自然杀伤细胞
- 英文名:
- Natural Killer Cells
简介
什么是自然杀伤细胞(NK 细胞)?
自然杀伤细胞(NK 细胞)是一种白细胞,可破坏体内的感染细胞和癌细胞。NK 细胞是免疫系统中的重要战士。免疫系统可保护您免受有害入侵者的侵害,如病原体(病毒、细菌和寄生虫)和癌细胞。
NK 细胞属于一类称为淋巴细胞的特定白细胞,其中还包括 B 细胞和 T 细胞。
NK 细胞被称为“天然”杀手,因为它们可以在未事先接触特定病原体的情况下破坏潜在威胁。其他破坏有害细胞的淋巴细胞,如细胞毒性 T 细胞,需要在能够破坏病原体之前先接触该病原体。
功能
自然杀伤细胞的作用是什么?
NK 细胞会摧毁曾经健康但现在构成威胁的细胞。这包括被病毒感染的细胞和已恶变的细胞(癌细胞)。NK 细胞在早期阶段就会摧毁这些有害细胞,防止其扩散。
自然杀伤细胞是先天免疫系统中的斗士,是免疫系统的重要组成部分。先天免疫系统是身体抵御所有威胁的第一道防线。它包括物理屏障,如皮肤和粘膜,可防止细菌入侵。它还包括特定的免疫细胞,如 NK 细胞,可摧毁突破身体屏障的威胁。
虽然 NK 细胞的主要工作是杀伤,但这些细胞也会进行通信。它们会释放称为细胞因子的蛋白质,指导免疫系统中的其他细胞攻击有害细胞和病原体。
自然杀伤细胞在免疫系统中是如何工作的?
自然杀伤细胞在体内巡逻,扫描细胞以寻找表明健康或患病细胞的标记。如果它们检测到细胞有害的迹象,就会向细胞释放致命的化学物质将其杀死。NK 细胞是否会杀死细胞取决于它从所扫描的细胞(靶细胞)中接收到的信号(或未接收到的信号)。
NK 细胞的表面含有多种受体,这些受体共同作用,要么激活 NK 细胞杀死靶细胞,要么抑制(阻止)NK 细胞杀死靶细胞。
抑制作用
自然杀伤细胞不会攻击带有表明它们是体内健康细胞标记的细胞。MHC-1 是 NK 细胞识别为属于自身或“自身”的最常见细胞标记。靶细胞上的 MHC-1 与 NK 细胞的抑制性受体结合。这种结合会关闭 NK 细胞的杀伤功能。
NK 细胞会继续移动到下一个细胞,而不是进行攻击。
激活作用
自然杀伤细胞被激活以摧毁它们不识别为属于自身的靶细胞。这些包括:
- 释放激活信号的细胞:癌细胞和感染细胞有时会释放化学信号,导致 NK 细胞攻击。
- MHC-1 缺失或下调的细胞:NK 细胞会摧毁不表达 MHC-1 的细胞。有时,细胞有 MHC-1,但它被下调了。这意味着其含量低于正常水平。例如,病毒感染会下调健康细胞的 MHC-1 表达。
NK 细胞释放穿孔素和颗粒酶来杀死靶细胞。穿孔素在靶细胞上形成一个开口,以便 NK 细胞插入颗粒酶。颗粒酶杀死细胞。
激活的 NK 细胞会释放细胞因子,告诉其他白细胞帮助清除体内的威胁。
身体结构
自然杀伤细胞位于何处?
自然杀伤细胞在称为骨髓的一些骨头内部的海绵状组织中开始发育。随着它们继续发育,自然杀伤细胞可能留在你的骨髓中。它们可能会迁移到淋巴系统中的其他组织和器官,例如你的:
一旦它们成熟,你的身体会将自然杀伤细胞释放到你的血液中。成熟的自然杀伤细胞也存在于淋巴组织和相关器官中。它们位于诸如肝脏和肺等器官中。
人体内有多少自然杀伤细胞?
在你的血液中循环的淋巴细胞中,约 5%至 10%是自然杀伤细胞。它们的寿命很短,约为两周。在任何特定时间,成年人拥有超过 20 亿个自然杀伤细胞。
关联问题
自然杀伤细胞和细胞毒性 T 细胞之间的区别是什么?
NK 细胞和细胞毒性 T 细胞是破坏有害细胞的淋巴细胞。但它们在免疫系统中发挥着不同的作用。
- NK 细胞可以攻击任何被视为威胁的细胞。NK 细胞是先天免疫系统的一部分。先天免疫系统是抵御感染和患病细胞的第一道防线。自然杀伤细胞的反应比 T 细胞更快。它们在感染后的三天内开始杀伤。
- 细胞毒性 T 细胞只能攻击含有身体之前遇到过的病原体的细胞。它是适应性免疫系统的一部分。适应性免疫系统识别特定的威胁并发起针对性的攻击。在感染后,身体大约需要一周的时间来完成识别特定威胁并创建对抗它所需的特定 T 细胞的过程。
什么触发自然杀伤细胞?
自然杀伤细胞的功能基于涉及其激活和抑制受体的信号传导过程。当阻止它们攻击的信号(如 MHC I 类分子)在靶细胞上缺失或减弱时,它们就会被激活。
我们都有自然杀伤细胞吗?
自然杀伤细胞是健康免疫系统的重要组成部分。除非你患有经典的 NKD(一种阻止骨髓产生 NK 细胞的遗传疾病),否则你就有 NK 细胞。
NK 细胞通过快速响应威胁来保护你免受感染和疾病。它们在早期阶段破坏有害细胞,防止感染细胞和癌细胞扩散。拥有正常数量的健康 NK 细胞是健康免疫系统的重要组成部分。
病症
与自然杀伤细胞相关的病症和疾病有哪些?
自然杀伤细胞数量不足会使你容易感染和患癌症。研究表明,自然杀伤细胞可能在其他病症中也起重要作用,包括:
- 自身免疫性疾病:自然杀伤细胞功能出现问题可能在自身免疫性疾病中起作用。在自身免疫性疾病中,免疫细胞会攻击身体的健康细胞——而不仅仅是患病或受感染的细胞。
- 哮喘:自然杀伤细胞在哮喘中参与身体的炎症反应。自然杀伤细胞可能会根据各种因素增加或减少炎症。
- 炎症性肠病(IBD):自然杀伤细胞在身体对肠道细菌感染的炎症反应中起作用。
哪些病症和疾病会影响自然杀伤细胞?
有两种免疫缺陷病症是特定于自然杀伤细胞的。这两种病症都是由出生时就存在的基因突变引起的。基因突变是指你的 DNA 发生变化,DNA 是告诉细胞如何工作的指令。
- 经典自然杀伤细胞缺乏症(NKD):涉及血液中没有或几乎没有自然杀伤细胞。要患有经典 NKD,循环淋巴细胞中少于 1%是自然杀伤细胞。
- 功能性自然杀伤细胞缺乏症(NKD):涉及自然杀伤细胞的功能不如正常自然杀伤细胞有效。
这两种病症都会使你更容易感染,包括:
- 人乳头瘤病毒(HPV)。
- 疱疹。
- 巨细胞病毒(CMV)。
- 爱泼斯坦 - 巴尔病毒(EBV)。
- 水痘 - 带状疱疹病毒(导致水痘的病毒)。