人类在漫长的历史进程中，一直饱受各种传染病的困扰。除了一些烈性传染病会导致病死率急剧上升外，人类与细菌、病毒等已共处了上千年。后来，一些疫苗的研制成功，使得这些烈性传染病得到了有效控制，这便是我们所说的免疫。免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成，为我们构建起了强大的防御体系，而 NK 细胞便是免疫细胞中的一员。

NK 细胞，即自然杀伤细胞（nature killer, NK），其形态呈淋巴细胞样，表达多种淋巴细胞标志，在分化上属于淋巴细胞谱系。然而，NK 细胞不表达 T、B 细胞特有的抗原识别受体 TCR 和 BCR，形态也与淋巴细胞不同，胞质中富含嗜天青颗粒，激活后颗粒数量明显增多且形态发生改变。这表明这些颗粒与 NK 细胞的杀伤活性有关，所以 NK 细胞又被称为大颗粒淋巴细胞 (LGL)。之所以称其为自然杀伤细胞，是因为 NK 细胞无需抗原预先致敏就能破坏靶细胞（如病毒感染的细胞、某些肿瘤细胞和受损伤的细胞），其杀伤无 MHC 限制性，应答速度快，在免疫应答的早期即可发挥作用。

NK 细胞是参与固有免疫的重要成员，尤其是在早期防御中发挥关键作用。不过，最近的研究发现，NK 细胞也展现出了适应性免疫细胞的一些特性。

一、如何识别 NK 细胞

NK 细胞表面的诸多标志物的表达具有相对性，即其中多数也可见于其他免疫细胞表面，目前仅以 CD3-CD56 + 作为人类 NK 细胞的专一表面分子。

二、NK 细胞的发育

NK 细胞主要分布在外周血中，占淋巴细胞总数的 5%~15%，在肺脏、肝脏、脾脏、骨髓、淋巴结和胸腺中也有不同程度的分布。作为淋巴细胞谱系，NK 细胞主要从造血干细胞 CD34+HSC 中分化而来。NK 细胞从 HSC 发育成熟需经历三个阶段：NK 前体细胞（NKP）、未成熟 NK 细胞和成熟 NK 细胞，整个发育过程依赖骨髓基质微环境。

三、NK 细胞亚群

       根据细胞表面标志物分：

• 以 CD56 表达密度高低分为 CD56bright 和 CD56dim 两个亚群。CD56dim NK 细胞主要分布在外周血中，以发挥杀伤功能为主，产生细胞因子的水平较低；CD56bright NK 细胞主要在次级淋巴组织中聚集，可分泌细胞因子，如 IFN-γ、TNF-β、IL-10、IL-13 等，但细胞毒活性低。
• 以分泌细胞因子类型分为 NK1 和 NK2 两个亚群。NK1 细胞以分泌 IFN-γ 为主，NK2 细胞以分泌 IL-5 和 IL-13 为主。

       不同组织器官中具有特定的 NK 细胞亚群：

环境不同可促使 NK 细胞在不同组织中向不同状态分化；也可能是外周循环的 NK 细胞在趋化因子的作用下迁移至局部组织中而展现出不同表型。
 

• 肝脏是一种重要的天然免疫优势器官，人肝脏中 NK 细胞比例约占肝脏淋巴细胞的 40%。
• 黏膜系统 CD56+NKp44+NK 细胞。开放的黏膜环境存在多种抗原刺激，是机体抵御病原微生物入侵的第一道防线。在人和鼠的黏膜系统中存在一群 CD56+NKp44+NK 细胞，该群细胞表达 CCR6、CD96 和 CD103 等多种向黏膜迁移的受体，此外还分泌 CCR6 的配体 CCL20，不仅构成对自身向黏膜迁移的正反馈，也促进了其他免疫细胞向黏膜迁移。
• 子宫蜕膜层 CD56high C016-NK 细胞。孕期，人类子宫蜕膜层出现一种特有的 CD56high C016-NK 细胞亚群，同时表达 CD9 和 CD103，高表达一种或多种 KIR 分子。

四、NK 细胞功能

1. 识别机制：NK 细胞通过表面上的受体来识别靶细胞。最为重要的是 Killer Cell Immunoglobulin-like Receptors (KIRs）和 NKG2D 受体，它们可以识别肿瘤细胞表面的变异抗原或缺失的 MHC-I 分子，从而区分正常细胞和异常细胞。
2. 杀伤机制：NK 细胞可以通过多种方式杀伤靶细胞，包括释放穿孔蛋白质（如穿孔素）、诱导凋亡（通过释放细胞毒素如颗粒酶）和调动其他免疫细胞（如巨噬细胞）来清除靶细胞。
3. 激活和抑制：NK 细胞表面同时具有激活受体和抑制受体。抑制受体主要识别 MHC-I 分子，正常细胞表面 MHC-I 分子的存在可以抑制 NK 细胞的杀伤作用，而异常细胞通常缺失 MHC-I，使得 NK 细胞得以发挥作用。
4. 免疫调节：NK 细胞在免疫调节中也扮演重要角色，可以产生干扰素和其他细胞因子，调节其他免疫细胞的活性，影响免疫应答的方向和强度。
5. 免疫监视：NK 细胞参与机体的免疫监视，监测和清除早期肿瘤细胞，预防肿瘤的发生和发展。
6. 免疫治疗：近年来，利用 NK 细胞进行免疫治疗的研究逐渐成为热点。采用 NK 细胞治疗、CAR-NK 细胞治疗等方法，可以增强 NK 细胞的活性和数量，提高对肿瘤细胞的杀伤能力。

总的来说，NK 细胞作为免疫系统中的重要组成部分，具有独特的识别和杀伤机制，在抗肿瘤、感染和其他疾病中发挥着重要作用。

下面我们来看看 NK 细胞在抗肿瘤、抗感染和抗衰老方面是如何发挥作用的。

NK 细胞在抗肿瘤中的作用

NK 细胞是免疫系统中的一支重要力量，具有识别和杀伤肿瘤细胞的能力。NK 细胞通过识别肿瘤细胞表面的变异抗原或缺失的 MHC-I 分子，迅速发挥作用，是机体抗肿瘤免疫应答的关键成员。

在抗肿瘤过程中，NK 细胞不仅可以直接杀伤肿瘤细胞，还能调节肿瘤微环境，影响肿瘤细胞的生长和扩散。通过产生细胞因子如干扰素和肿瘤坏死因子，NK 细胞可以抑制肿瘤细胞的增殖，并影响肿瘤相关的免疫抑制细胞，如调节 T 细胞和肿瘤相关巨噬细胞的功能，从而增强整体抗肿瘤免疫应答。

NK 细胞还参与了机体的免疫监视，对早期肿瘤细胞进行监测和清除，预防肿瘤的发生和发展。其独特的识别机制和高效的杀伤能力使其成为抗肿瘤免疫中不可或缺的一环。

在免疫治疗领域，NK 细胞也展现出巨大潜力。采用 NK 细胞治疗、CAR-NK 细胞治疗等方法，可以增强 NK 细胞的活性和数量，提高对肿瘤细胞的杀伤能力，为肿瘤患者带来新的希望。CAR-NK 细胞是一种经过基因工程改造的自然杀伤细胞（NK 细胞），通过携带特定的嵌合抗原受体（Chimeric Antigen Receptor，CAR）来增强其针对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。CAR 通常包含一个外源的抗原结合结构域，一个信号转导结构域和一个激活结构域，使得 CAR-NK 细胞能够识别并攻击特定的肿瘤细胞。

NK 细胞在抗感染中的作用

NK 细胞抗感染作用如下：

1. 直接杀伤病毒感染细胞：NK 细胞可以通过释放穿孔蛋白质（如穿孔素）和细胞毒素（如颗粒酶），直接杀伤病毒感染的细胞。这种机制对于清除病毒感染的细胞起着关键作用，帮助控制病毒复制和传播。
2. 产生干扰素：NK 细胞可以产生干扰素（如 IFN-γ），这是一种重要的抗病毒细胞因子。干扰素可以抑制病毒复制，激活其他免疫细胞（如巨噬细胞和 T 细胞），加强对病毒感染的免疫应答。
3. 识别病毒感染细胞：NK 细胞通过识别病毒感染细胞表面的变化来区分受感染细胞和正常细胞。病毒感染会导致细胞表面 MHC-I 的下调或变化，从而激活 NK 细胞的杀伤作用。
4. 免疫记忆：NK 细胞虽然没有典型的免疫记忆，但研究表明，它们可能通过某些机制对先前病毒感染做出更快、更有效的反应。这种 “记忆” 效应有助于提高机体对再次感染的抵抗力。
5. 病毒逃逸：一些病毒可以通过多种机制逃避 NK 细胞的识别和杀伤，如调节 MHC-I 表达、产生抑制性蛋白质等。这些逃逸机制可能导致病毒感染的持续和复发。

NK 细胞在抗病毒免疫中发挥着重要作用，通过直接杀伤病毒感染细胞、产生干扰素、识别病毒感染细胞等机制，帮助机体抵抗病毒。

NK 细胞在抗衰老中的作用

NK 细胞抗衰老作用如下：

1. 免疫功能：随着年龄的增长，人体免疫系统逐渐衰退，包括 NK 细胞的数量和功能也会受到影响。NK 细胞作为一种重要的免疫细胞，可以识别和杀伤异常细胞，包括受到损伤的老化细胞。因此，保持老年人 NK 细胞的活性和功能可以帮助减缓机体衰老的进程。
2. 清除老化细胞：NK 细胞具有清除老化细胞的能力，这些老化细胞会释放有害物质，导致炎症和组织损伤。通过激活 NK 细胞，可以帮助清除这些老化细胞，减少机体受到的损害，延缓衰老过程。
3. 抗炎作用：NK 细胞可以调节炎症反应，帮助控制炎症过程。慢性炎症是导致衰老加速的重要因素之一。通过调节老年人的炎症反应，NK 细胞可以帮助减少慢性炎症对机体的损害，延缓衰老的发生。
4. 细胞凋亡：NK 细胞可以识别并诱导异常细胞凋亡，包括老化细胞。通过促进老化细胞的凋亡，NK 细胞可以帮助清除这些有害细胞，减少老化过程中的细胞累积，延缓衰老进程。
5. 免疫调节：NK 细胞在免疫调节中发挥重要作用，可以平衡免疫应答，防止过度炎症或自身免疫反应。通过调节老年人的免疫平衡，NK 细胞可以帮助维持身体的稳定状态，延缓衰老的发生。

NK 细胞在抗衰老过程中的作用主要体现在清除老化细胞、调节炎症反应、促进细胞凋亡等方面。保持老年人 NK 细胞的活性和功能，有助于减缓机体衰老的进程，延缓衰老相关疾病的发生。通过综合干预措施，包括营养、运动、免疫调节等，可以促进老年人 NK 细胞功能的维持和改善，从而实现抗衰老的目标。