自然杀伤细胞(NK)是人体免疫系统的一部分,参与摧毁肿瘤细胞或被病毒感染的细胞。NK细胞可以杀死人体自身的细胞,所以NK细胞的活动受到免疫系统的仔细调节。自然杀伤细胞可以识别并针对被感染的细胞和癌细胞,但通常不攻击健康细胞。
NK细胞是一种淋巴细胞或白细胞,由骨髓产生,是先天免疫系统的一部分,而不是适应性免疫系统。适应性免疫系统对特定类型或菌株的感染生物产生专门的反应,而先天免疫系统对非特异性威胁的反应是攻击它不认为是健康人体细胞的细胞;这些细胞可能是病原体,如有害细菌,也可能是因感染或变异而不能正常工作的人体细胞。先天性免疫系统可被视为身体的第一道防线,在组织更具体的防御时开始行动,而NK细胞发挥了重要作用。
NK细胞有两种类型的受体,即能够与细胞表面的分子结合的结构。有一种激活受体,当它与存在于细胞表面的各种分子中的任何一种结合时,提示NK细胞杀死该细胞;还有一种抑制受体,当它与一种叫做主要组织相容性复合体I(MHC-I)的分子结合时,推翻了 "杀死 "信号,这种分子将存在于一个正常细胞的表面。癌细胞或被病毒感染的细胞通常不能产生MHC-I,因此遇到这种细胞的NK细胞将不会收到抑制信号,并将杀死该细胞。
自然杀伤细胞通过释放两种类型的化学物质来杀死被感染或癌变的细胞。穿孔素在细胞表面形成小孔,然后被称为颗粒酶的酶通过小孔进入细胞,刺激释放进一步的酶,通过细胞凋亡杀死细胞,也就是程序性细胞死亡。在细胞凋亡过程中,细胞收缩并分裂,每个细胞碎片都包含在一个膜内。这防止了细胞死亡时病毒或有害物质的释放。细胞碎片被称为吞噬细胞的其他免疫系统细胞吞噬。
另外两种类型的化学物质也由NK细胞释放。这些被称为细胞因子和趋化因子。它们参与激活对感染和其他威胁的适应性免疫反应。
非常罕见的是,由于自然杀伤细胞不受控制的增殖而导致的NK细胞白血病可以发生。它被认为与Epstein-Barr病毒的感染有关。在21世纪初,NK细胞在自身免疫性疾病中的作用一直是研究的主题。
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