NK细胞成为消灭癌症的利器

文 / 顾建文教授医学科普
2019-07-05 07:20
NK细胞成为消灭癌症的利器
没有所谓“药到病除”,疾病是长期累积的结果。当最初之症状终于浮现时,大家都期望能够一针见效,药到病除,但是在治疗过程上却很少有这种大快人心的疗效,正如同入侵的细菌或病毒需要时间来繁殖到足以克服人体的防御一般,人体的免疫系统也需要时间来突破它们的侵袭。最好的医生就在人体内,他就是健康的免疫系统。

盘古开天辟地,人体诞生之初时。在一个名为“骨髓”的地方,造血干细胞捏出了它的第一个孩子:免疫细胞。随着越来越多的免疫细胞的出生,它们根据自己的长相、功能和形态的不同,划分成了不同的营地。有的叫T细胞、有的叫B细胞、有的则叫NK细胞。

NK细胞成为消灭癌症的利器

日复一日,年复一年,造血干细胞不停的制造出新的免疫细胞,原本空荡荡的场所被挤的满满当当。这时候,众细胞决定,是时候该出去历练历练,看看这个广阔的世界。于是它们准备好行李,向造血干细胞告别,各自开始了新的旅程。

NK细胞全名自然杀伤细胞(Natural Killer cell,NK),在免疫家族里排行老三。随着大哥和二哥相继踏出家门。NK细胞也准备踏上它的旅程。但是出了家门的它却茫然不知所措,人体这么大,我到底该去哪里呢?这时,它想起来大哥“T细胞”的话:“肝脏是人体重要的器官,那里繁华热闹,如果有机会,我一定要去那里闯荡出属于我的一番事业!”

“嗯!那我就去肝脏吧!”

NK细胞成为消灭癌症的利器

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初来乍到

NK细胞随着外周血管一路来到了肝脏。肝脏不愧是国际化大器官,这里车水马龙,细胞来细胞往,每天都非常的忙碌。初来乍到的自然杀伤细胞,人生地不熟,根本不知道自己应该做些什么。正当它愁眉苦脸的时候,却看到眼前有一个熟悉的人影,这不是自己的双胞胎弟弟,另一个NK细胞吗?当初说好了要分开闯荡,十年后比比谁的成就大,没想到双胞胎心有灵犀,它也来到了肝脏。

虽说都是自然杀伤细胞,可这兄弟俩却长的不一样,哥哥身上携带了CD56dim分子,而弟弟则携带了CD56bright分子

还在骨髓时,NK细胞哥哥就会发挥细胞毒作用,释放IL-2受体(IL-2R)让来惹事的“坏细胞”全身溶解而死,而在哥哥攻打坏细胞的同时,NK细胞弟弟也没闲着,它释放大量的细胞因子,给其他细胞发消息,叫来了一群免疫细胞来帮哥哥攻打坏细胞。兄弟俩互帮互助,配合默契,让周围的坏细胞闻风丧胆。

如今哥俩在异客他乡重逢,不禁两眼泪汪汪,嘘寒问暖之后,他们一致决定加入警察大队肝脏支队,成为一名保卫肝脏和人体的警察细胞!

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大显身手

天赋异禀

在警察大队里的细胞个个都是能人异士,有着一手过人的本领,清除起细菌和坏细胞干净利落。让初来乍到的NK细胞兄弟羡慕不已。为了能早日实现保卫人体,清除异己细胞的人生目标,NK细胞勤学苦练,又凭借着与生俱来的天赋:

它不需要提前记住坏细胞的任何特征或者特异性蛋白分子,也不需要通过别的细胞才能知道坏细胞在哪,凭借着自己的第六感就能准确找到坏细胞甚至癌细胞,在发现它们的第一时间就能冲出去向坏细胞释放穿孔素、NK细胞毒因子和TNF细胞毒性颗粒杀死坏细胞

NK细胞成为消灭癌症的利器

NK细胞凭借着这身本领逐渐获得了领导和前辈们的赏识,也慢慢在警察大队内小有名气,还获得了第一道抗癌防线这样的称号。

同时,警察大队的一把手也注意到了这两位“新人”,觉得是个抗击癌症的好苗子,好好培养日后定能成大器。于是便把NK细胞兄弟俩叫了过来,让它俩跟在自己身边好好学习,悉心栽培。

装备升级

在名师的指导下,NK细胞自然进步神速,不仅能够剿灭真菌、寄生菌和病毒感染的细胞,有了警察大队新配的手枪——CD95(Fas)配体和TRAIL分子,装了GPS的CD95配体和TRAIL分子一旦发射就能精确瞄准表达CD95和TRAIL的坏细胞,NK细胞杀起癌细胞来更是不在话下。

NK细胞成为消灭癌症的利器

图片来源:CytoCares

但是能力越大,责任越大。

随着NK细胞的业务能力越来越突出,每天需要剿灭的细胞数量也在不断增加。但是NK细胞只有哥哥和弟弟俩人,每天忙的焦头烂额也完不成目标。

寻求支援

这个时候,与兄弟俩建立了革命情感的巨噬细胞站了出来,主动帮忙一起消灭坏细胞。当NK细胞发现一群癌细胞应付不过来时,就会释放细胞因子,先镇住癌细胞,同时马上给巨噬细胞发消息,让它赶紧过来支援。

ADCC:双C位出道

同时,再加上与B细胞配合默契,形成了ADCC作用(抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用)。

B细胞找到癌细胞时,就会悄悄的把特异性IgG抗体留在癌细胞身上作为标记提醒NK细胞,见到这个标记的NK细胞就见一个杀一个。在巨噬细胞和B细胞的帮助下,剿灭的癌细胞数量那是蹭蹭蹭的往上涨。

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变身开关

但与此同时,麻烦也随之而来。

NK细胞表现出色,自从它来了警察大队后,消灭的癌细胞数量比以往多了一大截,这惊动了癌症组织中的高层领导,下令要彻查NK细胞,势必要找到攻破NK细胞的弱点!

这一找还真被找到了,原来NK细胞之所以能打遍癌细胞无敌手,除了自身天赋和学到的本领外,还有一个很重要的秘密就是NK细胞的身上的两个开关:变身开关(杀伤细胞活化受体,KAR)和停止开关(杀伤细胞抑制受体,KIR)

在变身之前,NK细胞也只是一个手无缚鸡之力的普通细胞,每当发生危险或遇到癌细胞等坏细胞时,NK细胞就会摁下变身开关时,瞬间转化成超级赛亚人形态,武力值、耐力值、速度统统大幅上升,杀的癌细胞片甲不留。然而变身时的NK细胞,一心只想着杀死坏细胞,很容易走火入魔,有时候就连正常细胞也不放过,这个时候就轮到停止开关登场了。消灭完坏细胞的NK细胞趁着自己还残留的最后一丝理智,赶紧摁下停止开关,恢复到普通细胞的样子。

NK细胞成为消灭癌症的利器

发现了这个秘密的癌细胞们在老大的带领下,向人体发起了猛烈的进攻。面对NK细胞的攻击,它们摁下了NK的停止开关。