《Journal of Microbiology, Immunology and Infection》：Natural killer cells are required for imiquimod-induced psoriasis-like skin inflammation in mice
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本研究针对银屑病发病机制中天然免疫细胞作用不明的关键问题，通过TLR7/8激动剂咪喹莫特(IMQ)小鼠模型，首次揭示自然杀伤(NK)细胞在银屑病样皮肤炎症中的核心驱动作用。研究人员发现NK细胞功能缺陷的NOD小鼠对IMQ诱导的皮肤病变具有显著抗性，而通过抗asialo GM1抗体耗竭BALB/c小鼠NK细胞可有效缓解病症。该研究为银屑病的天然免疫调控机制提供了新见解，提示靶向NK细胞或成潜在治疗策略。
当我们谈论银屑病这种困扰全球2-3%人口的自身免疫性皮肤疾病时，科学家们通常将注意力集中在适应性免疫系统——特别是辅助性T细胞17(Th17细胞)及其产生的细胞因子如白细胞介素17(IL-17)、白细胞介素22(IL-22)和白细胞介素23(IL-23)构成的信号通路上。这些免疫分子如同交响乐中的主旋律，驱动着皮肤出现红斑、鳞屑和增厚的典型症状。然而，在这场免疫紊乱的"音乐会"中，先天免疫系统这个重要"指挥家"的作用却长期被忽视。
正是在这一研究背景下，来自国立成功大学医学院的杨秀如、刘明飞等研究团队开展了一项创新性研究，他们的成果发表在《Journal of Microbiology, Immunology and Infection》上。研究人员将目光投向了先天免疫系统中的"快速反应部队"——自然杀伤(NK)细胞，试图解答一个关键问题：在银屑病的复杂发病网络中，NK细胞究竟扮演着什么角色？
为了揭开这一谜题，研究团队巧妙地利用了两种特殊的小鼠模型：易发生自身免疫反应的非肥胖糖尿病(NOD)小鼠和常规的BALB/c小鼠。NOD小鼠因其先天免疫系统存在多种缺陷而备受研究者关注，包括NK细胞活性和巨噬细胞功能异常，这使它们成为研究先天免疫与自身免疫疾病关系的独特窗口。研究人员采用TLR7/8激动剂咪喹莫特(IMQ)诱导银屑病样皮肤炎症模型，连续6天在小鼠背部涂抹IMQ乳膏，模拟人类银屑病的病理特征。
在技术方法层面，研究团队运用了多学科交叉的实验策略：通过临床银屑病面积和严重程度指数(PASI)评分系统量化皮肤病变；利用流式细胞术分析脾脏和淋巴结中免疫细胞亚群（包括巨噬细胞、NK细胞、浆细胞样树突状细胞(pDCs)、中性粒细胞以及Th1、Th2、Th17和调节性T细胞(Treg细胞)）的数量变化；采用乳酸脱氢酶(LDH)释放法评估NK细胞细胞毒性；通过transwell实验和吞噬功能实验分别检测巨噬细胞迁移和吞噬能力；并利用抗asialo GM1抗体特异性耗竭NK细胞以验证其功能。
NOD小鼠对IMQ诱导的银屑病样皮肤炎症具有抵抗力
研究结果令人惊讶：与预期相反，具有自身免疫倾向的NOD小鼠在IMQ处理后，反而表现出显著减轻的皮肤病变。宏观观察显示，BALB/c-IMQ小鼠出现明显的红斑、鳞屑和皮肤增厚，而NOD-IMQ小鼠几乎未见明显病变（图1A）。PASI评分系统进一步证实，BALB/c-IMQ小鼠的皮肤炎症严重程度显著高于NOD小鼠（图1B）。组织学分析揭示，BALB/c-IMQ小鼠皮肤出现明显的角质形成细胞增殖（棘层增厚）和炎性细胞浸润，而NOD小鼠的这些病理变化显著减轻（图1C，1D）。这一发现提示，NOD小鼠的某种先天免疫缺陷可能赋予了其对银屑病样炎症的抵抗力。
NOD-IMQ小鼠中Th1和Th17反应减弱
免疫细胞分析显示，IMQ处理后，BALB/c小鼠脾脏和淋巴结中多种免疫细胞数量显著增加，包括巨噬细胞、NK细胞、pDCs和中性粒细胞（图2A，2B）。特别值得注意的是，BALB/c-IMQ小鼠中产生干扰素γ(IFN-γ)的Th1细胞和产生IL-17的Th17细胞增加了约7倍，显著高于NOD-IMQ小鼠（图2C）。与此相反，NOD-IMQ小鼠中这些促炎性T细胞亚群的增加幅度较小。有趣的是，BALB/c-IMQ小鼠中具有免疫调节功能的Th2细胞（产生IL-4）和Treg细胞（表达Foxp3）也出现增加，可能是机体试图平衡过度炎症反应的反饋机制。
NOD小鼠存在巨噬细胞和NK细胞功能缺陷
鉴于巨噬细胞和NK细胞在BALB/c-IMQ小鼠中增加最为显著，研究人员进一步评估了这两种细胞在NOD小鼠中的功能状态。transwell实验显示，BALB/c小鼠的巨噬细胞迁移能力反而低于NOD小鼠（图3C），但吞噬功能实验表明，NOD小鼠的巨噬细胞吞噬凋亡细胞的能力显著受损（图3A，3B）。更重要的是，NK细胞毒性检测发现，NOD小鼠的NK细胞杀伤活性明显低于BALB/c小鼠（图3D）。这些功能缺陷可能部分解释了NOD小鼠对IMQ诱导的皮肤炎症具有抵抗力的现象。
NK细胞耗竭减轻银屑病样皮肤炎症
为直接验证NK细胞在银屑病样炎症中的作用，研究人员使用抗asialo GM1抗体特异性耗竭BALB/c小鼠的NK细胞。结果显示，NK细胞耗竭的小鼠皮肤病变显著减轻，PASI评分降低（图4A，4B）。组织学分析证实，NK细胞耗竭组的角质形成细胞增殖（棘层增厚）程度明显低于对照组（图4C，4D）。值得注意的是，抗asialo GM1抗体处理组中仅有50%的小鼠出现皮肤病变复发，进一步支持NK细胞在疾病发生中的重要性。尽管抗asialo GM1抗体也可能影响表达asialo GM1的嗜碱性粒细胞，但已有研究表明嗜碱性粒细胞在银屑病发病中并非必需，因此观察到的保护效应主要归因于NK细胞耗竭。
研究结论与讨论部分强调，这项研究首次通过系统的实验证据确立了NK细胞在IMQ诱导的银屑病样皮肤炎症中的关键作用。传统的观点认为银屑病主要是由Th1和Th17细胞介导的适应性免疫反应驱动，但本研究揭示先天免疫系统的NK细胞在这一过程中扮演了"启动器"和"放大器"的角色。NOD小鼠由于先天存在的NK细胞功能缺陷，即使其Th1/Th17通路完整，也无法有效发展出严重的银屑病样病变。相反，在免疫系统正常的BALB/c小鼠中，耗竭NK细胞可显著缓解疾病严重程度。
从机制角度看，NK细胞可能通过多种方式参与银屑病发病：首先，NK细胞能够直接杀伤MHC I类分子表达下调的细胞（如病毒感染的细胞或未成熟树突状细胞），导致自身抗原释放，进而激活自身反应性T细胞和B细胞；其次，NK细胞通过产生细胞因子（如IFN-γ）调节适应性免疫反应；此外，NK细胞与其它先天免疫细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）的相互作用也可能放大炎症信号。
这一发现具有重要的转化医学意义。临床上，银屑病患者外周血中NK细胞数量减少，但在皮肤病变局部却增多，提示NK细胞可能从循环池向炎症部位迁移聚集。针对NK细胞的调控策略，如通过单克隆抗体或小分子抑制剂调节其活性，可能为银屑病治疗提供新途径。特别是对于传统Th17靶向治疗反应不佳的患者，NK细胞靶向治疗可能提供替代选择。
研究同时指出了几个重要局限：缺乏通过过继转移功能性NK细胞到NOD小鼠的直接因果验证；免疫细胞分析主要基于脾脏和淋巴结，而非皮肤局部；NOD小鼠存在的多种免疫缺陷可能共同贡献于观察表型；缺乏对NK细胞下游信号通路的深入分子机制探索。这些局限为未来研究指明了方向，包括在单一遗传背景下使用条件性NK细胞敲除模型、分析皮肤驻留NK细胞的特性，以及通过转录组学解析NK细胞与角质形成细胞的相互作用网络。
综上所述，这项研究不仅深化了我们对银屑病发病机制中先天免疫作用的理解，也为开发新的治疗策略提供了理论依据。在自身免疫疾病研究日益关注免疫系统各组分网络化相互作用的当下，该研究提醒我们，解决复杂疾病之谜需要同时关注先天免疫和适应性免疫的协同作用，而非孤立地看待某一免疫组分。
