杀手细胞:结构,功能与疾病

杀伤细胞是 免疫系统. 作为所谓的细胞毒性 T 细胞(获得性 免疫系统)或作为自然杀伤细胞(先天免疫系统),它们识别和攻击身体外的细胞和属于身体的改变细胞,例如 癌症 细胞,被感染的细胞 病毒 or ,或老化细胞。 杀伤细胞释放物质,部分穿透 细胞膜 受到攻击的细胞,导致它们经历程序性细胞死亡或细胞凋亡。

什么是杀伤细胞?

杀伤细胞是细胞的重要组成部分 免疫系统. 它们识别身体外的结构和属于身体的改变细胞,例如被感染的细胞 病毒 or 和已经退化成的细胞 癌症 细胞。 可以识别两种不同类型的杀伤细胞,即所谓的自然杀伤细胞 (NK 细胞),它们是先天免疫系统的一部分,以及细胞毒性 T 细胞,它们是适应性或获得性免疫系统的一部分。 为了区分敌我,这两种细胞类型使用不同的系统。 NK 细胞在其质膜中具有与所谓的 MHC-I(主要组织相容性复合体)相互作用的特定受体 分子 健康的内源性细胞显示在它们的表面。 如果 MHC-I 分子 不存在或某些分子缺失 - 通常情况下 癌症 被感染的细胞或细胞 病毒 – 它们被激活。 虽然 NK 细胞以非特异性方式工作,但细胞毒性 T 细胞的特点是具有极高的特异性。 在受感染的体细胞中,MHC-I 复合物还显示出额外的肽或其他特定物质,即所谓的抗原。 每个细胞毒性 T 细胞都专门识别一种特定的抗原。

解剖结构

NK 细胞在淋巴祖细胞中发现它们的起源 骨髓 并在分化后释放到 血液淋巴 渠道。 作为对抗被杀死细胞的武器,它们的细胞质中存在大量溶酶体,当NK细胞被激活时,溶酶体被排出,释放出溶酶体中发现的细胞毒性物质并裂解靶细胞。 一个重要的解剖特征是其表面有两种不同类型的受体。 它们是与 MHC-I 反应的抑制性和激活性受体 分子,将靶细胞呈现在其表面并激活或灭活 NK 细胞。 细胞毒性 T 细胞也来源于 骨髓,但绕道而行 胸腺 由于它们的差异化,这也为它们赢得了 T 细胞的名称。 在里面 胸腺,细胞分化成 T 细胞并在它们也被释放到血液中之前接收它们的特定 T 细胞受体。 它们的特异性受体由一种蛋白质复合物组成,它们携带在其表面上并识别与 MHC-I 分子一起呈递给靶细胞的特定抗原。

功能与任务

杀伤细胞的主要任务是识别并立即杀死被病毒或其他细胞内感染的细胞。 病原体 和退化的肿瘤细胞。 两种不同类型的杀伤细胞,NK 细胞和细胞毒性 T 细胞,可用于执行此任务。 进化上更古老的 NK 细胞能够检查目标细胞的“ID”、它们的 MHC-I 分子的存在和完整性。 如果 NK 细胞遇到含有不完整 MHC-I 分子的细胞或没有可识别 MHC-I 分子的细胞,NK 细胞会立即发起攻击。 它们释放出溶解 细胞膜 被攻击的细胞。 细胞凋亡通常在受到攻击的细胞中触发,即程序性细胞死亡,这涉及一种具有确定片段的自我解剖,其中大部分被重新引入中间代谢。 然后巨噬细胞吞噬残余物并将它们运走。 进化上更“现代”的细胞毒性杀伤细胞通过它们的特异性受体专门针对一种特定抗原,因此它们不识别其他抗原,但它们有更多的可能性被激活。 它们可以高速成熟为T辅助细胞或细胞毒性T细胞并相应地变得活跃。它们分泌穿孔素以裂解靶细胞膜和诱导细胞凋亡的颗粒酶。 此外,它们还分泌白细胞介素和 干扰素,调节肽来控制对已发生的病毒感染的免疫反应。 由于细胞毒性 T 细胞只能识别“它的”特定抗原, 胸腺 必须为每种类型的抗原产生细胞毒性 T 细胞,其中可能有数百万种。 专业化的优势在于免疫防御可以适应新的要求,例如不断修改的病毒。 实际上,适应性免疫系统和基因改变病毒之间一直在竞争。 为了避免必须不断地保持每个 T 细胞的大量储存库,胸腺会产生长寿命的 记忆 作为与相应病原体对抗新感染的基础的细胞,使免疫反应快 100 倍。

疾病

杀伤细胞的工作是高度动态的,受荷尔蒙控制。 例如,急性 应力 事件导致 NK 细胞增殖增加和警惕性提高,或者说是红色警报。 特别有效的细胞毒性 T 细胞被减慢,因为它们在需要快速反应的急性情况下不太可能做出有用的贡献。 慢性病期间 应力,另一方面,整个免疫系统被削弱。 所有类型的杀伤细胞的数量和警惕性都会下降,从而增加对感染的易感性。 与细胞毒性 T 细胞相关的最重要的疾病之一是 自身免疫性疾病,其中杀伤细胞不会识别身体自身的细胞,而是攻击它们并形成相应的自身免疫 抗体. 发展机制 自身免疫性疾病 尚未完全了解。 人们普遍认为,遗传因素至少起着有利的作用。