與同屬先天性免疫細胞家族的中(zhōng)性粒細胞、巨噬細胞等相比,NK細胞清除細菌、抵禦病菌的範圍更加廣泛。
與獲得性免疫細胞T細胞相比,NK細胞在預見“敵人”入侵這件事上反應更加靈敏,同時“殺敵”更廣譜,不隻限于殺傷腫瘤細胞,更在抵禦病菌,抗衰老上有(yǒu)很(hěn)好的效果。
因NK細胞的“免疫記憶”功能(néng),NK細胞在腫瘤疫苗等領域被寄予厚望。
NK細胞是人體(tǐ)免疫細胞大家族中(zhōng)的一個重要成員,常年戰鬥在保衛人體(tǐ)健康的防線(xiàn)上,它不需要被激活就能(néng)直接上陣殺敵,因反應機警、殺敵廣譜常被稱為(wèi)免疫軍團裏的“特警”部隊,人體(tǐ)健康的“防線(xiàn)”。
那麽,作(zuò)為(wèi)人體(tǐ)“防線(xiàn)”,NK細胞是如何防癌、抵禦病菌、抗衰老的?它給人類抗擊疾病帶來了哪些設想?下面,讓我們一起來了解下。
01
“全能(néng)型”NK細胞
人體(tǐ)之所以會衰老,主要是由于細胞更新(xīn)的速度小(xiǎo)于衰老速度,新(xīn)鮮
作(zuò)為(wèi)先天性免疫細胞,NK細胞(natural killer cell)與其他(tā)150多(duō)種免疫細胞都不同,它不需要接受免疫系統的特别指令,也不需要其他(tā)細胞的配合,自己單獨就能(néng)識别并清除病原微生物(wù),是一種“全能(néng)型”免疫細胞。當NK細胞在我們體(tǐ)内,行使免疫監視功能(néng)。當遇到癌變、病變或衰老的細胞時,即啓動4大免疫防禦功能(néng),護衛身體(tǐ)健康:
免疫防禦:清除外來抗原(微生物(wù)等);
免疫自穩:清除損傷或衰老的細胞、代謝(xiè)廢物(wù);
免疫監視:清除病菌、畸變、癌變細胞。相關研究表明,NK細胞承擔着人體(tǐ)的天然防線(xiàn)作(zuò)用(yòng),可(kě)清除受感染細胞,防止病菌擴散。對持續産(chǎn)生的惡變細胞,NK細胞會及時地予以識别和清除;
免疫調節:活化後分(fēn)泌IFN-ƴ、TNF-β、GM-CSF等細胞因子。
除了它天然主動的殺敵能(néng)力,NK細胞也與記憶T細胞、B細胞一樣具(jù)有(yǒu)“免疫記憶”功能(néng),所謂“免疫記憶”,就是在免疫的過程中(zhōng),一旦與某種異物(wù)攜帶的抗原發生反應後,如果再一次接觸同樣的抗原刺激,就可(kě)以快速啓動二次免疫,發揮更強的免疫應答(dá)。
作(zuò)為(wèi)先天性免疫細胞中(zhōng)具(jù)有(yǒu)免疫記憶功能(néng)的NK細胞,實在是不同于傳統認知,它甚至與同樣具(jù)有(yǒu)記憶功能(néng)的T細胞、B細胞不同,它不僅僅是抗原介導的免疫記憶(記憶T/B細胞的記憶模式),它還能(néng)“記住”炎症細胞因子的特别環境。這種特别性,造成NK細胞可(kě)以在下次碰到相同抗原體(tǐ)時就發動快速攻擊,還可(kě)以在感受到相似的炎症環境後,就産(chǎn)生強烈的殺傷功能(néng)。這也奠定了NK細胞在防癌、抵禦病菌、抗衰老上的臨床幹預方向。
02
預防癌症
人體(tǐ)之所以會衰老,主要是由于細胞更新(xīn)的速度小(xiǎo)于衰老速度,新(xīn)鮮
預防癌症,準确排查癌細胞,不錯過一個漏網之魚。
其中(zhōng),自然殺傷細胞,也就是NK細胞,是免疫軍團中(zhōng)的“特警部隊”,是對抗癌細胞和病菌強、有(yǒu)效的免疫細胞。
NK細胞直接、靈敏、反應速度極快,不需要被激活就能(néng)直接消滅癌細胞,被醫(yī)學(xué)界公(gōng)認為(wèi)“抗癌防線(xiàn)”。
研究發現,一個NK細胞就可(kě)消滅7個癌細胞。NK細胞對常見的癌細胞類型都有(yǒu)殺傷作(zuò)用(yòng),包括肺癌、肝癌、淋巴癌、食道癌等。
但是一旦NK細胞的活躍度降低,它就會從王者退化為(wèi)青銅,戰鬥力就會銳減,病菌、細菌和癌細胞就可(kě)能(néng)逃脫監視,大大增加患病及患癌風險。
細胞的衰老=人的衰老=患病概率提高
40歲以後,NK細胞的數量、活躍度及功能(néng)會急劇下降,各種疾病都會不請自來。及時補充體(tǐ)内NK細胞的數量,成為(wèi)激活免疫打敗癌症的關鍵。
那麽,什麽方法能(néng)夠補充NK細胞數量,延長(cháng)NK細胞的生命呢(ne)?與其他(tā)免疫細胞不同,NK細胞在識别腫瘤機制上有(yǒu)它特有(yǒu)的方式,甚至可(kě)以對其他(tā)免疫細胞“遺漏”掉的癌細胞進行準确的“排查”與殲滅。
我們人體(tǐ)每天都會産(chǎn)生約6000個癌細胞,負責日夜“監視”這些癌細胞的就是以NK細胞為(wèi)主的先天性免疫細胞,但總會有(yǒu)“漏網之魚”,這是因為(wèi)癌細胞在不斷變異,擾亂視線(xiàn),讓一些免疫細胞(中(zhōng)性粒細胞、DC細胞、巨噬細胞等)無法找到并消滅癌細胞。
這個擾亂視線(xiàn)的标志(zhì)物(wù)就是癌細胞的表達物(wù)質(zhì)MHC-1類分(fēn)子,隻有(yǒu)在癌細胞表達這個分(fēn)子時,一些免疫細胞才得以識别出。
但狡猾的癌細胞在生長(cháng)的早期就會降低MHC-1類分(fēn)子的表達,用(yòng)來避開免疫系統監視,然而,這種調節會激活NK細胞,讓NK細胞在早期就能(néng)發現和消滅癌細胞。
NK細胞的工(gōng)作(zuò)機制是,如果細胞表達的MHC-I類分(fēn)子正常,KIR表達正常,NK細胞就不工(gōng)作(zuò)。相反,如果MHC-I 類分(fēn)子下調,KIR表達降低,NK細胞就容易被激活,一些被激活的NK細胞受體(tǐ),如NKG2D、NKp30、NKp46和NKp44,可(kě)以識别靶細胞上表達的應激誘導配體(tǐ),從而為(wèi)NK細胞殺傷靶細胞提供積極的信号,開啓殺傷模式。
所以,當具(jù)有(yǒu)表達MHC-I類分(fēn)子較少或缺失的細胞,NK細胞就被激活,這就是“抗癌防線(xiàn)”的真面目。
03
抗擊癌症
抗擊癌症,有(yǒu)效的廣譜抗癌細胞。
NK細胞具(jù)有(yǒu)廣譜的抗腫瘤作(zuò)用(yòng),不顯示腫瘤殺傷的特異性和MHC限制性,在機體(tǐ)其它免疫細胞(如T、B細胞)功能(néng)低下時,NK細胞的作(zuò)用(yòng)尤為(wèi)重要!
NK細胞對幾乎常見的癌細胞類型都有(yǒu)殺傷作(zuò)用(yòng),包括肺癌、肝癌、淋巴癌、食道癌等。而NK細胞的殺敵方式也不拘泥于一種,它的抗癌機制非常多(duō)樣。
除了被激活釋放細胞受體(tǐ)來對抗外敵,NK細胞還可(kě)以通過釋放穿孔素和顆粒酶等方式直接消滅癌細胞;同時還可(kě)以通過分(fēn)泌細胞因子和趨化因子,調節先天性和獲得性免疫細胞間接消滅病變細胞;另外,NK細胞還能(néng)夠與腫瘤細胞表面的抗體(tǐ)相結合,發揮細胞毒性作(zuò)用(yòng)消滅靶細胞。
這些都是NK細胞抗癌的作(zuò)用(yòng)機制,由于NK細胞抗癌的廣譜性,近年來關于NK細胞用(yòng)于幹預各種癌症的研究也越來越多(duō)。
在前沿的研究中(zhōng),NK細胞療法已經被廣泛應用(yòng)于各種癌症幹預,包括:血液系統腫瘤、神經母細胞瘤、卵巢腫瘤、橫紋肌肉瘤、胃癌等。并在這些研究中(zhōng)取得不錯幹預效果。
在開展的多(duō)項臨床試驗中(zhōng),NK細胞療法療效顯著。
随着NK細胞功能(néng)的不斷深入研究,為(wèi)幹預癌症提供了一個新(xīn)的契機,但通過體(tǐ)外恢複或重建NK細胞的數量、活躍度等技(jì )術難度較大,市場上大部分(fēn)公(gōng)司達不到理(lǐ)想的狀态。
04
NK細胞腫瘤疫苗的暢想
NK細胞有(yǒu)了“免疫記憶”的加持,在免疫系統整體(tǐ)中(zhōng)将擁有(yǒu)越來越重要的地位,成為(wèi)免疫幹預領域下一個亟待投入熱情的細胞類型。
而NK細胞重要的“免疫記憶”功能(néng)甚至讓NK細胞實現“大滿貫”,将疫苗的策略嫁接在NK細胞上,則帶來更多(duō)未來臨床應用(yòng)的可(kě)能(néng),比如:NK疫苗。
2018年,英國(guó)和美國(guó)的科(kē)學(xué)家相繼發現,在局部腫瘤内注射NK細胞,通過改造NK細胞,使其帶有(yǒu)對腫瘤的“免疫記憶”,可(kě)以更好地激發NK細胞介導的全身免疫反應,是幹預的關鍵點,同時這種對于腫瘤的免疫監視和免疫應答(dá),可(kě)以在體(tǐ)内持續很(hěn)長(cháng)時間。
當然,疫苗的重點和難點在于,對于不同的病原微生物(wù),我們産(chǎn)生的記憶都是不同的,是特異的,有(yǒu)身份信息。然而,這恰恰也是NK細胞作(zuò)為(wèi)疫苗的光輝前景之一。
NK細胞的免疫記憶,不僅僅是對抗原的記憶,更是對病原微生物(wù)入侵後産(chǎn)生的微環境的記憶,這種記憶要更加的廣譜,NK細胞的這種“類疫苗”功能(néng)可(kě)以在其他(tā)疾病束手無策之時前來救場,未來将有(yǒu)更多(duō)的應用(yòng)價值。
05
抵禦病菌
抵抗病菌,流感、艾滋、乙肝、丙肝,甚至新(xīn)冠。
NK細胞對産(chǎn)生免疫逃逸的病菌有(yǒu)效,在臨床已經證明對這類病菌如對甲型流感病菌、乙肝病菌、艾滋病菌、丙肝病菌均有(yǒu)效,對此次全球肆虐的新(xīn)冠病菌也同樣奏效。
新(xīn)型冠肺炎病菌屬于一種對免疫有(yǒu)幹擾的病菌,在血液報告上患有(yǒu)新(xīn)冠肺炎病菌肺炎的患者淋巴細胞下降,具(jù)有(yǒu)特别病菌影響免疫的特點。所以它能(néng)引發大規模感染和傳播,病情加重具(jù)有(yǒu)一定危重症病例。
NK細胞會消滅被感染的細胞,避免這些細胞成為(wèi)病菌培養基地,阻止更多(duō)病菌的複制産(chǎn)生。
作(zuò)為(wèi)先天性全能(néng)型免疫細胞,NK細胞是如何抵禦病菌入侵的呢(ne)?
首先,NK細胞會發揮間接的免疫介導作(zuò)用(yòng),與機體(tǐ)其他(tā)多(duō)種免疫細胞相互作(zuò)用(yòng),調節機體(tǐ)的免疫狀态和免疫功能(néng),增強免疫系統對病菌免疫反應産(chǎn)生。
其次,NK細胞是人體(tǐ)抵抗癌細胞和病菌感染的防線(xiàn),非特異性直接消滅腫瘤細胞,這種天然消滅活躍度既不需要抗原識别等一系列免疫反應介導就可(kě)以發揮作(zuò)用(yòng),也不需要抗體(tǐ)參與,且無MHC限制(特别病菌抵抗免疫系統的一種常見手段)。
那些免疫力強而成功躲過新(xīn)冠病菌的人,正是因為(wèi)體(tǐ)内這種抵禦病菌的免疫細胞發揮功效的能(néng)力強而免遭一難,它的數量和活力決定了發揮功效的強弱。
06
抗衰老機制
清除“僵屍細胞”,延長(cháng)壽命20%-30%
我們都知道,人的衰老是由于構成人體(tǐ)基本單位的細胞衰老造成的,随着年齡增長(cháng),那些停止生長(cháng)的細胞在體(tǐ)内不斷積累,形成毫無用(yòng)處的“僵屍細胞”,久而久之會引起衰老相關疾病,如老年退行性疾病、心血管疾病、惡性腫瘤、組織/器官纖維化、糖尿病、骨質(zhì)疏松症、自身免疫性疾病等等。這些疾病都具(jù)有(yǒu)非常高的發病率及逝世率,是人類逝世的重要因素。
衰老是體(tǐ)内“僵屍細胞”堆積的結果,作(zuò)為(wèi)先天性免疫細胞的重要細胞,NK細胞正是清除衰老細胞的主力軍。
2016年2月4日《自然》雜志(zhì)刊登了一篇美國(guó)梅奧診所分(fēn)子生物(wù)學(xué)家Baker的前沿成果:以NK細胞為(wèi)主的免疫細胞清除衰老細胞可(kě)使動物(wù)壽命延長(cháng)20%-30%。
這些結果還證實,清除這些僵屍細胞會延遲腫瘤形成、保持組織和器官功能(néng),甚至是延長(cháng)健康壽命的一個有(yǒu)吸引力的方法,且無明顯副作(zuò)用(yòng)。
NK細胞“殺敵”迅速,可(kě)在5分(fēn)鍾内将衰老細胞、癌細胞、細菌侵染細胞、病菌侵染細胞殲滅,同時可(kě)以活化吞噬細胞,增加它對衰老細胞的清理(lǐ)能(néng)力,高效密集地保衛我們的身體(tǐ)不受侵害,從而達到延緩衰老、保持年輕态的目的。
另外,還有(yǒu)研究顯示,與健康人相比,癌症患者體(tǐ)内的NK細胞活躍度通常有(yǒu)明顯的降低,因此,有(yǒu)效增加NK細胞數量,提高細胞活躍度被認為(wèi)是可(kě)以直接提升癌症患者免疫力的重要因素。
論文(wén)指出,随着年齡增加,特異性免疫中(zhōng)發揮細胞免疫功能(néng)的T細胞不管是在數量上,還是功能(néng)上均發生不同程度的降低;而NK細胞尤其在維持老年人健康上,保持抗感染和抗腫瘤功能(néng)中(zhōng)發揮重要的作(zuò)用(yòng)。
07
NK細胞免疫療法應用(yòng)
美容與抗衰保健;
慢性病:高血壓、高血脂、糖尿病、高尿酸、動脈粥樣硬化、痛風;
癌症的預防;
其它病菌引起的如病菌性肝炎、不孕症等;
免疫系統疾病:銀屑病、系統性紅斑狼瘡等。
08
NK細胞免疫療法的優勢
人體(tǐ)之所以會衰老,主要是由于細胞更新(xīn)的速度小(xiǎo)于衰老速度,新(xīn)鮮
1、無副作(zuò)用(yòng),對身體(tǐ)負擔少
2、可(kě)以和手術、抗癌劑、放射線(xiàn)等其它幹預方法同時進行,增強幹預效果
3、不會像抗癌劑那樣産(chǎn)生抗藥性,可(kě)以長(cháng)期保持幹預效果
4、因免疫力上升,可(kě)以在提升體(tǐ)質(zhì)的同時進行幹預
5、對大部分(fēn)的癌症均有(yǒu)一定的效果,和癌症的複發、轉移、發展程度無關,都有(yǒu)希望變好。同時,可(kě)以對癌性疼痛,睡眠,患者生命質(zhì)量起到一定效果。
随着科(kē)學(xué)界對NK細胞更深入的研究,NK細胞的應用(yòng)範圍越來越廣泛。在日本,NK細胞回輸作(zuò)為(wèi)腫瘤幹預和抗衰保健的有(yǒu)效手段已經常态化;在美國(guó),有(yǒu)關NK細胞的研究如火如荼;在國(guó)内,NK細胞也已走上臨床研究之路。
盡管NK細胞被賦予了更多(duō)期望,在抗腫瘤領域展現出非凡前景,但仍然也存在一些問題和挑戰,相信随着科(kē)學(xué)不斷發展,NK細胞未來必将在防癌抗癌等領域得到更廣泛的應用(yòng)。
聲明:本文(wén)僅用(yòng)于科(kē)普相關知識,不作(zuò)為(wèi)醫(yī)療指導建議。如有(yǒu)相關疾病,請及時去正規醫(yī)療機構就診。