人人學懂免疫學:第七期

  • 分類:學術研究
  • 作者: Kennisy
  • 來源:藥學速覽
  • 發布時間:2021-02-05
  • 訪問量:0

【概要描述】

人人學懂免疫學:第七期

【概要描述】

  • 分類:學術研究
  • 作者: Kennisy
  • 來源:藥學速覽
  • 發布時間:2021-02-05
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詳情

▉ 導讀

 

在這一期開始之前,我們先來復習一下往期的知識點:先天性免疫系統包括補體蛋白,專職吞噬細胞和自然殺傷細胞,專職吞噬細胞又包括了巨噬細胞和中性粒細胞。在上一期中我們主要介紹了中性粒細胞的功能以及他們遷移出血液并到達作用部位的途徑,對中性粒細胞有了一定的了解。在今天的這一期中,小編將給大家介紹先天免疫系統團隊中可以幫助抵御病毒感染的另一重要角色:自然殺傷細胞(natural killer cell,NK cell)。

 

圖1 自然殺傷細胞

 

▉ NK細胞——免疫系統的憲兵隊

 

由于類似專職吞噬細胞,自然殺傷細胞最初被稱為大顆粒淋巴細胞。NK細胞是免疫細胞家族中的重要成員,常年奮戰在保衛健康的第一道防線上,尤其在監視和消滅癌細胞的戰場上NK細胞總是總是身先士卒,奮勇拼殺。像中性粒細胞一樣,NK 細胞隨時待命,他們也運用“滾動漂移、停止、離開”的策略離開血液,進入感染部位的組織并迅速增殖當NK細胞到達戰場后,NK細胞能釋放出IFN-γ等細胞因子幫助防御,當NK細胞被激活后,它能釋放出更大量的細胞因子,殺傷效果更好(病毒攻擊期間,NK細胞可被其他免疫細胞釋放的IFN-α和IFN-β激活;細菌入侵期間,NK細胞被細菌細胞膜成分LPS激活)。

 

圖2

 

NK細胞是體內負責殺傷老化細胞、受病毒感染的細胞、腫瘤細胞等異常細胞的最主要“戰士”, 在殺滅腫瘤細胞時,NK細胞啟動時間最快,殺敵的種類最多,他的激活只需接受到癌細胞的一些分子變化就可以立即投入戰斗,因此NK細胞被醫學界譽為抗癌的第一道防線

 

你可能會好奇NK細胞是怎樣行使他的殺傷功能的?十分有趣的是,NK細胞是通過強迫被感染細胞“自殺“來行使其殺傷功能:厲害的NK細胞總能迅速找到老化細胞、癌細胞、病毒等,并使用他的終極武器“穿孔素”,在靶細胞上“打洞”, 在把“自殺”酶(如顆粒酶B)運入靶細胞,“敵人”便裂解身亡;在其他情況下,NK細胞表面的一種名為 Fas配體的蛋白質(FasL)和靶細胞表面的名為Fas的蛋白質相互作用,起始靶細胞走向自殺的信號傳遞。

 

圖3 天然殺傷細胞(黃色)攻擊腫瘤細胞(橙色)

 

▉NK細胞有“慧眼”

 

了解了NK細胞通過讓靶細胞“自殺”以殺傷靶細胞后,我們又會好奇NK細胞是怎樣識別該殺傷的細胞的呢?實際上, NK細胞識別靶細胞的方法和殺傷性T細胞非常不同,NK細胞并沒有TCR, 它是通過兩種信號識別靶細胞:“殺傷”信號和“不殺傷”信號

 

圖4 NK細胞接受“殺傷”信號與“不殺傷”信號

 

不殺傷”信號是由抑制性受體傳遞的,這種受體是潛在靶細胞表面的MHCI類分子。我們身體中大多數的健康細胞的表面都有不同數量的MHC I類分子的表達,表達MHCI類分子的細胞被打上了“健康細胞”的標簽,NK細胞通過識別自體MHC I分子的訓練后獲得了“區分敵我”的能力,因此NK細胞不會誤傷健康細胞

 

通過往期的介紹,你應該還記得殺傷性T細胞能夠通過檢測MHC I類分子提呈的多肽來探測細胞內部是否出現問題,因此,聰明的病毒設法想通過關閉其所感染的細胞的MHC分子的表達以躲避殺傷性T細胞的探測,從而躲過一劫。但是機體也不笨,在這種情況下,更好的處理方式是擁有另一種能夠殺死那些表面不表達MHC分子的被病毒感染的細胞。這也正是NK細胞所在做的事情——殺死那些缺乏MHC分子的細胞。NK細胞之所以被稱為“自然殺傷細胞”,也正是因為他們不需要事先激活即可殺死不含有MHC的細胞

 

圖5

 

相反,“殺傷”信號通常涉及NK細胞表面的激活受體靶細胞表面的特異性糖類分子或蛋白分子之間的相互作用。這些特殊的表面分子類似于一面旗子,表明細胞受到病毒感染或已成為腫瘤細胞,從而引起NK細胞行使殺傷功能

 

因此有兩類細胞會激活NK細胞的殺傷作用,一類是丟失MHC I受體的細胞,他們可以逃脫T細胞的殺傷,但卻因為丟失了NK細胞的“不殺傷”信號而成為了NK細胞消滅的目標;另一種是激活性配體上調的細胞,也即是大量表達“殺傷”信號的細胞,會讓NK細胞的激活信號大增,從而開啟殺傷。正是“殺傷”信號和“不殺傷”信號之間的平衡,決定了NK細胞是否要摧毀它的目標靶細胞

 

▉總結

 

本期我們介紹了NK細胞是如何識別健康細胞與不健康細胞,如何通過識別“殺傷”信號與“不殺傷”信號從而行使其殺傷功能的。至此,我們已經為大家詳細介紹了先天免疫系統家族的基本成員,那么,他們之間又是怎樣聯系的呢?各成員之間是怎樣進行合作的呢?敬請期待下一期的講解。

 

 

參考資料:

圖片1,3,5:https://www.google.com/imghp?hl=zh-C

圖片2: https://www.sohu.com/a/279648459_645269

圖片4:《How the immune system works》

參考書:《How the immune system works》、《免疫學概覽》

注:文章無商業用途,僅用來傳遞知識,如有版權問題,請聯系刪除。

 

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