NK

NK細胞(natural killer cell，自然殺傷細胞)是與T、B細胞並列的第三類群淋巴細胞。NK細胞數量較少，在外周血中約佔淋巴細胞總數的15%，在脾內約有3%~4%，也可出現在肺臟、肝臟和腸粘膜，但在胸腺、淋巴結和胸導管中罕見。

NK細胞較大，含有胞漿顆粒，故稱大顆粒淋巴細胞。NK細胞可非特異直接殺傷靶細胞，這種天然殺傷活性既不需要預先由抗原致敏，也不需要抗體參與，且無MHC限制。

NK細胞殺傷的靶細胞主要是腫瘤細胞、病毒感染細胞、較大的病原體(如真菌和寄生蟲)、同種異體移植的器官、組織等。

NK細胞表面受體(NKR)可以識別被病毒感染的細胞表面表達的多糖分子。NK細胞的殺傷效應是由其活化后釋放出的毒性分子介導，如穿孔素、顆粒酶和TNFα(腫瘤壞死因子)等。

NK細胞確切的來源還不十分清楚，一般認為直接從骨髓中衍生，其發育成熟依賴於骨髓的微環境。小鼠和人的體外實驗表明，胸腺細胞在體外IL-2等細胞因子存在條件下培養也可誘導出NK細胞。小鼠脾臟在體內IL-3誘導下可促進NK細胞的分化。NK細胞主要分佈於外周血中，佔PBMC 5～10％，淋巴結和骨髓中也有NK活性，但水平較外周血低。

由於NK細胞具有部分T細胞分化抗原，如80～90％NK細胞CD2+，20～30％NK細胞CD3+(表達CD3ζ鏈)，30％NK細胞CD8+(α/α)和75～90％NK細胞CD38+，而且NK細胞具有IL-2中親和性受體，在IL-2刺激下可發生增殖反應，活化NK細胞可產生IFN-γ，因此一般認為NK細胞與T細胞在發育上關係更為密切。

與T細胞、B細胞相比，NK細胞表面標誌的特異性是相對的。人NK細胞mIg-，部分NK細胞CD2、CD3和CD8陽性，表達IL-2受體β鏈 (P75，CD122)，CD11b/CD18陽性。目前常用檢測NK細胞的標記有CD16、CD56、CD57、CD59、CD11b、CD94和LAK-1(見表7-10)。

最近發現的一種穩定表達在NK和LAK細胞表面的LAK-1分子，120kDa，NK細胞在IL-2條件下培養20天LAK-1仍為陽性，而HNK-1(CD57)和CD16部分消失。LAK的殺傷活性可被抗LAK-1 MCAB所抑制。

NK細胞徠可通過多種途徑被活化，包括膜表面的CD2、CD3分子和多種細胞因子。

1. 通過CD3分子的ζ鏈 NK細胞不表達TCR/CD3複合物，但部分NK細胞表達CD3ζ鏈，當用CD16抗體刺激NK細胞活化時，ζ鏈發生酪氨酸磷酸化，引起胞漿內Ca２＋ 濃度升高，IP3水平增加，促進細胞因子合成和ADCC作用。

2. 通過CD2分子 CD2與CD58相互作用或用CD2 McAb刺激可活化NK細胞，CD3 ζ鏈發生酪氨酸磷酸化。

3. 自然殺傷細胞刺激因子 自然殺傷細胞刺激因子(natural killer cell stimulatory factor， NKSF) 對NK細胞有刺激作用。

IL-2、IL-12、IFN-α、TNF-α以及白細胞調節素(leukoregulin， LR) 對NK細胞的活化和分化有正調節作用，體外培養時加入上述細胞因子可明顯提高NK的殺傷活性。前列腺素 (PG)E1、E2、D2和腎上腺皮質激素等對NK細胞的活性有抑制作用。

NK細胞表面具有IL-2中親和性受體，IL-2誘導NK的殺傷活性約需18～24小時。此外，IL-2還可誘導NK細胞的增殖，一般在刺激后3～4天開始發生增殖，其機理為IL-2可誘導NK細胞表達IL-2Rα鏈，新表達的α鏈與原先細胞表面的β鏈和γ鏈結合形成高親和性受體，在IL-2存在下刺激NK細胞發生增殖。IL-2誘導NK細胞的活性機理尚不清楚，可能與增加細胞粘附分子的表達，提高對NK抵抗靶細胞的殺傷活性有關，還可能增加NK細胞胞漿中的顆粒以及絲氨酸酯酶mRNA的表達，活化和促進殺傷介質的殺傷作用。

由於NK細胞的殺傷活性無MHC限制，不依賴抗體，因此稱為自然殺傷活性。 NK細胞胞漿豐富，含有較大的嗜天青顆粒，顆粒的含量與NK細胞的殺傷活性呈正相關。NK細胞作用於靶細胞后殺傷作用出現早，在體外1小時、體內4小時即可見到殺傷效應。NK細胞的靶細胞主要有某些腫瘤細胞(包括部分細胞系)、病毒感染細胞、某些自身組織細胞(如血細胞)、寄生蟲等，因此NK細胞是機體抗腫瘤、抗感染的重要免疫因素，也參與第Ⅱ型超敏反應和移植物抗宿主反應。

1. 識別靶細胞 NK細胞識別靶細胞是非特異性的，這與CTL識別靶細胞機理不同，但確切的機理尚未明了。現已知淋巴細胞功能相關抗原-1(LFA-1) 與靶細胞表面的細胞間粘附分子-1(ICAM-1)的作用參與NK細胞的識別過程，抗LFA-1或抗ICAM-1 McAb可抑制NK細胞的殺傷活性。此外CD2與LFA-3(CD58)結合以及CD56也可能介導NK細胞與靶細胞的結合。有關白細胞分化抗原和粘附分子分別參見第一章和第二章。

2. 殺傷介質 主要有穿孔素、NK細胞毒因子和TNF等。

(1) 穿孔素：穿孔素是一種由NK、CTL、LAK等殺傷細胞胞漿顆粒釋放的殺傷靶細胞的介質，有關穿孔素的結構和功能參見本章第二節。從胞漿顆粒中純化的穿孔素在體外能溶解多種腫瘤細胞，抗穿孔素抗體可抑制殺傷活性。IL-2可提高穿孔素基因的轉錄。IL-6可以促進IL-2對穿孔素基因轉錄的誘導作用。絲氨酸酯酶可能有活化穿孔素的作用。

(2) NK細胞毒因子： NK細胞可釋放可溶性NK細胞毒因子(NK cytotoxic factor， NKCF)，靶細胞表面有NKCF受體，NKCF與靶細胞結合后可選擇性殺傷和裂解靶細胞。

(3) TNF：活化的NK細胞可釋放TNF-α和TNF-β(LT)，TNF通過①改變靶細胞溶酶體的穩定性，導致多種水解酶外漏；②影響細胞膜磷脂代謝；③改變靶細胞糖代謝使組織中pH降低；④以及活化靶細胞核酸內切酶，降解基因組DNA從而引起程序性細胞死亡等機理殺傷靶細胞。TNF引起細胞死亡過程要明顯慢於穿孔素溶解細胞的作用過程。

(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)

NK細胞表面具有FcγRⅢA，主要結合人IgG1和IgG3的Fc段(Cγ2、Cγ3功能區)，在針對靶細胞特異性IgG抗體的介導下可殺傷相應靶細胞。 IL-2和IFN-γ明顯增強NK細胞介導的ADCC作用。以前認為在淋巴細胞中由K細胞介導ADCC，但至今仍未發現K細胞特異的表面標記，也不能證實K細胞是否屬於一個獨立的細胞群，很可能NK是介導ADCC的一個主要淋巴細胞群。具有ADCC功能的細胞群除NK外，還有單核細胞、巨噬細胞、嗜酸性粒細胞和中性粒細胞。

活化的NK細胞可合成和分泌多種細胞因子，發揮調節免疫和造血作用以及直接殺傷靶細胞的作用。

此外，NK細胞可抑制PWM體外誘導B細胞的 分化及抗體應答，其機理可能通過直接抑制B 細胞或抑制輔佐細胞的抗原提呈作用。 NK細胞通過自然殺傷和ADCC發揮的細胞毒作用，在機體抗病毒感染、免疫監視中起重要作用。(1) 抗病毒感染： NK可選擇性地殺傷病 毒感染的靶細胞。由輔佐細胞或NK細胞所產生 的IFN可協同NK的抗病毒作用，而對正常細胞 有保護作用。另一方面，病毒感染細胞表面的 病毒抗原和其它表面分子使得其對NK的殺傷細 胞作用變得更加敏感。在體外，NK可溶解皰疹 病毒、牛痘病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、巨細胞病毒和流感病毒感染的靶細胞。體內試驗表明， NK低活性小鼠品系對某些病毒感染更加敏感；注射抑制NK細胞的抗Asialo GM1抗體可加重小鼠流感病毒性肺炎。此外，NK細胞在體外還可殺傷某些細菌、真菌、原蟲等，可能與NK細胞釋放某些殺傷介質有關。(2)NK細胞在免疫監視、殺傷突變的腫瘤細胞可能比T細胞具有更重要的作用。某些疾病如Chediak-Higashi或X性聯淋巴增殖綜合征患者，由於NK功能缺陷對惡性淋巴細胞增殖疾病特別易感。(3)參與骨髓移植后移植物抗白血病效應 (graft-versus-leukemia effect，GVL)：在體外NK細胞可殺傷某些淋巴樣和髓樣白血病細胞。骨髓移植后數周內，來自供體的NK細胞在PBL中占相當高的比例。此外，在體內NK細胞還可殺傷某些不成熟細胞如骨髓幹細胞、胸腺細胞亞群等。