什么是NK细胞
NK细胞,全称“自然杀伤细胞”,是先天免疫系统中的核心力量,拥有迅速反应的能力,无需事先识别特异性抗原即可对抗癌细胞和病毒。NK细胞与T细胞、B细胞一同源于淋巴样祖细胞,并在淋巴组织如脾脏、骨髓和扁桃体中成熟后,被输送至血液循环中,到达全身各处。
NK细胞的日常工作
免疫监视
NK细胞在我们的血管里游弋,不断搜寻着可能对身体构成威胁的细胞——无论是因癌变、病变还是衰老而失常的细胞。一旦发现,NK细胞会立即启动免疫防御功能。
清除衰老细胞
人体衰老的根本原因在于细胞层面的衰老。随着岁月的流逝,那些进入永久性静止状态的细胞在我们的体内累积。它们不再分裂或繁殖,但并没有死亡,而是继续活着,转变成无生产力的“僵尸细胞”。长期累积,这些细胞会引发一系列与衰老相关的健康问题,比如神经退行性疾病、心血管问题、癌症、组织硬化、糖尿病、骨质疏松症以及自身免疫疾病等。
NK细胞承担着清除这些衰老细胞的重要任务。2016年2月4日,《自然》杂志发表了一项由美国梅奥诊所分子生物学家Baker领衔的研究揭示,NK细胞等免疫细胞在清除体内的衰老细胞方面发挥着关键作用,这一过程可显著延长动物的寿命,增长幅度达20%-30%。
防癌抗癌
人体每天都有潜在的癌前细胞被生成,幸运的是,NK细胞具备识别并清除这些潜在的威胁的能力,它们是人体防癌的关键防线。实际上,一个NK细胞能够杀灭多达27个癌细胞,显示出其强大的防御潜能。NK细胞对于各种常见的癌细胞类型都具有显著的杀伤效果,无论是肺癌、乳腺癌、肝癌、淋巴瘤还是食道癌,它们都能有效地发挥作用。
清除病原体
NK细胞能够高效地识别并清除被病毒侵染的细胞,从而有效阻断病毒的进一步传播,保护身体不受病毒扩散的威胁。同样的,它们也能辨认并消除其它多种细胞内寄生病原体,比如分枝杆菌、李斯特菌和利氏曼原虫等。这类寄生菌悄无声息地潜伏在宿主细胞内部,而NK细胞则能够穿透宿主细胞的掩护,将这些隐蔽的威胁铲除。
此外,NK细胞能直接攻击真菌,防止它们在身体内扩散,造成更广泛的感染。这些真菌细胞作为另一类常见的病原体,通常存在于人类的皮肤、消化道和口腔中。
年龄对NK细胞的影响
随着年龄的增长,NK细胞在健康老化的过程中会经历数量和功能的变化。高度分化的NK细胞的数量增加了,但表面标志物与年轻人相比发生了改变,其细胞毒性活性在单细胞水平上有所下降。另外,不成熟的NK细胞数量大大减少,意味着随着年龄的增长,我们的免疫系统可能在应对新的威胁时变得不那么灵活和有效。
老年人的NK细胞对IL-2(一种可以提高NK细胞杀伤力和促进其繁殖的细胞因子)的反应不如年轻人敏感。当老年人的NK细胞接收到IL-2信号时,它们杀伤能力的提升和细胞数量的增长能力都减弱了。同时,它们对IL-2的反应也不足以有效地分泌出像IFN-γ这样的细胞因子,这些因子对于调动免疫系统对抗感染和肿瘤等具有重要作用。简单来说,老年人的NK细胞功能下降,使得他们对抗疾病的能力大大减弱。
NK细胞与亚健康
亚健康状态是指人体虽然没有明显的疾病症状,但却感觉到身体和精神上的不适,处在正常状态和疾病之间的一种过渡状态。这种状态可能包括持续的疲劳、情绪波动、睡眠质量下降、注意力不集中、记忆力减退、身体疼痛等症状,但这些症状通常不足以被诊断为具体的医学疾病。
近期的研究揭示了一种新的利用自体免疫细胞进行治疗的方法,特别是针对那些身处亚健康状态、常感疲劳、免疫功能不足的人群。通过这种治疗,免疫细胞得到增强,进而有助于恢复身体的平衡,对抗亚健康状态。
一项研究使用自体增殖和活化的NK细胞(aNK)来对抗免疫系统的衰老现象。在实验中,研究人员观察到,这些aNK细胞能够有效识别并消除衰老的免疫细胞。通过显微镜捕捉其与成纤维细胞的相互作用视频,可以看到aNK细胞有选择性地靶向和清除衰老细胞。
研究人员对接受aNK细胞输注的个体进行了跟踪,发现输注后不仅衰老标志物(如p16蛋白和β-半乳糖苷酶)的水平有所下降,而且炎症性细胞因子的水平也有所减少,表明免疫衰老得到了一定程度的逆转。
参考文献:
1、Qin L, Jing X, Qiu Z, et al. Aging of immune system: immune signature from peripheral blood lymphocyte subsets in 1068 healthy adults[J]. Aging (Albany NY), 2016, 8(5): 848.
2、Baker D J, Childs B G, Durik M, et al. Naturally occurring p16Ink4a-positive cells shorten healthy lifespan[J]. Nature, 2016, 530(7589): 184-189.
3、Chelyapov N, Nguyen T T, Gonzalez R. Autologous NK cells propagated and activated ex vivo decrease senescence markers in human PBMCs[J]. Biochemistry and Biophysics Reports, 2022, 32: 101380.
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