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撰文：山东大学 Dr.ZHAO 本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授 引言 NK细胞是免疫细胞家族里非常重要的一名大将，是保卫人体健康的第一道防线，专门负责抵挡那些捣蛋的病毒和恶性细胞，它还参与了许多其他的生物过程，比如调节免疫、对抗细菌，还能找出并清除衰老的细胞。近期，发表在《Frontiers in Immunology》期刊上的综述文章阐述了NK细胞在癌症、衰老和病毒感染中的应用，本文通过这篇文献，帮助大家认识NK细胞在保卫人体健康是所具备的多重身份-抗癌先锋、抗衰老守护者、免疫调节的超级英雄、抗病毒的天然武器等。 自然杀伤（Natural Killer, NK）细胞是先天免疫系统的关键组成，这些细胞是抗癌战场上的“超级战士”，它们的独特能力让科学家们看到了治疗癌症的新希望。基于NK细胞的治疗方法正在兴起，随着遗传工程和细胞生物学技术的飞速发展，NK细胞为基础的治疗手段已逐步成为针对多种恶性肿瘤、病毒感染以及与衰老相关疾病的潜在治疗选项。 发表在《Frontiers in Immunology》期刊上的综述文章 “Understanding NK cell biology for harnessing NK cell therapies: targeting cancer and beyond”探讨了自然杀伤（NK）细胞的特性以及如何利用NK细胞进行治疗，特别是在癌症、衰老和病毒感染中的应用[1]。
身份一：NK细胞是抗癌的“先锋队” 在我们身体的微观世界里，NK细胞就像是一支训练有素的特种部队，它们拥有敏锐的直觉和强大的攻击力。它们不像T细胞那样需要特定的抗原呈递，这些细胞能够识别出那些表面分子表达异常的细胞，比如癌细胞或者被病毒感染的细胞，并将它们一一清除。NK细胞之所以能够做到这一点，是因为它们配备了多种“武器”，比如NKG2D受体，这是一种能够帮助它们识别目标的分子。当NK细胞锁定目标后，它们会释放出致命的“导弹”——穿孔素和颗粒酶，这些分子能够穿透目标细胞的膜，引发细胞的自我毁灭程序，也就是凋亡。
抗击实体瘤是NK细胞的“新战场”。尽管NK细胞在血液肿瘤治疗中已经显示出了巨大的潜力，但科学家们并没有停下脚步，他们正在探索如何让NK细胞在抗击实体瘤中发挥作用。实体瘤，也就是那些在身体组织中形成的肿瘤，它们的环境非常复杂，往往会释放出一些能够抑制NK细胞功能的信号。为了克服这些障碍，研究者利用基因编辑技术，比如CRISPR-Cas9，给NK细胞装上了“盾牌”，使它们能够抵抗肿瘤微环境的抑制作用。
NK细胞正被开发用于治疗如实体瘤和血液恶性肿瘤，图片来自文献[1] 此外，研究人员还在尝试通过提高NK细胞对肿瘤微环境中特定化学因子的敏感性，来增强它们的迁移能力，从而使其更有效地到达肿瘤部位。例如，通过让NK细胞表达更高亲和力的化学因子受体，可以引导它们更准确地迁移到肿瘤组织，进而对肿瘤细胞发起攻击。 身份二：NK细胞是抗衰老的“卫士” 随着年龄的增长，人体的免疫细胞功能会下降，这一过程称为免疫衰老。NK细胞作为重要的免疫细胞，其数量和活性也随年龄增长而降低，这与老年人癌症发病率增加有关。衰老细胞会分泌多种炎症因子，促进慢性炎症和组织损伤，进而加速衰老过程。
NK细胞能够识别并清除这些衰老细胞，有助于延缓衰老相关疾病的发生。通过使用NK细胞进行免疫治疗，可以清除体内的衰老细胞，促进组织再生，这为抗衰老治疗提供了新的策略。 身份三：NK细胞是免疫调节的“超级英雄” NK细胞在调节自身免疫反应中起到关键作用，它们可以促进树突状细胞的分化，同时清除不成熟的树突状细胞、激活的巨噬细胞和T细胞。自身免疫性疾病如多发性硬化症（MS）、类风湿关节炎（RA）和系统性红斑狼疮（SLE）等，都与NK细胞的功能障碍有关。
通过增强NK细胞的活性，可能有助于改善自身免疫性疾病的病程。例如，使用NK细胞激活剂或通过基因编辑技术改造NK细胞，以提高其对自身反应性细胞的清除能力。 身份四：NK细胞是抗病毒感染“天然武器” NK细胞在直接清除病毒感染细胞和刺激抗病毒免疫反应中发挥重要作用。其数量与病毒感染的严重程度和复发率成反比。慢性病毒感染可能导致肿瘤进展和自身免疫性疾病，NK细胞功能障碍与这些病毒介导疾病的发病机制有关。
NK细胞和CAR-NK细胞作为治疗手段，正在被研究用于管理病毒感染，包括COVID-19。临床试验正在探索NK细胞治疗成人COVID-19的可行性。 NK细胞通过产生干扰素-γ（IFN-γ）和其他细胞因子来增强对病毒的免疫反应。此外，NK细胞还可以通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）来攻击被病毒感染的细胞。 新趋势：科学家正在开发更加强大的NK细胞疗法 NK细胞治疗的未来充满了无限可能。随着对NK细胞生物学的深入了解和基因编辑技术的进步，NK细胞治疗有望成为未来抗癌治疗的重要组成部分。科学家们正在开发新的策略来提高NK细胞治疗的效果。这些策略包括但不限于： 提高NK细胞的持久性：通过基因工程改造，让NK细胞在体内存活更长时间，持续发挥抗癌作用。
图片来自文献[1] 增强NK细胞的靶向性：通过基因工程技术，给NK细胞装上了“瞄准器”，也就是嵌合抗原受体（CAR）。这些经过改造的CAR-NK细胞能够更精准地识别肿瘤细胞，并释放出强大的攻击力。目前，CAR-NK细胞治疗已经在某些血液肿瘤治疗中取得了显著的成效。 开发免疫检查点抑制剂：免疫检查点抑制剂是当前肿瘤治疗的热门领域，它们能够解除肿瘤细胞对T细胞的“欺骗”，让T细胞重新获得攻击能力。科学家们发现，NK细胞也表达一些免疫检查点分子，比如PD-1和NKG2A，这为NK细胞治疗提供了新的策略。通过使用特定的抗体阻断这些分子，可以提高NK细胞的攻击力。
开发新的细胞因子：细胞因子是一类能够调节细胞功能的小分子蛋白。研究人员正在研究如何通过细胞因子来增强NK细胞的活性和持久性。例如，IL-15是一种能够促进NK细胞增殖和活化的细胞因子，它正在被开发为NK细胞治疗的辅助因子。  小结 NK细胞不仅有望成为治疗癌症的有力工具，还可能扩展到治疗病毒感染、自身免疫疾病和衰老相关疾病的领域。基因编辑、免疫细胞扩增、细胞生物学和抗体设计技术的进步对于该领域的进展至关重要。因此，NK细胞作为针对各种疾病的新型治疗剂具有巨大的潜力。随着技术的不断进步， NK细胞治疗将为患者带来更多的治疗选择和更好的治疗效果。 [1] Shin, E., Bak, S. H., Park, T., Kim, J. W., Yoon, S. R., Jung, H., & Noh, J. Y. (2023). Understanding NK cell biology for harnessing NK cell therapies: targeting cancer and beyond. Frontiers in immunology, 14, 1192907. 声明 1.本文系原创，可留言申请授权，任何形式未经授权的转载，本主体保留投诉及追责权利。 2.本文旨在分享科普知识，进行学术交流，或传递行业前沿进展，不作为官方立场，不构成任何价值判断，不作为相关医疗指导或用药建议，无任何广告目的，非进行产品贩卖，仅供读者参考。 3.本账号原创文章可能包含购买的版权图片，转载请谨慎。 4.本账号转载的图文视频等内容若涉及版权等问题，请联系我们及时处理删除。   |
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