NK细胞在不同疾病中的作用机制
NK细胞在不同疾病中的作用机制
NK细胞是人体免疫系统的重要组成部分，能够识别并破坏癌细胞和被病原体感染的细胞。近年来，随着对NK细胞研究的深入，人们发现其在多种疾病中发挥着重要作用。本文将为您详细介绍NK细胞在癌症、病毒感染、糖尿病等多种疾病中的作用机制。
NK细胞的基本功能
自然杀伤 (NK) 细胞是人体免疫系统的重要组成部分，可防止感染和肿瘤。NK细胞由肝脏、骨髓和淋巴结中的干细胞形成。这些细胞的主要功能是识别并破坏癌细胞和被病原体感染的细胞。NK细胞还产生细胞因子来调节其他免疫细胞的功能，例如通过产生肿瘤坏死因子（TNF）-α和干扰素（IFN）-γ等细胞因子来诱导针对靶细胞的免疫反应。NK细胞表面还表达识别受感染细胞的激活和抑制受体。
骨髓中 NK 细胞的发育 [图源：文献3]
NK细胞杀敌的两种机制
NK细胞通过两种主要机制杀死癌细胞或病原体感染的细胞：
NK细胞产生穿孔素和颗粒酶。穿孔素在癌细胞和病原体感染细胞的细胞膜上形成孔，颗粒酶通过孔进入细胞并损害这些细胞的DNA。
NK细胞表达一种称为死亡配体的蛋白质，该蛋白质与癌细胞和病原体感染细胞上的受体结合，从而诱导这些细胞死亡。
NK细胞杀伤病原体感染细胞和癌细胞的机制 [图源：文献1]
NK细胞与其他免疫细胞的相互作用也会影响NK细胞杀死感染细胞和癌细胞的活性。某些免疫细胞，如树突状细胞和巨噬细胞，可以增强NK细胞消除肿瘤的有效性。另一种称为调节性T细胞(Treg)的免疫细胞会降低癌症和自身免疫性疾病中NK细胞的活性。
科学家发现，从健康捐献者获得的NK细胞可以安全地用于治疗肾癌和卵巢癌等癌症。这些细胞在接受者体内表现出很强的细胞毒活性。NK细胞疗法相对于T细胞疗法的一个主要优点是，NK细胞疗法不会引起移植物抗宿主病(GvHD)，供体的免疫细胞不会攻击受体的健康细胞。
NK细胞在不同疾病中所发挥的作用
NK细胞可以减轻或增强人类多种疾病的严重程度，根据不同的作用机制，科研人员正在开发针对不同疾病的基于NK细胞的治疗方案。
NK细胞与癌症
NK细胞可以控制肿瘤的转移和生长，还可以降低癌症患者复发的风险。科学家发现，如果成年人的NK细胞活性较低，患癌症的风险就会增加。
NK细胞与病毒感染
NK细胞可防御多种不同的病毒，如登革热病毒、呼吸道合胞病毒、西尼罗河病毒、流感病毒和日本脑炎病毒。然而，这些病毒在感染过程中会减少NK细胞的数量和细胞毒活性。
NK细胞可以抑制HIV的复制并破坏感染该病毒的细胞。NK细胞还可以通过产生IFN-γ等细胞因子来减少病毒在体内的传播。然而，在HIV-1感染过程中，会产生一种名为Nef(负调节因子)的蛋白质，它可以帮助病毒感染的细胞逃避NK细胞的检测。在这种感染过程中，NK细胞上的激活受体减少，而抑制性受体显著增加。此外，NK细胞疗法可用于对标准治疗无反应的HIV患者。
NK细胞与哮喘
NK细胞在哮喘患者暴露于过敏原后促进气道反应。在此反应期间，气道变得狭窄，患者发现呼吸困难。然而，这些细胞也可以减少哮喘患者的气道炎症。
NK细胞与多发性硬化症
多发性硬化症患者的NK细胞数量较低。在这种疾病中，激活的T细胞会破坏神经纤维周围称为髓磷脂的绝缘层。NK细胞可以通过消除T细胞来控制这种疾病的严重程度。
NK细胞与糖尿病
科学家发现NK细胞激活受体NKp46在1型糖尿病的发展中发挥着重要作用。NKp46与胰岛素分泌β细胞表面表达的配体结合，导致这些细胞遭到破坏。NK细胞和其他免疫细胞会引起称为胰岛的胰腺区域的炎症。研究发现，长期患有糖尿病的患者，NK细胞激活受体的表达和NK细胞的活性降低。科学家还发现，施用阻断NKp46的抗体可以减轻NK细胞在糖尿病发生过程中的作用。
NK细胞与类风湿关节炎
NK细胞和其他免疫细胞可导致类风湿关节炎的关节破坏。这些细胞还可以通过产生IFN-γ来控制这种疾病的严重程度。NK细胞在类风湿性关节炎患者的滑液中积聚，导致关节炎症。滑膜中的NK细胞产生信号分子，例如巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)和核因子κB受体活化因子配体(RANKL)，可增加骨吸收。类风湿性关节炎患者外周血中NK细胞的细胞毒功能受损。
NK细胞与系统性红斑狼疮
系统性红斑狼疮患者的NK细胞数量减少。这些细胞的细胞毒功能也会降低，从而导致肾炎等并发症。研究发现，NK细胞通过杀死树突状细胞从而减少T细胞的增殖，对系统性红斑狼疮具有保护作用。
小结
总之，NK细胞在控制病毒感染、癌症和自身免疫性疾病方面发挥着重要作用。研究发现，NK细胞的数量和细胞毒功能在多种疾病中都会降低，因此外源性引入制备的NK细胞有潜力用于治疗这些疾病。虽然NK细胞会加重某些自身免疫性疾病，例如1型糖尿病，但可以通过施用抗体来预防。未来，随着NK细胞在不同疾病中的研究进一步开展，其将对人类健康的管理发挥更大的作用。
本文内容主要参考自相关科研文献