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NK细胞健康管理服务

什么是自然杀伤细胞(NK)?

自然杀伤细胞即是Natural Killer Cell,又称NK细胞,它是人体内的免疫细胞之一。自然杀伤细胞(NK)能够无需预先识别抗原就能够直接杀伤病原体和异常细胞,包括异细胞和受到感染的细胞,是人体免疫系统的第一道防线。

NK细胞作为人体免疫系统的重要组成部分,犹如一支天然的防御部队,时刻守护着我们的身体免受病原体、肿瘤细胞等异常细胞的侵害,凭借其独特的免疫识别和杀伤能力,在维持机体健康方面发挥着不可或缺的作用。

在治疗中,自然杀伤细胞(NK)疫苗疗法即是通过收集患者自身的自然杀伤细胞(NK),在体外进行大量培植、扩增和激活这些细胞,使其具有更强的杀伤能力,并注射回患者体内。

NK细胞疗法的目的是增强免疫系统攻击异细胞的能力,减轻化疗和放疗等传统治疗带来的副作用,并提高治疗的成功率和生存率。

人体免疫系统
人体免疫系统

NK细胞作用

NK细胞即自然杀伤细胞(Natural Killer Cell),是机体重要的免疫细胞,在人体免疫系统中发挥着多方面的关键作用:

一、抗肿瘤作用

1. 直接杀伤肿瘤细胞

  • NK细胞能够识别并直接攻击肿瘤细胞。它通过其表面的活化性受体和抑制性受体来区分正常细胞和肿瘤细胞。正常细胞表面有主要组织相容性复合体(MHC-I)分子,NK细胞的抑制性受体识别MHC-I后,会传递抑制信号,避免NK细胞对正常细胞的杀伤。而肿瘤细胞表面的MHC-I分子常常表达缺失或减少,使得NK细胞的抑制信号减弱,同时其活化性受体可以识别肿瘤细胞表面的一些异常分子,如肿瘤相关抗原,从而激活NK细胞,释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性物质。穿孔素可以在肿瘤细胞膜上形成孔洞,颗粒酶通过这些孔洞进入肿瘤细胞内,激活凋亡相关的酶系统,诱导肿瘤细胞凋亡。
  • 例如,在黑色素瘤的治疗研究中发现,NK细胞能够识别黑色素瘤细胞表面的特定抗原,如MART-1和gp100等,然后发挥其杀伤作用,有效抑制黑色素瘤细胞的生长和扩散。

2. 抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)

  • NK细胞还可以通过ADCC机制来杀伤肿瘤细胞。当体内的抗体(如IgG)与肿瘤细胞表面的抗原结合后,NK细胞表面的Fc受体(FcγRIII,CD16)可以识别抗体的Fc段,从而使NK细胞与肿瘤细胞紧密接触,激活NK细胞释放细胞毒性物质,对肿瘤细胞进行杀伤。这种机制增强了免疫系统对肿瘤细胞的清除能力,特别是在肿瘤细胞已经被抗体标记的情况下,NK细胞能够更有效地发挥作用。
  • 例如,在某些血液系统肿瘤的治疗中,单克隆抗体药物可以与肿瘤细胞结合,然后招募NK细胞通过ADCC来清除肿瘤细胞,提高治疗效果。

二、抗病毒作用

1. 直接清除病毒感染细胞

  • NK细胞能够识别并杀伤被病毒感染的细胞。病毒感染细胞后,会导致细胞表面的分子发生变化,如MHC-I分子表达异常。NK细胞可以利用其表面的受体识别这些变化,激活自身并释放细胞毒性物质,如穿孔素和颗粒酶,使被病毒感染的细胞凋亡,从而阻止病毒的复制和传播。
  • -以乙肝病毒(HBV)感染为例,NK细胞可以识别HBV感染的肝细胞,通过上述机制清除感染细胞,在急性HBV感染的早期控制病毒复制,对疾病的发展起到重要的防御作用。

2. 分泌细胞因子调节免疫反应

  • NK细胞在识别病毒感染细胞后,还会分泌多种细胞因子,如干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等。这些细胞因子具有抗病毒作用,能够抑制病毒的复制,并且可以激活其他免疫细胞,如巨噬细胞和树突状细胞,增强机体的抗病毒免疫反应。
  • 例如,在疱疹病毒感染时,NK细胞分泌的IFN-γ可以激活周围的免疫细胞,同时直接作用于被感染细胞,干扰病毒的复制过程,帮助机体抵御病毒感染。

三、免疫调节作用

1. 与其他免疫细胞相互作用

  • NK细胞和T细胞、B细胞等免疫细胞之间存在着复杂的相互作用。NK细胞可以通过分泌细胞因子来调节T细胞的功能。例如,NK细胞分泌的IFN – γ能够增强T细胞的活性,促进T细胞的增殖和分化,使其更好地发挥免疫作用。同时,NK细胞也可以调节B细胞的抗体产生,在体液免疫过程中发挥一定的作用。
  • 在自身免疫疾病的研究中发现,NK细胞的功能异常可能会影响T细胞和B细胞的平衡,导致自身免疫反应的发生或加剧。例如,在系统性红斑狼疮(SLE)患者中,NK细胞的数量和功能可能出现异常,无法有效地调节T细胞和B细胞,从而导致自身抗体的过度产生。

2. 维持免疫平衡

  • NK细胞有助于维持机体免疫系统的平衡。它可以识别和清除一些过度活化或异常的免疫细胞,如自身反应性T细胞,防止自身免疫疾病的发生。同时,NK细胞在免疫反应结束后,能够参与调节免疫细胞的凋亡和免疫应答的终止,避免免疫反应过度而对机体造成损伤。

NK细胞的优势

广泛的细胞来源:NK细胞疗法可以采用多种不同来源的NK细胞,包括外周血、脐带血、NK-92细胞系、iPSC和hESC。

广泛的适应症:NK细胞疗法被广泛用于各种癌症治疗,包括血液肿瘤和实体瘤。

多种杀伤途径:NK细胞疗法具有多种肿瘤杀伤途径,包括分泌穿孔素、颗粒酶,激活凋亡途径以及介导ADCC。

良好的安全性:异体NK细胞不会引起移植物抗宿主病(GvHD),供者NK细胞KIR与受者HLA不匹配而诱导的异体反应亦可改善肿瘤治疗或干细胞移植的治疗效果。

可作为通用即用产品:NK细胞疗法可作为通用即用产品,适用于不同个体、可长期冻存,能为危重患者提供及时的治疗。

NK细胞疗法未来发展趋势

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,在新冠肺炎疫情中,免疫细胞也被应用到患者的救治探索工作当中。

免疫细胞具有改善亚健康、抗衰老、抗病毒、抗感染以及抗肿瘤等作用。研究发现,不同年龄时段的免疫状态有很大的差异,更年轻的免疫细胞可以增强细胞治疗的效果。

美国疾病控制中心(CDC)报告显示,几乎所有疾病的产生都与NK细胞的活性明显不足有关。免疫细胞的年轻程度甚至对免疫疗法的有效性起到重要作用。

NK细胞与年龄的关系
NK细胞与年龄的关系

NK细胞在我们人体内扮演着重要的角色,它与我们的健康息息相关。尽管NK细胞大多数情形下依靠其“尚方宝剑”的特性来发挥免疫作用,但最新的研究表明,NK细胞同样拥有“记忆”功能,因此,NK细胞在我们体内具有不可替代的作用,是我们与生俱来的健康第一道防线。