close encounters of different kinds: dendritic cells and NK cells take centre stage. Nat. Rev. Immunol., 2005, 5:112-124.

2.      Mavilio A, et al. Natural killer cells in HIV-1 infection: Dichotomous effects of viremia on inhibitory and activating receptors and their functional correlates. Proc. Natl. Acad. Sci., 2003, 100:15011-15016.

Figure 1

Figure 2

Figure 3

Figure 4