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自然杀伤细胞如何帮助有效抵御癌症等多种疾病的发生?

来源:本站原创 2018-01-24 22:50

自然杀伤细胞(Natural Killer cells,NK)是机体重要的免疫细胞,其不仅与抗肿瘤、抗病毒感染及免疫调节有着重要关联,而且在某些情况下还能参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生,能够有效识别并狙杀靶细胞。本文中,小编对近年来自然杀伤细胞在如何帮助机体有效抵御多种疾病领域的重要研究进展进行盘点,分享给大家!

【1】J Immunol:鉴别出自然杀伤细胞帮助机体有效抵御癌症的新型分子机制

doi:10.4049/jimmunol.1601537

近日,刊登在国际杂志The Journal of Immunology上的一项研究报告中,来自新西兰奥塔哥大学的研究人员通过研究阐明了自然杀伤细胞(NK细胞)的一种特殊的新型角色,NK细胞是一种白细胞,其能够帮助机体有效抵御感染和癌症的发生;同时其作为一种维持机体治安的“杀手”分子,能够通过“标识卡”检查的过程来破坏入侵者和癌细胞等,而且还能够扮演辅助细胞来开启机体的免疫反应。

研究者Alex McLellan教授说道,NK细胞能够在机体中巡逻并且破坏异常细胞,尤其是被感染的细胞或癌细胞,NK细胞能够密切地检测所有细胞的表面并且寻找健康细胞表面的特殊分子。而特定的分子常常类似“标识卡”(ID卡),如果NK细胞没有看到细胞表面的ID卡其就会发动机体的免疫反应;在感染和癌症发生期间,这些分子的缺失会诱发NK细胞对细胞实施破坏作用。

这项研究中,研究人员通过研究鉴别出了在感染或癌症发生期间NK细胞所扮演的新角色;很多年前研究人员通过研究发现,在疫苗接种抵御癌症时NK细胞往往是必需的,如今研究者发现,NK细胞能够增强免疫系统识别释放进血液中肿瘤细胞碎片的能力,这些碎片能够诱导机体抵御癌症的潜在免疫反应。

【2】Cell Metabol:重大发现!特殊的自然杀伤细胞亚群或能增加个体患糖尿病的风险

DOI:10.1016/j.cmet.2017.05.018

超过一半的德国人群都是肥胖者,肥胖的一个效应就是会慢性地激活机体免疫系统,使其处于持续性的压力之中,近日来自科隆大学医院和普朗克研究所的研究人员通过研究在肥胖小鼠和人类机体中发现了一类特殊的免疫细胞亚群,这类细胞能够参与糖尿病的发生,如果在人类机体中特异性地剔除这类免疫细胞亚群,过重人群患糖尿病的风险就会下降,相关研究刊登于国际杂志Cell Metabolism上。

在德国,肥胖人群数量的增长往往会产生更多糖尿病中风患者,而且患者的癌症发生率也会不断增加,肥胖的其中一种效应就是慢慢激活机体的免疫系统。为此,研究人员决定去研究机体免疫系统如何对肥胖产生反应,以及其相关并发症产生的分子机制;文章中,研究人员重点对自然杀伤细胞(NK细胞)的亚群进行研究,相比正常体重小鼠机体的NK细胞而言,肥胖小鼠机体的NK细胞亚群往往会表达不同类型的基因,这些特殊的NK细胞亚群会增加免疫系统的激活,进而诱发机体胰岛素耐受性的增强,而这就是糖尿病的征兆。

【3】Cancer Res:机体免疫杀伤细胞如何将肿瘤“连窝端”?

DOI:10.1158/0008-5472.CAN-16-2946

利用免疫疗法治疗癌症虽然取得了明显的成功,但科学家们在理解背后疗法作用机制上却存在很多知识空白,近日,刊登在国际杂志Cancer Research上的一篇研究报告中,来自苏黎世联邦理工学院的研究人员通过研究揭示了内源性杀伤细胞如何在休眠病毒的帮助下对肿瘤细胞进行追捕。

研究者表示,当将一种名为F8-TNF的潜在药物注射到机体血液中时,其就会引诱机体免疫系统中的杀伤细胞来攻击肉瘤,随后这种杀伤细胞就会对肿瘤进行破坏。早在4年前,研究人员就开发出了这种名为F8-TNF的潜在药物,从那时开始,他们就发现,当结合一种化疗制剂联合使用时,新型疗法组合就能够完全清楚小鼠机体中的肉瘤,然而仅仅使用化疗或其它方法或许无法有效对肉瘤进行杀灭,如今这种和F8-TNF密切相关的药物正在进行人类临床试验

F8-TNF分子由两个亚单位组成,其发挥作用时就好像商店的侦探一样,利用F8亚蛋白就能够有效鉴别出癌细胞,随后TNF亚单位就会引诱杀伤细胞(毒性T细胞)发挥作用。研究者发现,杀伤细胞能够被特殊的内源性逆转录病毒所引导,在进化的过程中,这种病毒能够将遗传图谱植入到小鼠基因组中,在很多癌细胞中,病毒的蛋白往往会被带到生命中,肿瘤细胞表面的逆转录病毒蛋白能够促进杀伤细胞有效识别健康细胞和癌细胞。

【4】Immunity:免疫学领域突破性进展!自然杀伤细胞也有记忆力

doi:10.1016/j.immuni.2016.05.008

近日,刊登在国际杂志Immunity上的一项研究报告中,来自波恩大学等机构的研究人员通过研究解析了机体免疫系统如何特异性地攻击皮肤色素细胞,此前研究认为,这种所谓的自然杀伤细胞对机体自身的组织并没有免疫记忆功能,然而本文研究中,研究人员发现,当这些特殊的免疫细胞频繁与接触性变应原接触时就会对色素细胞进行记忆,相关研究结果或为开发治疗白癜风等机体脱色素疾病以及恶性黑色素瘤等疾病的新型疗法提供思路。

皮肤中的色素细胞可以保护机体免于紫外照射,通常的皮肤晒黑是在色素细胞酪氨酸酶的帮助下形成的,但当过多暴露于太阳光下,该酶就会产生大量的色素;化合物莫诺苯宗可以特异性地阻断酪氨酸酶从而诱发机体产生压力反应,因此免疫系统就会攻击受影响的色素细胞,频繁攻击的结果就是引发白癜风

研究者发现,白癜风患者往往患恶性黑色素瘤的风险较低,一种治疗黑色素瘤的方法主要是通过酪氨酸酶阻断剂莫诺苯宗来诱导机体发生白癜风病症,而本文研究的理念就是利用一种不太严重的疾病来抵御恶性黑色素瘤的发生。

【5】Immunity:NK细胞表面受体或可成为克制肿瘤转移的新法宝

doi:10.1016/j.immuni.2017.12.007

近日,来自以色列希伯来大学医学院的研究人员在国际学术期刊Immunity上发表了一篇题为“NKp46 Receptor-Mediated Interferon-γ Production by Natural Killer Cells Increases Fibronectin 1 to Alter Tumor Architecture and Control Metastasis”的最新文章,他们发现NK细胞表面的一个受体通过介导IFN-γ产生,诱导肿瘤结构发生变化,进而抑制了转移灶的形成,该研究为开发新的癌症治疗方法提供了可能。

自然杀伤细胞(NK)属于固有淋巴细胞,之前的一些研究提示它们在人类肿瘤中的出现常会带来更好的预后情况。但是在体内环境中NK细胞究竟如何控制肿瘤还不是特别清楚。

在这项最新研究中,研究人员借助反射式共聚焦显微镜成像技术对人和小鼠体内的肿瘤结构进行了可视化观察。他们发现由NK细胞受体NKp46(人)和Ncr1(鼠)介导的信号通路能够诱导肿瘤内部的NK细胞合成并分泌IFN-γ。

【6】PLoS Pathogens:NK细胞会保护机体免受CMV感染引发的听力下降

DOI:10.1371/journal.ppat.1006599

根据最近发表在《PLoS Pathogens》杂志上的一篇文章,机体免疫系统中的NK细胞对于防止小鼠在受到巨细胞病毒感染之后的听力下降具有重要的作用。

母亲或许会在怀孕的过程中将CMV传染给胎儿,从而使其出现听力的下降。事实上,CMV感染是造成新生儿听力下降的主要原因(大约15%-30%)。此前研究表明NK细胞能够通过与被感染细胞表面一类CMV特异性蛋白—m157进行相互作用,实现对病毒感染的控制。但这一机制是否会对CMV感染引发的听力下降有所影响还不得而知。

为了研究这一问题,来自犹他大学健康学院的Ali Almishaal等人在小鼠水平进行了研究。他们利用此前建立的实验技术,模拟了CMV感染导致新生儿听力下降的症状。

【7】JEM:科学家发现使NK细胞长寿促进免疫治疗的新方法

新闻阅读:'Buying time' for natural killer cells could enhance cancer immunity

一个来自澳大利亚和法国的研究团队公布了他们关于如何延长机体疾病防御细胞自然杀伤(NK)细胞寿命的研究结果,相关成果于近日发表在《The Journal of Experimental Medicine》上。这项研究为如何以最佳方式提高NK细胞疾病防御能力提供了新线索。而延长可以检测并杀伤肿瘤细胞的NK细胞的寿命对免疫治疗尤其重要。

这个澳大利亚团队由沃尔特伊丽莎霍尔医学研究所的Nick Huntington博士及法国免疫中心的合作者Eric Vivier和Sophie Ugolini教授一起领导,他们在研究影响NK细胞功能的因素过程中发现了这一重要现象。

Huntington博士解释道:“我们的团队发现一种叫做BCL-2的蛋白对控制我们体内的NK细胞库至关重要。BCL-2是一种促生存蛋白,可以使正常免疫细胞生存更久。我们一直对控制NK细胞寿命的因子很感兴趣,我们在过去发现BCL-2对NK细胞生存至关重要。而现在这项研究中,我们发现BCL-2可以和MCL-1一起发挥作用,这两个蛋白控制着我们体内的NK细胞的存亡。一旦BCL-2的水平降低,大量NK细胞就会死亡。”

【8】JCB:揭示机体NK细胞破坏疾病细胞降低不必要损伤的分子机理

doi:10.1083/jcb.201604136

当机体NK细胞遇到癌细胞或受病毒感染的细胞时,其就会吸附到这些细胞上,并且在与疾病细胞接触的位置快速聚集破坏性的颗粒,这些颗粒包含能够破坏细胞的特殊分子,随后这些颗粒就会释放到靶向细胞上并且杀灭疾病的细胞;近日一项刊登在国际杂志The Journal of Cell Biology上的研究报告中,来自贝勒医学院等机构的研究人员通过研究发现,在特殊颗粒释放到靶向细胞之前,如果其被聚集就能够改善NK细胞攻击疾病细胞的能力,同时还能够降低对附近健康细胞的影响。

研究者Jordan Orange教授说道,尽管颗粒聚集的过程能够自我建立,但通过NK细胞促成的细胞破坏却并不能够完成,在其它诸如淋巴细胞、巨大细胞和黑色素细胞等细胞中,其有着同NK细胞分泌颗粒结构相似的结构,然而在这些细胞中当颗粒被释放之前,其会被分散到各个方向,而并不是聚集在某一个位置,因此本文中研究者就调查了特殊位置中颗粒聚集对于NK细胞杀细胞活性的能力。

【9】PNAS:科学家改善自然杀伤细胞 准确狙杀癌细胞

doi:10.1073/pnas.1521491113

来自美国范德堡大学医学中心(Vanderbilt University Medical Center)的科学家近日通过研究发现了一种潜在的方法可以调节机体免疫系统杀灭癌细胞的能力,文章中研究人员在小鼠机体中发现了一种耐受性机制,该机制可以抑制机体自然杀伤细胞(NK细胞)的能力,同时研究者还发现了一种可以克服该机制的潜在方法。

自然杀伤细胞是一种特殊类型的白细胞,其可以特异性识别并且破坏肿瘤细胞,自然杀伤细胞介导的肿瘤疗法从本质上来讲就是向机体中注射自然杀伤细胞来破坏肿瘤组织,这种目前临床上应用的高科技疗法可以清除白血病患者机体中的癌细胞,然而患者病情的缓解往往非常短暂。

这项研究刊登于国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上,文章中研究者发现,名为KFL2的转录因子对于自然杀伤细胞的扩张和生存非常重要。KFL2可以抑制未成熟的自然杀伤细胞增殖,并且指导成熟的自然杀伤细胞回到富含白细胞介素15(IL-15)的小生境中,而这对于自然杀伤细胞的持续存活非常重要。

【10】Cell:揭示杀伤性T细胞多管齐下攻击细菌,有望解决抗生素耐药性问题

doi:10.1016/j.cell.2017.10.004

目前,我们面临着一场巨大的抗生素耐药性危机,这是因为治疗肺结核、李斯特菌或致病性大肠杆菌的大多数药物因细菌产生耐药性失去疗效。预计到2050年,全球每年将有多达1000万人死于耐药性病原菌感染。

之前被称作细胞毒性T淋巴细胞的杀伤性T细胞通过产生颗粒酶B来攻击被感染的细菌。这种酶如何触发细菌死亡在此之前并未得到很好的理解。

在一项新的研究中,来自美国密歇根大学的Sriram Chandrasekaran和来自美国哈佛大学的Judy Lieberman领导的一个研究小组利用蛋白质组技术和计算机建模方法发现了杀伤性T细胞攻击细菌的方式与抗生素的作用方式存在着一种关键性的差异:抗生素通常攻击细菌中的单个过程,而杀伤性T细胞同时攻击细菌中的多个过程。(生物谷Bioon.com)

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