自然杀伤(NK)细胞-定义,结构,免疫,功能

什么是自然杀伤细胞

NK细胞的定义

天然杀手(NK)细胞是一组与病毒感染细胞的细胞溶解活性的一组先天淋巴细胞细胞,以及肿瘤细胞等生理胁迫细胞。

  • 最初,NK细胞被描述为较大的颗粒状淋巴细胞,其具有针对肿瘤细胞的细胞毒性活性。然而,这些已经被认为是具有细胞毒性的淋巴细胞的分离谱系以及细胞因子产生的效应功能。
  • 天然杀手细胞是由B等其他淋巴细胞组成的组的一部分。T淋巴细胞.NK细胞可以从这些淋巴细胞中分化出来,因为它们表达一组由其他细胞引起的损伤激活的有限受体。
  • 名称自然杀伤细胞源于这些细胞靶向细胞而不需要先前激活的事实。
  • 这些细胞对免疫反应和先天免疫的管理都是必不可少的。NK细胞分泌干扰素-γ、TNF-α、趋化因子和其他调节其他免疫细胞功能的细胞因子。
  • 天然杀手细胞是淋巴细胞快速分裂的淋巴细胞系之一,血液中所有循环淋巴细胞的约5-20%。
  • 传统上认为自然杀手细胞完全在骨髓中开发;然而,最近的研究表明,这些研究可以在乳糖和扁桃体等次级淋巴组织中发育和成熟。
  • 在正常生理条件下,天然杀手细胞可以在皮肤,子宫,肾,关节,肠,肝和乳房中找到。
  • 这些细胞占总肝脏淋巴细胞的20-30%,10%的人肝和肺中发现的淋巴细胞。
  • NK细胞的发育经历了成熟、膨胀和获得受体的各个阶段。
自然杀伤细胞
NK细胞。使用biorender.com创建

自然杀伤细胞的结构

  • 天然杀伤细胞是大的、粒状的、骨髓源性淋巴细胞。在细胞胞浆中发现的颗粒是亲蓝的,充满了水解酶和消化酶。
  • NK细胞的直径比其他类似的淋巴细胞大。这些细胞缺乏在其他淋巴细胞如T细胞和B细胞中发现的受体。
  • 这些细胞占外周循环淋巴细胞的约5%,可以在赖特上观察到Giemsa-staining
  • 天然杀手细胞也存在于各种形状和表达微血管中,尤其是在映射到靶接触的面积中。
  • 这些细胞中的颗粒由两个不同的隔室组成。外隔室由溶酶体相关的磷酸酶酸酶和初磷酸酶组成。
  • 内腔室由结构成分组成,没有与之相关的酶活性。
  • 在黎明期间,在中的特定区域细胞质形成多个由颗粒和一些颗粒碎片组成的液泡状区域。
  • 细胞质还含有其他细胞质细胞器如线粒体和多核糖体。
  • 核卷曲,与密集的颗粒和伪足有明显的极性。
  • 天然杀手细胞的表面由识别不同膜蛋白的不同激活和抑制受体组成。

NK细胞如何对抗病原体?(免疫)

NK细胞对病原体或其他抗原的免疫反应可分为不同的类别;

1.细胞毒性免疫反应

  • NK细胞的细胞毒性反应可分为四个不同的步骤。这个过程被称为脱颗粒,它导致细胞毒性分子如穿孔素和颗粒酶的释放。
  • 在该过程中,溶酶体相关膜蛋白-1和-2(灯-1和灯-2)如蛋白质在NK细胞的表面上表达。
  • 在靶细胞中释放的穿孔素聚合并在它们上形成孔,促进将变细胞进入靶细胞。
  • 颗粒酶是一种能够激活caspase分子导致靶细胞凋亡的丝氨酸蛋白酶。

脱粒的四个步骤可以描述如下:

  1. 靶细胞与NK细胞之间形成免疫突触,随后肌动蛋白细胞骨架重组。
  2. 微管组织中心和分泌溶酶体向溶解突触的极化。
  3. 分泌溶酶体与NK细胞质膜对接。
  4. 分泌溶酶体与靶细胞质膜的融合。
  • NK细胞的细胞毒活性还可以用另一个过程来描述,这一过程涉及死亡受体诱导的靶细胞凋亡。
  • 在该过程中,NK细胞表达TNF受体配体,其与靶细胞上的相应受体结合。
  • 死亡受体与同源配体的结合诱导受体的构象变化和负责靶细胞凋亡的适配器蛋白的激活。

NK细胞免疫治疗方法

2.NK细胞的效应免疫反应

  • NK细胞的效应器免疫应答是由于释放各种细胞因子,如IFN-γ,TNF-α,IL-10,IL-5和IL-13,以及趋化因子,如IL-8和MIP-1β。
  • 这些化合物通过活化的NK细胞释放,然后在抗病毒,抗菌和抗肿瘤活性中起重要作用。
  • IFN-γ负责调制Caspase,FasL和Train表达,这反过来激活抗肿瘤活动。
  • IL-8的活化通过以穿孔依赖性方式抑制肿瘤转移来促进黑素瘤肿瘤的回归。
  • 因此,NK细胞的细胞毒性免疫反应是由肿瘤微环境中其他免疫细胞和基质细胞分泌的细胞因子促进的。

3.抑制作用

  • 为了防止体正常细胞的潜在杀伤,NK细胞还表达了一种不同的抑制受体,其识别正常细胞上的膜蛋白,并抑制这些细胞的NK介导的细胞毒性杀伤。
  • 因此,NK电池是我们先天传感机制的一部分,以提供适当的响应和消除自身免疫。

自然杀伤(NK)细胞的功能

以下是NK细胞的一些功能;

  1. NK细胞的溶细胞活性是NK细胞对抗原最重要的反应之一。这种活性是由淋巴细胞胞浆中发现的颗粒介导的。
  2. 自然杀伤细胞也参与抗体依赖的细胞介导的细胞毒性,抗体与抗原结合被NK细胞上的特定受体识别。
  3. NK细胞可以被病毒感染后应激细胞释放的细胞因子激活。活化的NK细胞与活化的细胞毒T细胞共同激活巨噬细胞进行吞噬。
  4. NK细胞通常缺乏抗原特异性的细胞表面受体,这使它们能够在不事先接触抗原的情况下立即与抗原反应。
  5. 这些细胞对于肿瘤细胞的免疫监测是必不可少的,因为即使在没有表面粘附分子和抗原分子的情况下,这些细胞也可以直接诱导肿瘤细胞死亡。
  6. 天然杀伤细胞与天然免疫系统的其他细胞(如巨噬细胞)一起工作,清除死亡和衰老细胞。
  7. 尽管NK细胞被认为是先天免疫系统的细胞,但最近的研究表明,NK细胞表现出不同的适应性特征,如亚群的扩展、寿命的延长以及对第二次暴露的更强的反应。
  8. 子宫NK细胞是一组独特的NK细胞,其细胞毒性较小,对成功妊娠至关重要。当父母双方组织不匹配时,这些细胞会抑制母亲的免疫系统。

参考文献

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来源

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