自然杀手细胞(Natural Killer Cells,简称NK细胞)是免疫系统中至关重要的一类细胞。它们乃是大颗粒淋巴细胞的一种,对先天免疫系统具有重要作用,能够快速对病毒感染的细胞、肿瘤细胞及其他内部病原体做出反应。这些细胞的令人瞩目的能力使它们在免疫防御中担任了英雄的角色。
“NK细胞的作用类似于脊椎动物中的细胞毒性T细胞,能迅速识别并消灭受感染的细胞,无需抗体或主要组织相容性复合体(MHC)。”
NK细胞能够识别缺乏MHC I标记的受损细胞,并且无需事先激活就能执行杀伤任务,这使得免疫系统能在短时间内做出反应,对抗潜在威胁。
这种独特的识别机制是其最主要的特征之一,并且在一系列研究中证实了它们对肿瘤细胞的检测与清除能力。
自1966年英国利兹大学医学院的亨利·史密斯博士发表对未经敏感化淋巴细胞产生自然免疫的首次研究以来,NK细胞的存在与功能逐渐得到认可。随着研究的深入,科学家们意识到这种类型的淋巴细胞是专门负责“自然”细胞毒性反应的。
“研究表明,在各种物种以及癌症患者的实验中,这一特定人群的细胞似乎能够在未经预先感应情况下摧毁肿瘤细胞。”
而「自然杀手细胞」这一名称的来源正反映了这项现象,并且在多个研究中得到了广泛的验证,例如K562细胞系的使用,这是一种可以被人类NK细胞高度溶解的血病目标细胞。
根据表面标记,NK细胞可分为CD56亮型(CD56bright)和CD56暗型(CD56dim)。 CD56亮型NK细胞拥有释放细胞因子的特性,有助于调节免疫反应,而CD56暗型NK细胞则主要负责细胞杀伤。
“它们能够通过CD16介导的抗体依赖性细胞介导细胞毒性(ADCC)来消灭感染的细胞。”
在新冠疫情中,不同类型的NK细胞显示出其在急性与严重病例中变化的能力,为我们了解这些细胞在病毒感染过程中的重要性提供了新的视角。
NK细胞表面存在多种受体,这些受体的活化与抑制是调节NK细胞功能的关键。活化受体例如自然细胞毒性受体(NCR)直接促进细胞凋亡,而抑制受体如杀手细胞免疫球蛋白样受体(KIRs)具有识别MHC I分子的功能,在有效筛选自我细胞时,避免不必要的细胞攻击。
“NK细胞能够感知周围病原体的存在,并迅速反应,这一特性使其在先天免疫系统中有着无可替代的角色。”
随着对NK细胞功能的深入了解,科学家们希望将这些细胞的特性应用于癌症和HIV等疾病的治疗中。 NK细胞在疗法中展现出的潜力为未来的免疫治疗开辟了新的可能性,这些细胞的“记忆”功能甚至可能让它们在二次感染时做出更强烈的免疫反应。
最近的研究表明,NK细胞能够形成“记忆型”细胞,进一步揭示了它们在适应性免疫反应中的潜在角色,这与传统认知存在显著差异。
透过不断的研究努力,NK细胞的神秘面纱逐渐揭开,显示出它们在我们抵抗疾病过程中的核心作用。然而,未来我们可能会发现更多有关这些惊人细胞的秘密,它们是否能成为人类对抗免疫系统失调与疾病的关键武器呢?