NK细胞:结构,功能与疾病

NK 细胞是先天的一部分 免疫系统 并且属于白细胞组,白细胞 血液 细胞。 它们的主要功能是识别受感染和退化的内源细胞,并通过部分溶解靶细胞膜并启动其程序性细胞死亡的细胞毒剂直接攻击细胞。 NK 细胞通过健康细胞表面显示的 MHC-I 结构识别“正常”体细胞。

什么是NK细胞?

NK 细胞(自然杀伤细胞)是一种特殊类型的白色 血液 巡逻血液的细胞和 淋巴. 他们是天生的一部分 免疫系统 并通过称为主要组织相容性复合体 (MHC-I) 的特殊结构识别健康的内源性细胞 分子,它们仅完全存在于健康细胞中。 如果细胞具有不完整的 MHC-I 分子 经鉴定,它们很可能被细胞内微生物或退化细胞(肿瘤细胞)感染。 然后 NK 细胞立即被激活并攻击被识别为感染或退化的细胞。 它们能够释放细胞毒性物质,导致靶细胞中的部分膜溶解,并在其中引发细胞凋亡或程序性细胞死亡。 NK细胞的对应物是 T淋巴细胞,这是自适应的一部分,获得 免疫系统. 它们各自专攻一种特定的病原体,这种病原体通过细胞表面的其他结构显露出来,称为抗原。

解剖结构

NK 细胞由淋巴祖细胞形成,这些祖细胞起源于 骨髓. 分化的 NK 细胞被释放到血液和淋巴系统中,在那里它们立即开始巡逻。 作为一个显着特征,NK 细胞具有许多囊泡,这些囊泡含有细胞毒性物质,例如用于溶解受攻击细胞膜的穿孔素和用于细胞凋亡和病毒 RNA 分解的蛋白酶。 靶细胞凋亡的优势在于,例如,确定片段直至单个 氨基酸 产生于 蛋白质,它们被重新引入新陈代谢。 NK 细胞的特点是其表面有特殊的受体,可与内源性细胞的 MHC-I 结构发生反应。 它们是 KIR 受体(杀伤细胞免疫球蛋白样受体)和所谓的天然细胞毒性受体 (NCR)。 KIR受体分为激活受体和抑制受体。 NCR 对于敌友识别以及攻击或灭活的决定也很重要。

功能与任务

NK 细胞执行识别和对抗退化体细胞的主要任务。 退化的体细胞可以是细胞内感染的细胞或肿瘤细胞。 为此,NK 细胞依赖于它们的受体系统,该系统只能检查靶细胞中其 MHC-I 结构的完整性,而不能检查其他结构,例如抗原。 因为有些 病毒 利用 NK 细胞识别的特定弱点来剥夺其“宿主细胞”的杀伤系统,NK 细胞与细胞毒性 T 细胞密切合作,作为高度现代的进化发展,它们是适应性的一部分,即获得性免疫系统。 然而,T 细胞一次只针对一种抗原特化,因此需要大量不同特化的 T 细胞来覆盖不同的抗原谱。 病毒 可以成为感染的目标。 NK 细胞也可称为一线防御细胞,因为在识别退化细胞或细胞内被微生物感染的细胞后,它们可以立即进行战斗。 他们可以比作一支武警部队,不仅可以侦察,而且在必要时可以立即出动武力干预。 因为 NK 细胞也会被某些细胞内的 病原体 –特别是 病毒 – 来自细胞毒性 T 细胞的支持是有用的。 时间可以在对抗患病细胞中发挥重要作用,例如,阻止病毒 RNA 的指数增殖。 因此,NK 细胞的任务是用细胞毒性物质攻击靶细胞,从而使病毒 RNA 也被分解以防止其进一步复制。

疾病

免疫系统在其所有动态中也受到荷尔蒙的影响。 甚至交感神经和副交感神经系统控制影响 NK 细胞和细胞毒性 T 细胞。 有趣的是,当身体交感神经调节到急性 应力 因此,为了达到最佳身体表现,NK 细胞也会增加并处于“高度警觉”。 细胞毒性 T 细胞因急性期而减慢 应力,这显然是由进化建立的,因为在具有受伤风险和相应感染风险的急性威胁期间,快速免疫反应是有利的。 在慢性 应力 条件不同,情况不同。 慢性压力导致免疫系统减弱,NK 细胞和 T 细胞不仅数量减少,而且警觉性也下降。 这就是为什么高水平运动员经常在大型比赛前不久表现出对感染的易感性增加的原因。 药物暴露引起的不良副作用也可能导致 NK 细胞活性降低。化疗) 或辐射,而 NK 细胞的遗传性功能障碍极为罕见。 NK细胞在组织特异性中的作用 自身免疫性疾病 例如类型 1 糖尿病 思维 多发性硬化症,和桥本氏病,或全身性 自身免疫性疾病, 尚未得到充分阐明。 可想而知,NK细胞与T细胞联合具有激活作用,从而使T细胞对人体自身细胞进行实际攻击。 另一方面,NK 细胞也可以将激活的、自身反应性的 T 细胞识别为退化并直接杀死它们。 这意味着NK细胞极有可能同时具有启动和促进作用以及治疗作用。 自身免疫性疾病.