在人体的免疫系统中,自然杀手(NK)细胞扮演着重要的角色,尤其是在抵抗病毒感染及癌细胞的监控中。其中,KIR(杀手细胞免疫球蛋白样受体)受体的存在使这些细胞能够精确地区分自我与非我,从而实现对异常细胞的有效攻击。这些受体不仅能够辨识细胞的状态,还能在攻击过程中保护健康的自我细胞不受损害。
自然杀手细胞的功能在于其能够透过KIR受体来辨识MHC I类分子,范围涉及病毒感染到癌症转化的细胞。
KIR受体负责调控NK细胞的杀伤活性,其工作原理主要依赖于它们与主要组织相容性复合体(MHC)I类分子的互动。 KIR受体在NK细胞表面以双体形式存在,部分具备激活功能而其他则具备抑制作用。大多数KIR受体属于抑制型,能透过辨识MHC分子来压制NK细胞的细胞毒性活动,这一机制确保了健康自我细胞的存活。
此外,KIR受体的表达是随机的,但随着NK细胞的成熟,它们经历了一种学习过程,这一过程使得KIR的表达得到调整,以最大化防御与自我耐受的平衡。这样的调整使得NK细胞能够有效地攻击病态自我细胞,而保持健康细胞的安全,从而参与对抗病毒感染、自身免疫疾病及癌症的保护。
KIR受体的多样性以及它们在不同个体中的变异使得人类的免疫反应能够快速适应进化中出现的病毒或病原体。
这些受体以经典的遗传多样性为特征,KIR基因的多样性由于其位于人类第19号染色体上的白细胞受体复合体中而得以展现。 KIR基因的编码序列在不同个体间变异甚大,因此,在大多数情况下,两个无关个体拥有相同的KIR基因型的可能性非常小。这一多样性暗示着KIR受体进化为对抗快速变异的病毒具有重要意义。
KIR受体在功能上分为抑制性和激活性两种。抑制性受体可以通过辨识自我MHC I类分子的表达来调节NK细胞的功能,而激活性受体则能够通过辨识被感染或转化细胞特征的抗原来促进NK细胞的杀伤活性。这两类受体的平衡在NK细胞的效能中至关重要,赋予了NK细胞以良好的细胞识别能力以及快速的反应速度。
“缺失自我”的假说剖析了如何在正常组织与病变细胞之间实现选择性攻击。
许多研究已经表明,KIR受体的表达不仅由遗传因素决定,还受到表观遗传机制的影响。这意味着,虽然一个人的KIR基因组合在遗传上是固定的,但环境因素和其他调控机制可能会影响KIR的活跃程度。此外,KIR在成体外的NK细胞于胎肝中已经显示出表达,这揭示了KIR受体在发育中的重要性。
虽然我们对于KIR受体的认识仍然在不断深化,但其在免疫防御及自我容忍中的作用显然是复杂的。不同的KIR基因型对应着不同的免疫反应,使得这些细胞在面对各种病原体和健康细胞时,能够有效协调自身的操作。随着更多的研究持续进行,我们将更深入了解这些受体如何在防护健康之际,巧妙地掌控细胞的命运。
在KIR受体与NK细胞的互动中,究竟还隐藏着哪些尚未被发现的秘密,可能会成为未来免疫学的研究热点吗?