“全能型”NK细胞 消灭肿瘤、抵御病菌、对抗衰老一肩挑

发布时间:2023/07/24
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NK细胞是人体免疫细胞大家族中的一个重要成员,占总淋巴细胞循环数的5%至15%,是免疫系统中积极的战士,被誉为天然免疫的细胞,也是人体免疫系统中的重要细胞。

因为它可以直接清除病变、癌变细胞;NK细胞越来越受到医学界重视,NK细胞免疫疗法已成为目前国际热门的高科技保健方式之一,是不少成功人士预防保健的选择。

NK细胞是人体先天性免疫细胞的重要细胞,被认为是人体健康的“防线”。

与同属先天性免疫细胞家族的中性粒细胞、巨噬细胞等相比,NK细胞清除细菌、抵御病菌的范围更加广泛。



与获得性免疫细胞T细胞相比,NK细胞在预见“敌人”入侵这件事上反应更加灵敏,同时“杀敌”更广谱,不仅限于杀伤肿瘤细胞,更在抵御病菌,抗衰老上有奇效。


因NK细胞的“免疫记忆”功能,NK细胞在肿瘤疫苗等领域被寄予厚望。


NK细胞是人体免疫细胞大家族中的一个重要成员,常年战斗在保卫人体健康的防线上,它不需要被激活就能直接上阵杀敌,因反应机警、杀敌广谱常被称为免疫军团里的“特警”部队,人体健康的“防线”。


那么,作为人体“防线”,NK细胞是如何防癌、抵御病菌、抗衰老的?它给人类抗击疾病带来了哪些设想?下面,让我们一起来了解下。


01

“全能型”NK细胞


人体之所以会衰老,主要是由于细胞更新的速度小于衰老速度,新鲜


作为先天性免疫细胞,NK细胞(natural killer cell)与其他150多种免疫细胞都不同,它不需要接受免疫系统的特别指令,也不需要其他细胞的配合,自己单独就能识别并清除病原微生物,是一种“全能型”免疫细胞。当NK细胞在我们体内,行使免疫监视功能。当遇到癌变、病变或衰老的细胞时,即启动4大免疫防御功能,护卫身体健康:

免疫防御:清除外来抗原(微生物等);


免疫自稳:清除损伤或衰老的细胞、代谢废物;


免疫监视:清除病菌、畸变、癌变细胞。相关研究表明,NK细胞承担着人体的天然防线作用,可清除受感染细胞,防止病菌扩散。对持续产生的恶变细胞,NK细胞会及时地予以识别和清除;


免疫调节:活化后分泌IFN-ƴ、TNF-β、GM-CSF等细胞因子。



除了它天然主动的杀敌能力,NK细胞也与记忆T细胞、B细胞一样具有“免疫记忆”功能,所谓“免疫记忆”,就是在免疫的过程中,一旦与某种异物携带的抗原发生反应后,如果再一次接触同样的抗原刺激,就可以快速启动二次免疫,发挥更强的免疫应答。


作为先天性免疫细胞中具有免疫记忆功能的NK细胞,实在是不同于传统认知,它甚至与同样具有记忆功能的T细胞、B细胞不同,它不仅仅是抗原介导的免疫记忆(记忆T/B细胞的记忆模式),它还能“记住”炎症细胞因子的特别环境。这种特别性,造成NK细胞可以在下次碰到相同抗原体时就发动快速攻击,还可以在感受到相似的炎症环境后,就产生强烈的杀伤功能。这也奠定了NK细胞在防癌、抵御病菌、抗衰老上的临床干预方向。


02

预防癌症


人体之所以会衰老,主要是由于细胞更新的速度小于衰老速度,新鲜


预防癌症,精准排查癌细胞,不错过一个漏网之鱼。

其中,自然杀伤细胞,也就是NK细胞,是免疫军团中的“特警部队”,是对抗癌细胞和病菌强、有效的免疫细胞。


NK细胞直接、灵敏、反应速度极快,不需要被激活就能直接消灭癌细胞,被医学界公认为“抗癌防线”。


研究发现,一个NK细胞就可消灭7个癌细胞。NK细胞对常见的癌细胞类型都有杀伤作用,包括肺癌、肝癌、淋巴癌、食道癌等。


但是一旦NK细胞的活跃度降低,它就会从王者退化为青铜,战斗力就会锐减,病菌、细菌和癌细胞就可能逃脱监视,大大增加患病及患癌风险。



细胞的衰老=人的衰老=患病概率提高


40岁以后,NK细胞的数量、活跃度及功能会急剧下降,各种疾病都会不请自来。及时补充体内NK细胞的数量,成为激活免疫打败癌症的关键。


那么,什么方法能够补充NK细胞数量,延长NK细胞的生命呢?与其他免疫细胞不同,NK细胞在识别肿瘤机制上有它特有的方式,甚至可以对其他免疫细胞“遗漏”掉的癌细胞进行精准的“排查”与歼灭。


我们人体每天都会产生约6000个癌细胞,负责日夜“监视”这些癌细胞的就是以NK细胞为主的先天性免疫细胞,但总会有“漏网之鱼”,这是因为癌细胞在不断变异,扰乱视线,让一些免疫细胞(中性粒细胞、DC细胞、巨噬细胞等)无法找到并消灭癌细胞。


这个扰乱视线的标志物就是癌细胞的表达物质MHC-1类分子,只有在癌细胞表达这个分子时,一些免疫细胞才得以识别出。


但狡猾的癌细胞在生长的早期就会降低MHC-1类分子的表达,用来避开免疫系统监视,然而,这种调节会激活NK细胞,让NK细胞在早期就能发现和消灭癌细胞。



NK细胞的工作机制是,如果细胞表达的MHC-I类分子正常,KIR表达正常,NK细胞就不工作。相反,如果MHC-I 类分子下调,KIR表达降低,NK细胞就容易被激活,一些被激活的NK细胞受体,如NKG2D、NKp30、NKp46和NKp44,可以识别靶细胞上表达的应激诱导配体,从而为NK细胞杀伤靶细胞提供积极的信号,开启杀伤模式。


所以,当具有表达MHC-I类分子较少或缺失的细胞,NK细胞就被激活,这就是“抗癌防线”的真面目。


03

抗击癌症


抗击癌症,有效的广谱抗癌细胞。

NK细胞具有广谱的抗肿瘤作用,不显示肿瘤杀伤的特异性和MHC限制性,在机体其它免疫细胞(如T、B细胞)功能低下时,NK细胞的作用尤为重要!


NK细胞对几乎常见的癌细胞类型都有杀伤作用,包括肺癌、肝癌、淋巴癌、食道癌等。而NK细胞的杀敌方式也不拘泥于一种,它的抗癌机制非常多样。


除了被激活释放细胞受体来对抗外敌,NK细胞还可以通过释放穿孔素和颗粒酶等方式直接消灭癌细胞;同时还可以通过分泌细胞因子和趋化因子,调节先天性和获得性免疫细胞间接消灭病变细胞;另外,NK细胞还能够与肿瘤细胞表面的抗体相结合,发挥细胞毒性作用消灭靶细胞。


这些都是NK细胞抗癌的作用机制,由于NK细胞抗癌的广谱性,近年来关于NK细胞用于干预各种癌症的研究也越来越多。


在前沿的研究中,NK细胞疗法已经被广泛应用于各种癌症干预,包括:血液系统肿瘤、神经母细胞瘤、卵巢肿瘤、横纹肌肉瘤、胃癌等。并在这些研究中取得不错干预效果。



在开展的多项临床试验中,NK细胞疗法疗效显著。



随着NK细胞功能的不断深入研究,为干预癌症提供了一个新的契机,但通过体外恢复或重建NK细胞的数量、活跃度等技术难度较大,市场上大部分公司达不到理想的状态。


04

NK细胞肿瘤疫苗的畅想


NK细胞有了“免疫记忆”的加持,在免疫系统整体中将拥有越来越重要的地位,成为免疫干预领域下一个亟待投入热情的细胞类型。


而NK细胞重要的“免疫记忆”功能甚至让NK细胞实现“大满贯”,将疫苗的策略嫁接在NK细胞上,则带来更多未来临床应用的可能,比如:NK疫苗。


2018年,英国和美国的科学家相继发现,在局部肿瘤内注射NK细胞,通过改造NK细胞,使其带有对肿瘤的“免疫记忆”,可以更好地激发NK细胞介导的全身免疫反应,是干预的关键点,同时这种对于肿瘤的免疫监视和免疫应答,可以在体内持续很长时间。



当然,疫苗的重点和难点在于,对于不同的病原微生物,我们产生的记忆都是不同的,是特异的,有独特的身份信息。然而,这恰恰也是NK细胞作为疫苗的光辉前景之一。


NK细胞的免疫记忆,不仅仅是对抗原的记忆,更是对病原微生物入侵后产生的微环境的记忆,这种记忆要更加的广谱,NK细胞的这种“类疫苗”功能可以在其他疾病束手无策之时前来救场,未来将有更多的应用价值。


05

抵御病菌


抵抗病菌,流感、艾滋、乙肝、丙肝,甚至新冠。


NK细胞对产生免疫逃逸的病菌有效,在临床已经证明对这类病菌如对甲型流感病菌、乙肝病菌、艾滋病菌、丙肝病菌均有效,对此次全球肆虐的新冠病菌也同样奏效。


新型冠肺炎病菌属于一种对免疫有干扰的病菌,在血液报告上患有新冠肺炎病菌肺炎的患者淋巴细胞下降,具有特别病菌影响免疫的特点。所以它能引发大规模感染和传播,病情加重具有一定危重症病例。


NK细胞会消灭被感染的细胞,避免这些细胞成为病菌培养基地,阻止更多病菌的复制产生。



作为先天性全能型免疫细胞,NK细胞是如何抵御病菌入侵的呢?


首先,NK细胞会发挥间接的免疫介导作用,与机体其他多种免疫细胞相互作用,调节机体的免疫状态和免疫功能,增强免疫系统对病菌免疫反应产生。


其次,NK细胞是人体抵抗癌细胞和病菌感染的防线,非特异性直接消灭肿瘤细胞,这种天然消灭活跃度既不需要抗原识别等一系列免疫反应介导就可以发挥作用,也不需要抗体参与,且无MHC限制(特别病菌抵抗免疫系统的一种常见手段)。


那些免疫力强而成功躲过新冠病菌的人,正是因为体内这种抵御病菌的免疫细胞发挥功效的能力强而免遭一难,它的数量和活力决定了发挥功效的强弱。


06

抗衰老机制


清除“僵尸细胞”,延长寿命20%-30%


我们都知道,人的衰老是由于构成人体基本单位的细胞衰老造成的,随着年龄增长,那些停止生长的细胞在体内不断积累,形成毫无用处的“僵尸细胞”,久而久之会引起衰老相关疾病,如老年退行性疾病、心血管疾病、恶性肿瘤、组织/器官纤维化、糖尿病、骨质疏松症、自身免疫性疾病等等。这些疾病都具有非常高的发病率及逝世率,是人类逝世的重要因素。


衰老是体内“僵尸细胞”堆积的结果,作为先天性免疫细胞的重要细胞,NK细胞正是清除衰老细胞的绝对主力军。


2016年2月4日《自然》杂志刊登了一篇美国梅奥诊所分子生物学家Baker的前沿成果:以NK细胞为主的免疫细胞清除衰老细胞可使动物寿命延长20%-30%。



这些结果还证实,清除这些僵尸细胞会延迟肿瘤形成、保持组织和器官功能,甚至是延长健康寿命的一个有吸引力的方法,且无明显副作用。


NK细胞“杀敌”迅速,可在5分钟内将衰老细胞、癌细胞、细菌侵染细胞、病菌侵染细胞歼灭,同时可以活化吞噬细胞,增加它对衰老细胞的清理能力,高效密集地保卫我们的身体不受侵害,从而达到延缓衰老、保持年轻态的目的。


另外,还有研究显示,与健康人相比,癌症患者体内的NK细胞活跃度通常有明显的降低,因此,有效增加NK细胞数量,提高细胞活跃度被认为是可以直接提升癌症患者免疫力的重要因素。



论文指出,随着年龄增加,特异性免疫中发挥细胞免疫功能的T细胞不管是在数量上,还是功能上均发生不同程度的降低;而NK细胞尤其在维持老年人健康上,保持抗感染和抗肿瘤功能中发挥重要的作用。


07

NK细胞免疫疗法应用


美容与抗衰保健;

慢性病:高血压、高血脂、糖尿病、高尿酸、动脉粥样硬化、痛风;

癌症的预防;

其它病菌引起的如病菌性肝炎、不孕症等;

免疫系统疾病:银屑病、系统性红斑狼疮等。



08

NK细胞免疫疗法的优势


人体之所以会衰老,主要是由于细胞更新的速度小于衰老速度,新鲜


1、无副作用,对身体负担少

2、可以和手术、抗癌剂、放射线等其它干预方法同时进行,增强干预效果

3、不会像抗癌剂那样产生抗药性,可以长期保持干预效果

4、因免疫力上升,可以在提升体质的同时进行干预

5、对大部分的癌症均有一定的效果,和癌症的复发、转移、发展程度无关,都有希望变好。同时,可以对癌性疼痛,睡眠,患者生命质量起到一定效果。


随着科学界对NK细胞更深入的研究,NK细胞的应用范围越来越广泛。在日本,NK细胞回输作为肿瘤干预和抗衰保健的有效手段已经常态化;在美国,有关NK细胞的研究如火如荼;在国内,NK细胞也已走上临床研究之路。


尽管NK细胞被赋予了更多期望,在抗肿瘤领域展现出非凡前景,但仍然也存在一些问题和挑战,相信随着科学不断发展,NK细胞未来必将在防癌抗癌等领域得到更广泛的应用。


声明:本文仅用于科普相关知识,不作为医疗指导建议。如有相关疾病,请及时去正规医疗机构就诊。

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