NK細胞有多厲害：抗癌先鋒，抗衰老的衛士，免疫調節的超級英雄

引言

NK細胞是免疫細胞家族裡非常重要的一名大將，是保衛人體健康的第一道防線，專門負責抵擋那些搗蛋的病毒和惡性細胞，它還參與了許多其他的生物過程，比如調節免疫、對抗細菌，還能找出並清除衰老的細胞。近期，發表在《Frontiers in Immunology》期刊上的綜述文章闡述了NK細胞在癌症、衰老和病毒感染中的應用，本文通過這篇文獻，説明大家認識NK細胞在保衛人體健康是所具備的多重身份-抗癌先鋒、抗衰老守護者、免疫調節的超級英雄、抗病毒的天然武器等。

自然殺傷（Natural Killer, NK）細胞是先天免疫系統的關鍵組成，這些細胞是抗癌戰場上的“超級戰士”，它們的獨特能力讓科學家們看到了治療癌症的新希望。基於NK細胞的治療方法正在興起，隨著遺傳工程和細胞生物學技術的飛速發展，NK細胞為基礎的治療手段已逐步成為針對多種惡性腫瘤、病毒感染以及與衰老相關疾病的潛在治療選項。

在我們身體的微觀世界裡，NK細胞就像是一支訓練有素的特種部隊，它們擁有敏銳的直覺和強大的攻擊力。它們不像T細胞那樣需要特定的抗原呈遞，這些細胞能夠識別出那些表面分子表達異常的細胞，比如癌細胞或者被病毒感染的細胞，並將它們一一清除。NK細胞之所以能夠做到這一點，是因為它們配備了多種“武器”，比如NKG2D受體，這是一種能夠説明它們識別目標的分子。當NK細胞鎖定目標後，它們會釋放出致命的“導彈”——穿孔素和顆粒酶，這些分子能夠穿透目標細胞的膜，引發細胞的自我毀滅程式，也就是凋亡。

抗擊實體瘤是NK細胞的“新戰場”。儘管NK細胞在血液腫瘤治療中已經顯示出了巨大的潛力，但科學家們並沒有停下腳步，他們正在探索如何讓NK細胞在抗擊實體瘤中發揮作用。實體瘤，也就是那些在身體組織中形成的腫瘤，它們的環境非常複雜，往往會釋放出一些能夠抑制NK細胞功能的信號。為了克服這些障礙，研究者利用基因編輯技術，比如CRISPR-Cas9，給NK細胞裝上了“盾牌”，使它們能夠抵抗腫瘤微環境的抑制作用。

此外，研究人員還在嘗試通過提高NK細胞對腫瘤微環境中特定化學因數的敏感性，來增強它們的遷移能力，從而使其更有效地到達腫瘤部位。例如，通過讓NK細胞表達更高親和力的化學因數受體，可以引導它們更準確地遷移到腫瘤組織，進而對腫瘤細胞發起攻擊。

身份二：NK細胞是抗衰老的“衛士”

隨著年齡的增長，人體的免疫細胞功能會下降，這一過程稱為免疫衰老。NK細胞作為重要的免疫細胞，其數量和活性也隨年齡增長而降低，這與老年人癌症發病率增加有關。衰老細胞會分泌多種炎症因數，促進慢性炎症和組織損傷，進而加速衰老過程。

NK細胞能夠識別並清除這些衰老細胞，有助於延緩衰老相關疾病的發生。通過使用NK細胞進行免疫治療，可以清除體內的衰老細胞，促進組織再生，這為抗衰老治療提供了新的策略。

身份三：NK細胞是免疫調節的“超級英雄”

NK細胞在調節自身免疫反應中起到關鍵作用，它們可以促進樹突狀細胞的分化，同時清除不成熟的樹突狀細胞、啟動的巨噬細胞和T細胞。自身免疫性疾病如多發性硬化症（MS）、類風濕關節炎（RA）和系統性紅斑狼瘡（SLE）等，都與NK細胞的功能障礙有關。

通過增強NK細胞的活性，可能有助於改善自身免疫性疾病的病程。例如，使用NK細胞啟動劑或通過基因編輯技術改造NK細胞，以提高其對自身反應性細胞的清除能力。

身份四：NK細胞是抗病毒感染“天然武器”

NK細胞在直接清除病毒感染細胞和刺激抗病毒免疫反應中發揮重要作用。其數量與病毒感染的嚴重程度和復發率成反比。慢性病毒感染可能導致腫瘤進展和自身免疫性疾病，NK細胞功能障礙與這些病毒介導疾病的發病機制有關。

NK細胞和CAR-NK細胞作為治療手段，正在被研究用於管理病毒感染，包括COVID-19。臨床試驗正在探索NK細胞治療成人COVID-19的可行性。

NK細胞通過產生干擾素-γ（IFN-γ）和其他細胞因數來增強對病毒的免疫反應。此外，NK細胞還可以通過抗體依賴性細胞介導的細胞毒性（ADCC）來攻擊被病毒感染的細胞。

新趨勢：科學家正在開發更加強大的NK細胞療法

NK細胞治療的未來充滿了無限可能。隨著對NK細胞生物學的深入瞭解和基因編輯技術的進步，NK細胞治療有望成為未來抗癌治療的重要組成部分。科學家們正在開發新的策略來提高NK細胞治療的效果。這些策略包括但不限於：

提高NK細胞的持久性：通過基因工程改造，讓NK細胞在體內存活更長時間，持續發揮抗癌作用。

增強NK細胞的靶向性：通過基因工程技術，給NK細胞裝上了“瞄準器”，也就是嵌合抗原受體（CAR）。這些經過改造的CAR-NK細胞能夠更精准地識別腫瘤細胞，並釋放出強大的攻擊力。目前，CAR-NK細胞治療已經在某些血液腫瘤治療中取得了顯著的成效。

開發免疫檢查點抑制劑：免疫檢查點抑制劑是當前腫瘤治療的熱門領域，它們能夠解除腫瘤細胞對T細胞的“欺騙”，讓T細胞重新獲得攻擊能力。科學家們發現，NK細胞也表達一些免疫檢查點分子，比如PD-1和NKG2A，這為NK細胞治療提供了新的策略。通過使用特定的抗體阻斷這些分子，可以提高NK細胞的攻擊力。

開發新的細胞因數：細胞因數是一類能夠調節細胞功能的小分子蛋白。研究人員正在研究如何通過細胞因數來增強NK細胞的活性和持久性。例如，IL-15是一種能夠促進NK細胞增殖和活化的細胞因數，它正在被開發為NK細胞治療的輔助因數。

小結

NK細胞不僅有望成為治療癌症的有力工具，還可能擴展到治療病毒感染、自身免疫疾病和衰老相關疾病的領域。基因編輯、免疫細胞擴增、細胞生物學和抗體設計技術的進步對於該領域的進展至關重要。因此，NK細胞作為針對各種疾病的新型治療劑具有巨大的潛力。隨著技術的不斷進步， NK細胞治療將為患者帶來更多的治療選擇和更好的治療效果。

[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.