人人學(xué)懂免疫學(xué):第七期
每時(shí)每刻,外界的環(huán)境中無數(shù)的病毒、細(xì)菌會(huì)通過各種各樣的方式入侵我們的體內(nèi),而我們體內(nèi)的免疫細(xì)胞無時(shí)無刻不在進(jìn)行著激烈的戰(zhàn)斗。這一系列文章不錯(cuò),分享給大家!生動(dòng)有趣,很接地氣,這期講的是:NK 細(xì)胞
撰文:AKennisy
首發(fā):藥學(xué)速覽
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書接上回,上一期我們介紹了中性粒細(xì)胞的功能以及他們遷移出血液并到達(dá)作用部位的途徑,對(duì)中性粒細(xì)胞有了一定的了解。
這一期,我們將給大家介紹先天免疫系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)中可以幫助抵御病毒感染的另一重要角色: 自然殺傷細(xì)胞(Natural killer cell,NK cell )。
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NK細(xì)胞——免疫系統(tǒng)的憲兵隊(duì)
類似專職吞噬細(xì)胞,自然殺傷細(xì)胞初被稱為大顆粒淋巴細(xì)胞。NK細(xì)胞是免疫細(xì)胞家族中的重要成員,常年奮戰(zhàn)在保衛(wèi)健康的第一道防線上。尤其在監(jiān)視和消滅癌細(xì)胞的戰(zhàn)場(chǎng)上,NK細(xì)胞總是總是身先士卒,奮勇拼殺。
像中性粒細(xì)胞一樣,NK 細(xì)胞隨時(shí)待命,他們也運(yùn)用“滾動(dòng)漂移、停止、離開”的策略離開血液,進(jìn)入感染部位的組織并迅速增殖。 當(dāng)NK細(xì)胞到達(dá)戰(zhàn)場(chǎng)后,NK細(xì)胞能釋放出IFN-γ等細(xì)胞因子幫助防御,當(dāng)NK細(xì)胞被激活后,它能釋放出更大量的細(xì)胞因子,殺傷效果更好 (病毒攻擊期間,NK細(xì)胞可被其他免疫細(xì)胞釋放的IFN-α和IFN-β激活;細(xì)菌入侵期間,NK細(xì)胞被細(xì)菌細(xì)胞膜成分LPS激活)。
NK細(xì)胞是體內(nèi)負(fù)責(zé)殺傷老化細(xì)胞、受病毒感染的細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等異常細(xì)胞的主要“戰(zhàn)士”。在殺滅腫瘤細(xì)胞時(shí),NK細(xì)胞啟動(dòng)時(shí)間快,殺敵的種類多,只需接受到癌細(xì)胞的一些分子變化信號(hào)就可以立即投入戰(zhàn)斗。
因此, NK細(xì)胞被醫(yī)學(xué)界譽(yù)為抗癌的第一道防線 。
天然殺傷細(xì)胞(黃色)攻擊腫瘤細(xì)胞(橙色)
你可能會(huì)好奇,NK細(xì)胞是怎樣行使他的殺傷功能的?
十分有趣的是,NK細(xì)胞是通過強(qiáng)迫被感染細(xì)胞“自殺“來行使其殺傷功能:厲害的NK細(xì)胞總能迅速找到老化細(xì)胞、癌細(xì)胞、病毒等,并使用他的終極武器“穿孔素”,在靶細(xì)胞上“打洞”, 在把“自殺”酶(如顆粒酶B)運(yùn)入靶細(xì)胞,“敵人”便裂解身亡;在其他情況下,NK細(xì)胞表面的一種名為 Fas配體的蛋白質(zhì)(FasL)和靶細(xì)胞表面的名為Fas的蛋白質(zhì)相互作用,起始靶細(xì)胞走向自殺的信號(hào)傳遞。
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NK細(xì)胞有“慧眼”
知道了NK細(xì)胞是通過強(qiáng)迫被感染細(xì)胞“自殺”來實(shí)現(xiàn)其殺傷功能。我們又很好奇,NK細(xì)胞是怎樣識(shí)別該殺傷的細(xì)胞的呢?實(shí)際上, NK細(xì)胞識(shí)別靶細(xì)胞的方法和殺傷性T細(xì)胞非常不同,NK細(xì)胞并沒有TCR, 它是通過兩種信號(hào)識(shí)別靶細(xì)胞:“殺傷”信號(hào)和“不殺傷”信號(hào)。
NK細(xì)胞接受“殺傷”信號(hào)與“不殺傷”信號(hào)
“不殺傷”信號(hào),是由抑制性受體傳遞的,這種受體是潛在靶細(xì)胞表面的MHC I 類分子。我們身體中大多數(shù)的健康細(xì)胞的表面都有不同數(shù)量的MHC I 類分子的表達(dá),表達(dá)MHC I 類分子的細(xì)胞被打上了“健康細(xì)胞”的標(biāo)簽,NK細(xì)胞通過識(shí)別自體MHC I 分子的訓(xùn)練后獲得了“區(qū)分?jǐn)澄摇钡哪芰Α?/span>
因此,NK細(xì)胞不會(huì)誤傷健康細(xì)胞。
以前我們講過,殺傷性T細(xì)胞(CTL)能夠通過檢測(cè)MHC I 類分子提呈的多肽來探測(cè)細(xì)胞內(nèi)部是否出現(xiàn)問題。因此,病毒設(shè)法想通過關(guān)閉其所感染的細(xì)胞的MHC分子的表達(dá)以躲避 CTL 細(xì)胞的探測(cè),從而躲過一劫。
但是機(jī)體也不笨,在這種情況下,更好的處理方式是擁有另一種能夠殺死那些表面不表達(dá)MHC分子的被病毒感染的細(xì)胞。這也正是NK細(xì)胞所在做的事情——?dú)⑺滥切┤狈HC分子的細(xì)胞。
NK細(xì)胞,之所以被稱為“自然殺傷細(xì)胞”,也正是因?yàn)樗麄儾恍枰孪燃せ罴纯蓺⑺啦缓?MHC 的細(xì)胞。
相反,“殺傷”信號(hào),通常涉及 NK 細(xì)胞表面的激活受體和靶細(xì)胞表面的特異性糖類分子或蛋白分子之間的相互作用。這些特殊的表面分子,類似于一面旗子,表明細(xì)胞受到病毒感染或已成為腫瘤細(xì)胞,從而引起 NK 細(xì)胞行使殺傷功能。
因此,有兩類細(xì)胞會(huì)激活 NK 細(xì)胞的殺傷作用。一類是丟失MHC I受體的細(xì)胞,他們可以逃脫 T 細(xì)胞的殺傷,但卻因?yàn)閬G失了NK細(xì)胞的“不殺傷”信號(hào)而成為了 NK 細(xì)胞消滅的目標(biāo);另一種是激活性配體上調(diào)的細(xì)胞,也即是大量表達(dá)“殺傷”信號(hào)的細(xì)胞,會(huì)讓NK細(xì)胞的激活信號(hào)大增,從而開啟殺傷。
正是“殺傷”信號(hào)和“不殺傷”信號(hào)之間的平衡,決定了NK細(xì)胞是否要摧毀它的目標(biāo)靶細(xì)胞。
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文末總結(jié)
本期我們介紹了NK細(xì)胞的功能,如何識(shí)別健康細(xì)胞與不健康細(xì)胞,如何通過識(shí)別“殺傷”信號(hào)與“不殺傷”信號(hào)從而行使其殺傷功能的。
至此,我們已經(jīng)為大家詳細(xì)介紹了先天免疫系統(tǒng)家族的基本成員,那么,他們之間又是怎樣聯(lián)系的呢?各成員之間是怎樣進(jìn)行合作的呢?敬請(qǐng)期待下一期的講解。