NK細(xì)胞，也稱為自然殺傷細(xì)胞，是細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞的一種，對先天免疫系統(tǒng)至關(guān)重要。它是于1975年因其形態(tài)特異性得以發(fā)現(xiàn)和命名，是由骨髓中的共同淋巴前體細(xì)胞發(fā)育而來。NK細(xì)胞在腫瘤和病毒感染細(xì)胞的宿主排斥中起主要作用。NK細(xì)胞通過釋放稱為穿孔素和顆粒酶的蛋白質(zhì)殺死細(xì)胞，導(dǎo)致靶細(xì)胞的程序性細(xì)胞死亡。NK細(xì)胞也可以釋放大量的細(xì)胞因子和趨化因子來發(fā)揮其免疫作用，這些物質(zhì)包括TNF-α，IFN-γ，IL-3，IL-10，GM-CSF，G-CSF，CCL2，CCL3，CCL4，CCL5和XCL1。

  1. 自然殺傷細(xì)胞的體外擴(kuò)增培養(yǎng)

  關(guān)于NK細(xì)胞的體外擴(kuò)增培養(yǎng)，目前主要有兩種方法：滋養(yǎng)層細(xì)胞培養(yǎng)方式和純因子細(xì)胞培養(yǎng)方式。

  滋養(yǎng)層細(xì)胞培養(yǎng)方式：滋養(yǎng)層細(xì)胞（人腫瘤細(xì)胞，即人白血病K562細(xì)胞）是具有不分裂不增殖但仍保持代謝活性的細(xì)胞。該細(xì)胞細(xì)胞膜表面穩(wěn)定表達(dá)的多種細(xì)胞因子可促進(jìn)外周血單核細(xì)胞中的自然殺傷細(xì)胞的定向激活和擴(kuò)增。

  純因子細(xì)胞培養(yǎng)方式：使用相應(yīng)的細(xì)胞因子來刺激單個(gè)核細(xì)胞，使其向NK細(xì)胞方向發(fā)展，并配合相應(yīng)的細(xì)胞培養(yǎng)基，使NK細(xì)胞大量增殖。目前添加的細(xì)胞因子主要有IL-2、IL-7、IL-15、IL-18，其中IL-2和IL-15的作用尤為明顯。

  該方法相比較滋養(yǎng)層細(xì)胞培養(yǎng)方式而言，有較高的安全性。

  2. NK細(xì)胞表面標(biāo)志物

  所有的細(xì)胞都有其特有的標(biāo)記，這些標(biāo)記可以是蛋白質(zhì)、脂類、糖基化等，它們可以用于區(qū)分不同的細(xì)胞類型。

  細(xì)胞標(biāo)志物既可以在細(xì)胞外表達(dá)，也可以作為細(xì)胞內(nèi)分子表達(dá)。

  很長一段時(shí)間，NK細(xì)胞被認(rèn)為缺乏表面抗原，被稱為“裸淋巴細(xì)胞”?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)知道NK細(xì)胞表達(dá)大量受體。不同種屬中，NK細(xì)胞的表面標(biāo)志物存在一些差異。人類和小鼠中的NK細(xì)胞表達(dá)表面標(biāo)記差異如下：

  人類：CD16（FcγRIII）, CD56

  小鼠：CD49b (clone DX5)

  此外，高達(dá)80％的人類NK細(xì)胞也表達(dá)CD8。以下是一些NK細(xì)胞的一些標(biāo)志物。

  NK細(xì)胞標(biāo)志物可分為兩種類型：細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記和細(xì)胞外標(biāo)記。

  2. NK細(xì)胞表面標(biāo)志物

  所有的細(xì)胞都有其特有的標(biāo)記，這些標(biāo)記可以是蛋白質(zhì)、脂類、糖基化等，它們可以用于區(qū)分不同的細(xì)胞類型。

  細(xì)胞標(biāo)志物既可以在細(xì)胞外表達(dá)，也可以作為細(xì)胞內(nèi)分子表達(dá)。

  很長一段時(shí)間，NK細(xì)胞被認(rèn)為缺乏表面抗原，被稱為“裸淋巴細(xì)胞”?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)知道NK細(xì)胞表達(dá)大量受體。不同種屬中，NK細(xì)胞的表面標(biāo)志物存在一些差異。人類和小鼠中的NK細(xì)胞表達(dá)表面標(biāo)記差異如下：

  人類：CD16（FcγRIII）, CD56

  小鼠：CD49b (clone DX5)

  此外，高達(dá)80％的人類NK細(xì)胞也表達(dá)CD8。以下是一些NK細(xì)胞的一些標(biāo)志物。

  NK細(xì)胞標(biāo)志物可分為兩種類型：細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記和細(xì)胞外標(biāo)記。

  4. 抗腫瘤免疫機(jī)制

  NK細(xì)胞主要通過兩種方式發(fā)揮其抗腫瘤的功能：免疫清除和免疫監(jiān)視。

  免疫清除主要包括以下3個(gè)機(jī)制：

  通過釋放細(xì)胞毒性顆粒殺傷腫瘤細(xì)胞。NK細(xì)胞可釋放穿孔素和顆粒酶，這兩者通過改變靶細(xì)胞滲透壓、激活凋亡酶相關(guān)系統(tǒng)使腫瘤細(xì)胞裂解凋亡。

  通過細(xì)胞表面合成的蛋白激活靶細(xì)胞凋亡系統(tǒng)殺傷腫瘤細(xì)胞?；罨腘K細(xì)胞表達(dá)FasL和TNF-α，這兩種蛋白與腫瘤細(xì)胞表面相應(yīng)的受體Fas(CD95)、TNFR-1分別結(jié)合，形成Fas三聚體和TNF-R三聚體，啟動(dòng)靶細(xì)胞的凋亡系統(tǒng)，從而殺傷靶細(xì)胞。

  通過抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC)殺傷靶細(xì)胞。

  除NK細(xì)胞自身對腫瘤細(xì)胞的直接殺傷作用外，活化的NK細(xì)胞可以分泌多種細(xì)胞因子，如TNF、IFN等協(xié)同其抑制或殺傷腫瘤細(xì)胞。

  5. NK細(xì)胞與腫瘤

  NK細(xì)胞作為機(jī)體固有免疫系統(tǒng)中重要的組成部分，在腫瘤免疫方面發(fā)揮重要作用。NK細(xì)胞表面活化受體和抑制受體的表達(dá)決定其抗腫瘤能力的強(qiáng)弱。NK細(xì)胞在抑制肺癌、乳腺癌、大腸癌等惡性腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移方面有一定的意義。

  5.1 肺癌

  NK細(xì)胞和穿孔素介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用對于肺癌的預(yù)防有一定的作用。顆粒酶B、穿孔素的表達(dá)減少與肺癌之間有一定的關(guān)聯(lián)。

  NK細(xì)胞的免疫治療研究發(fā)現(xiàn)活化NK細(xì)胞可以抑制肺癌細(xì)胞的生長。肺癌的發(fā)生與NK細(xì)胞數(shù)量的減少及其活性的降低密切相關(guān)。因此提高NK細(xì)胞活性、增加NK細(xì)胞數(shù)量是防治肺癌發(fā)生發(fā)展的重要免疫治療手段。

  5.2 乳腺腫瘤

  乳腺腫瘤的生長轉(zhuǎn)移同樣與NK細(xì)胞的活性密切相關(guān)。乳腺癌患者NK細(xì)胞活性明顯下降，而且其表面活化性受體表達(dá)受到限制，而抑制性受體水平明顯升高。

  5.3 白血病

  白血病患者NK細(xì)胞中抑制性受體NKG2A的表達(dá)顯著升高，而活化性受體NKP46明顯降低，這使得NK細(xì)胞殺傷活性降低。通過調(diào)節(jié)NK細(xì)胞表面受體的表達(dá)可以改變其活性，增強(qiáng)其免疫功能。

  6. NK細(xì)胞在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用

  根據(jù)NK細(xì)胞的抗腫瘤免疫機(jī)制，可應(yīng)用相應(yīng)的方法對腫瘤進(jìn)行治療。

  6.1 抗體介導(dǎo)的NK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用

  它是基于抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用(ADCC)而形成的治療方法。它能夠靶向殺傷腫瘤細(xì)胞或者增強(qiáng)NK細(xì)胞的ADCC作用。

  例如，在CD137單克隆抗體的作用下，NK細(xì)胞的CD137表達(dá)提高，作為活化信號分子，它使得NK細(xì)胞在脫顆粒、分泌IFN-γ和抗腫瘤活性方面能力明顯增強(qiáng)。

  CCR4單抗提高NK細(xì)胞的ADCC作用。

  6.2 供受者KIR-HLA不匹配與NK細(xì)胞抗腫瘤效應(yīng)

  NK細(xì)胞既能對體內(nèi)正常細(xì)胞產(chǎn)生免疫耐受，又可以殺傷腫瘤細(xì)胞。

  對于正常細(xì)胞，NK細(xì)胞通過表面抑制型KIR受體識別細(xì)胞的HLA-Ⅰ類分子，轉(zhuǎn)導(dǎo)殺傷抑制性信號，阻止NK細(xì)胞對正常細(xì)胞的殺傷。對于腫瘤細(xì)胞，其表面缺乏HLA-Ⅰ類信號分子，容易被NK細(xì)胞識別并攻擊。供受者KIR-HLA不匹配可引起NK細(xì)胞的異源反應(yīng)性，激活供者NK細(xì)胞殺傷受者細(xì)胞。

  這種方法在應(yīng)用于治療髓性白血病和淋巴細(xì)胞白血病時(shí)，能有效增強(qiáng)移植物抗白血病效應(yīng)，提高患者的生存率。在腎癌、胃癌、腸癌、卵巢癌等實(shí)體瘤治療中，也取得較好的治療效果