探秘免疫细胞:NK 细胞的作用与治疗机制全解析

人体免疫系统是抵御病原菌入侵的最为重要的保卫体系。医学研究表明,人体百分之九十以上的疾病与免疫系统失调有关。

研究显示,正常人体每天都会产生上百个癌变细胞,但在它们形成癌症病灶之前,就已被免疫细胞军团全部清除。

在这些免疫细胞军团当中,自然杀伤细胞(Natural killer cell,NK 细胞)是天然免疫系统中至关重要的细胞,发挥着举足轻重的作用。当我们的身体遭遇细菌病毒入侵时,抗原呈递细胞获取抗原,随后身体会生成杀伤细胞来杀灭细菌或者病毒。


一、认识 NK 细胞


NK 细胞于 40 年前在人体外周血中被发现。它是先天性免疫系统的核心组成部分,也是对抗癌细胞和病毒最强、最有效的免疫细胞。自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)是机体重要的免疫细胞,不仅与抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节有关,而且在某些情况下还参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生。

NK 细胞与我们的日常生活息息相关。它不但能够抑制细菌和病毒的侵袭,清除癌变、病变细胞,还具有延缓机体衰老的功效。


二、NK 细胞的作用


强化人体第一道防线。具有天然的癌细胞攻击性,能够自行启动并消除癌细胞。提升人体综合免疫能力,对癌细胞进行免疫监视,有效杀死突变的癌细胞。能够清除人体内的老化细胞,维持并稳定健康的内环境。为你打造一个不易被癌细胞侵蚀的身体。焕发你的容颜,让你精力充沛、神采奕奕。


三、NK 细胞治疗机制


NK 细胞是固有免疫系统的重要组成部分,是机体抗御感染和防止细胞恶性转化的重要免疫调节细胞,典型的表面标记是 CD3 - CD56 +,杀伤速度快、范围广。NK 细胞识别靶细胞无 MHC 限制性,可以在无预先致敏的情况下杀伤肿瘤细胞。

同时,NK 细胞还可以产生一系列的细胞因子,进而对机体的适应性免疫进行调节,是连接机体固有免疫和特异性免疫的桥梁。

NK 细胞主要通过分泌穿孔素、颗粒酶及肿瘤坏死因子或其他大量细胞因子,发挥攻击和杀伤作用,使癌细胞进入凋亡或死亡状态。它可以单独识别、攻击和清理外来细胞、癌细胞、病毒或衰老、感染细胞。

NK 免疫细胞治疗作为新型的肿瘤治疗手段,弥补了手术、放疗、化疗 “不完全、易转移、副作用大” 的弊端。从癌症患者的免疫功能入手,在整体提高免疫机制的前提下,通过特异性地识别病变细胞,进而灭杀组织中的肿瘤细胞。不但具有显著的肿瘤杀伤效果,而且能够提高患者的免疫力,避免出现复发和转移,提高患者的生存质量,延长患者的生存期。


四、NK 细胞治疗目前现状


在 2020 中国生物技术创新大会上,中国科学技术大学教授、中国工程院院士田志刚在主题《合成免疫技术与肿瘤免疫治疗》中表示,2020 年吹响了 NK 细胞免疫治疗的冲锋号:异体外周血 NK 细胞、iPSC - NK 细胞、脐血 - NK 细胞进入规模化扩增生产;异体 CAR - NK 细胞在同等疗效下避免了 CAR - T 细胞疗法的毒副作用。


抗击癌症:最有效的广谱抗癌细胞


由于 NK 细胞抗癌的广谱性,近年来关于 NK 细胞用于治疗各种癌症的研究越来越多。

在最新的研究中,NK 细胞疗法已经被广泛应用于各种癌症治疗,包括血液系统肿瘤、神经母细胞瘤、卵巢肿瘤、横纹肌肉瘤、乳腺癌胃癌等,并在这些研究中取得了不错的治疗效果。

△ NK细胞疗法疗效显著

2013 年,另一项实验在对 3625 名癌症患者长达 11 年的随访中,确定了 NK 细胞的活性与癌症治疗效果、癌症复发风险相关:NK 的活性越高,癌症治疗效果越好,复发风险越低。不论是在胃癌神经母细胞瘤,还是直肠癌患者群体中,都有相同的观察结果。

△NK细胞活性越低,肿瘤的发生率越高

随着 NK 细胞功能的不断深入研究,为治疗癌症提供了一个新的契机,但通过体外恢复或重建 NK 细胞的数量、活性等技术依然达不到特别理想的程度。


抵御病毒:流感、艾滋、乙肝,甚至新冠


近年来,免疫细胞治疗正在快速发展。除了在癌症治疗领域发挥效力外,NK 细胞还对产生免疫逃逸的病毒有效,在临床已经证明对甲型流感病毒、乙肝病毒、艾滋病毒、丙肝病毒均有效,对此次全球肆虐的新冠病毒也同样奏效。

新冠肺炎病毒属于一种对免疫有干扰的病毒,患有新冠肺炎病毒肺炎的患者在血液报告中淋巴细胞下降,具有特殊病毒影响免疫的特点。所以它能引发大规模感染和传播,病情加重时会有一定的危重症病例。
NK 细胞会杀死被感染的细胞,避免这些细胞成为病毒培养基地,阻止更多病毒的复制产生。

作为先天性全能型免疫细胞,NK 细胞是如何抵御病毒入侵的呢?

首先,NK 细胞会发挥间接的免疫介导作用,与机体其他多种免疫细胞相互作用,增强免疫系统对病毒免疫反应的产生。

其次,NK 细胞是人体抵抗癌细胞和病毒感染的第一道防线,可非特异性直接杀伤肿瘤细胞。这种天然杀伤活性既不需要抗原识别等一系列免疫反应介导就可以发挥作用,也不需要抗体参与,且无 MHC 限制(特殊病毒抵抗免疫系统的一种常见手段)。

那些免疫力强而成功躲过新冠病毒的人,正是因为体内这种抵御病毒的免疫细胞发挥功效而免遭一难,它的数量和活力决定了发挥功效的强弱。


抗衰老:清除 “僵尸细胞”,延长寿命 20% - 30%


随着年龄的增长,那些停止生长的细胞在体内不断积累,形成毫无用处的 “僵尸细胞”。久而久之,会引起衰老相关疾病,如老年退行性疾病、心血管疾病、恶性肿瘤、组织 / 器官纤维化、糖尿病、骨质疏松症、自身免疫性疾病等等。这些疾病都具有非常高的发病率及死亡率,是人类死亡的重要因素。

衰老是体内 “僵尸细胞” 堆积的结果,作为先天性免疫细胞的核心细胞,NK 细胞正是清除衰老细胞的绝对主力军。

2016 年 2 月 4 日,《自然》杂志刊登了一篇美国梅奥诊所分子生物学家 Baker 的最新成果:以 NK 细胞为主的免疫细胞清除衰老细胞可使动物寿命延长 20% - 30%。

另外,有研究显示,与健康人相比,癌症患者体内的 NK 细胞活性通常有明显降低。因此,有效增加 NK 细胞数量,提高细胞活性被认为是可以直接提升癌症患者免疫力的重要因素。


论文指出,随着年龄增加,特异性免疫中发挥细胞免疫功能的 T 细胞不管是在数量上,还是功能上均发生不同程度的降低;而 NK 细胞尤其在维持老年人健康、保持抗感染和抗肿瘤功能方面发挥着不可替代的作用。

五、未来发展


随着对 NK 细胞更深入的研究,有关 NK 细胞治疗癌症的研究越来越多,NK 细胞的应用范围也越来越广泛。在日本,NK 细胞回输作为肿瘤治疗和抗衰保健的有效手段已经常态化;在美国,有关 NK 细胞的研究正如火如荼;在国内,NK 细胞也已走上临床研究之路。

相信随着医疗技术的进步,NK 免疫细胞疗法不仅能缓解癌症症状,甚至可以阻止病情的发展,为抗癌治疗增加更多可选择的策略,为癌症患者带来新的希望。

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