自然杀伤细胞（Natural Killer Cell，简称NK细胞）是先天免疫系统的核心成员，以其独特的杀伤机制和快速的防御反应著称。作为淋巴细胞的一种，NK细胞无需预先致敏即可识别并清除异常细胞，在抗感染、抗肿瘤和免疫调节中发挥关键作用。本文将系统阐述NK细胞的特征、功能及其临床应用潜力。

一、NK细胞的生物学特征

来源与表型

NK细胞起源于骨髓造血干细胞，属于固有淋巴细胞（ILC）家族，占外周血淋巴细胞的5%-15%。其表面标志物为CD56⁺CD3⁻（人类）或NK1.1⁺CD3⁻（小鼠），区别于T、B细胞。根据CD56表达强度，NK细胞可分为：

CD56ᵇʳⁱᵍʰᵗ（细胞毒性亚群）：高分泌细胞因子，低杀伤活性；

CD56ᵈⁱᵐ（细胞因子分泌亚群）：强杀伤能力，低细胞因子分泌。

识别机制

NK细胞通过“缺失自我”（Missing-self）和“诱导自我”（Induced-self）机制识别靶细胞：

抑制性受体（如KIR、CD94/NKG2A）：检测MHC I类分子，正常细胞通过表达MHC I抑制NK细胞活化；

激活性受体（如NKG2D、NCRs）：结合应激分子（如MICA/B）或病毒蛋白，触发杀伤信号。

组织分布

除血液外，NK细胞富集于肝脏、脾脏、肺脏等器官，并具有组织特异性表型。例如，肝脏中的NK细胞高表达TRAIL，倾向于诱导凋亡。

二、NK细胞的核心功能

直接杀伤靶细胞

穿孔素/颗粒酶途径：释放穿孔素在靶细胞膜形成孔道，注入颗粒酶诱导凋亡；

死亡受体途径：通过FasL或TRAIL激活靶细胞的凋亡信号。

*研究显示，NK细胞对MHC I低表达的肿瘤细胞（如白血病、淋巴瘤）清除效率高达60%-70%。*

免疫调节作用

分泌IFN-γ、TNF-α等细胞因子，增强巨噬细胞吞噬功能，促进Th1型免疫应答；

通过CD40L等分子直接激活树突细胞，桥接固有免疫与适应性免疫。

抗病毒与抗肿瘤

在CMV、HSV等病毒感染中，NK细胞通过杀伤感染细胞和分泌抗病毒因子（如CCL3）限制病毒扩散；

临床数据表明，NK细胞浸润程度与乳腺癌、结直肠癌患者预后呈正相关（Nature Immunology, 2021）。

三、NK细胞的独特优势

快速响应能力

无需抗原提呈或克隆扩增，感染后数小时即可启动杀伤，显著快于T细胞（需5-7天）。

双重调控机制

激活性受体与抑制性受体的动态平衡避免误伤正常组织，如KIR与HLA-C的匹配可降低自身免疫风险。

记忆样功能

近年研究发现，某些NK细胞亚群（如肝脏驻留NK）接触抗原后可形成“适应性记忆”，再次应答效率提升（Science, 2019）。

结语

NK细胞凭借其多功能的生物学特性，已成为免疫治疗领域的新星。随着单细胞测序和基因编辑技术的进步，优化NK细胞的持久性与靶向性将是未来突破方向。从基础研究到临床转化，这一“自然杀手”正为癌症、感染性疾病等提供革命性治疗策略。