NK 细胞:守护免疫系统的忠诚卫士

免疫系统是人体至关重要的防御机制,在保护我们免受疾病侵袭方面发挥着关键作用。

免疫疗法的出现,让人们看到了攻克癌症的希望之光。在过去十年间,免疫疗法已然成为癌症研究最为热门的领域之一,从根本上改变了众多患者的疾病治疗方式,既让肿瘤患者看到了 “治愈” 的希望曙光,也引领肿瘤治疗步入全新的时代。

除了广为人知的免疫检查点抑制剂 PD - 1/PD - L1 之外,过继性细胞免疫治疗同样在国际舞台上大放异彩。目前,在血液肿瘤领域被誉为 “治愈系” 的 CAR - T 疗法已有 6 款获得美国 FDA 的批准,3 款获得中国 NMPA 的批准。此外,2022 年 1 月,全球首款针对实体瘤的细胞免疫疗法 TCR - T 获批上市,开启了实体瘤细胞免疫治疗的新纪元!今天,我们来深入了解人体中最基础的 NK 细胞。

一、NK 的功能和特征


NK 细胞是一类特殊的免疫细胞,与其他免疫细胞(如 T 细胞和 B 细胞)有所不同。它们是无需事先免疫激活便能直接对感染或异常细胞进行杀伤的细胞。NK 细胞具有以下主要功能和特征:


(一)杀伤作用

NK 细胞能够直接识别并杀伤异常细胞,诸如病毒感染细胞和癌细胞,守护人体免受病原体和肿瘤的侵袭。
 

免疫调节:NK 细胞能够调节免疫反应,增强或抑制其他免疫细胞的活性,助力维持免疫系统的平衡。

识别机制:NK 细胞通过识别目标细胞表面的蛋白质标记,如 MHC(主要组织相容性复合物)类别标记,来判断细胞是否异常并作出相应反应。

 

(二)抗肿瘤作用

 
  • 直接杀伤:NK 细胞能够直接识别并杀伤肿瘤细胞,通过释放细胞毒素破坏肿瘤细胞的生存能力。
  • 抗肿瘤细胞因子:NK 细胞分泌抗肿瘤细胞因子,如干扰素,能够抑制肿瘤生长和扩散,并激活其他免疫细胞的反应。
  • 免疫监视:NK 细胞参与免疫监视,监测异常细胞的出现并迅速作出反应,从而预防肿瘤的发展和转移。

一项发表在《自然・免疫》杂志的研究表明,NK 细胞能够识别和杀伤多种癌细胞,从而抑制肿瘤的生长和转移(Lanier, 2015)。另外,一项针对乳腺癌的研究发现,NK 细胞通过产生干扰素和促进免疫细胞浸润的机制,显著增强了抗肿瘤免疫反应(Tallerico et al., 2017)。
 

(三)抗感染作用

  • 杀伤病原体:NK 细胞能够识别并杀伤病毒感染细胞和受感染的细菌,有效清除感染源。
  • 产生干扰素:NK 细胞能够产生干扰素,这是一种重要的抗病毒蛋白质,能够抑制病毒复制和传播,并刺激其他免疫细胞增强抗病毒能力。
  • 免疫细胞协同作用:NK 细胞能够与其他免疫细胞,如巨噬细胞和 T 细胞,相互作用并协同抵抗感染,形成强大的免疫防御力量。

在抗感染方面,一项最新的研究发现,NK 细胞在病毒感染中发挥着重要的角色。该研究发表在《科学》杂志上,指出 NK 细胞能够通过释放干扰素和直接杀伤感染细胞的方式,有效清除病毒感染(Vivier et al., 2018)。此外,另一项研究表明,NK 细胞对抗细菌感染也具有重要意义。研究人员发现,NK 细胞能够识别并杀伤被细菌感染的细胞,并通过与巨噬细胞的相互作用,加强免疫细胞对细菌的清除能力(Crouse et al., 2014)。
 

(四)自身免疫调节

自身组织保护:NK 细胞能够识别并保护正常自身组织,防止免疫系统错误攻击健康细胞,从而减少自身免疫疾病的发生和发展。


二、NK 与抗衰老


免疫衰老与 NK 细胞功能:随着年龄的增长,免疫系统逐渐衰老,导致免疫功能下降。一些研究表明,NK 细胞的活性和功能也受到年龄相关变化的影响。年长者的 NK 细胞可能在识别和杀伤靶细胞方面存在一定的功能下降(Hazeldine et al., 2012)。然而,仍需进一步研究来全面了解 NK 细胞在免疫衰老中的具体作用。

长寿人群中的 NK 细胞特征:一些研究对长寿人群的免疫系统进行调查,发现他们的 NK 细胞具有一些特征。例如,某些长寿人群的 NK 细胞在功能和表型上显示出更为活跃和年轻的特征,相对于同龄人群,其 NK 细胞活性和抗肿瘤潜力可能更强(Solana et al., 2013)。这些发现暗示了 NK 细胞在长寿和抗衰老中的潜在作用。

三、NK 细胞的应用


NK 细胞在免疫治疗领域具有广泛的应用潜力。由于 NK 细胞具有特异性低、非特异性杀伤、无需事先免疫激活等特点,使其成为抗肿瘤治疗的研究热点之一。

(一)细胞疗法


利用自体或异体的 NK 细胞经过扩增和活化后,将其注射到患者体内,以增强患者的抗肿瘤免疫力。这种方法被用于治疗各种恶性肿瘤,如白血病淋巴瘤和实体瘤等。
 

(二)抗体依赖性细胞毒性(ADCC)增强


利用 NK 细胞与抗体结合,通过抗体对肿瘤细胞的特异性识别,促进 NK 细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。这种方法可用于治疗恶性肿瘤,如乳腺癌、结肠癌等。


小结


NK 细胞作为免疫系统的守护者,在人体健康和抵御疾病中发挥着重要的作用。它们通过直接杀伤异常细胞、分泌抗肿瘤因子、抑制病原体的生长和激活其他免疫细胞等多种机制,为人体提供了全面的免疫防御。

随着对 NK 细胞的研究不断深入,我们可以期待更多的应用和治疗手段的发展,为人类的健康带来福音。通过更深入的研究和应用,我们有望进一步发掘和利用 NK 细胞的潜力,以提高免疫系统的效力,预防和治疗各种疾病。

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