在免疫系统中,有几种免疫细胞一直在巡逻监视着人体每个细胞的动向,尤其是正在分裂的细胞,是免疫系统监视的重点。NK细胞、CTL(CD8+T)细胞和NKT细胞分别组成了抗击肿瘤细胞的三层防御系统。
NK细胞又叫做自然杀伤细胞,是一类非特异性杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞的淋巴细胞,能够直接进行杀伤,NK细胞的靶细胞主要有某些肿瘤细胞(包括部分细胞系)、病毒感染细胞、某些自身组织细胞(如血细胞)、寄生虫等,可以直接参与对其的杀伤,进而引起细胞的死亡。
NK细胞的杀伤活性无MHC限制,不依赖抗体,它可以分泌穿孔素,将癌细胞膜打穿,使癌细胞死亡。是构成机体抗肿瘤免疫的重要防线。
NKT细胞(Natural killer T cell),是一种细胞表面既有T细胞受体TCR,又有NK细胞受体的特殊T细胞亚群。
NKT细胞亚群中,还有一种个头更大,杀伤能力更强的特种兵,就是我们实验团队发现的vNKT(Variant natural killer T)细胞。
它同时具有NK细胞和CD8T细胞的重要特征,可以非常快速地杀伤肿瘤细胞。这群vNKT细胞在体内的数量非常少,且不会轻易被激活。但是一旦被活化,却能以一当百,发挥克敌致胜的作用。
图中最左边显示的就是vNKT细胞,最下方显示的是标尺为10μm。非常明显的看到这个vNKT细胞直径大概有30~40μm。右侧是NK细胞直径大约6μm。同样的一种细胞也会有大有小,从统计上来看,vNKT细胞体积是NK细胞的7~8倍。vNKT细胞是个名副其实的大个头!
我们再看细胞内部,上图中H33342蓝色标注的是细胞核,可以看到vNKT细胞的细胞核占细胞的比例明显比NK细胞小的多。细胞内部大部分的区域是红色的物质。而Lysotracker红色的染料标注的是溶酶体,溶酶体内部储存的是杀伤性酶类,在免疫细胞杀灭肿瘤过程起到决定性作用。vNKT细胞储存的杀伤性酶类是NK细胞的上千倍!
而相比于NK细胞,vNKT细胞可以非常快速地杀伤肿瘤细胞。如上图显示,仅仅16个小时,vNKT细胞可以将肿瘤细胞B16细胞近乎全部杀灭。而NK细胞或者CD8+CTL细胞对B16细胞只有一定程度的杀伤能力,但远远弱于vNKT的效应。
事实上,我们团队发现的vNKT细胞具有双向抗肿瘤效应,不仅仅直接杀伤癌细胞,还会调节癌组织内部的微环境,杀伤抑制性免疫细胞MDSCs,这是NK细胞所不具备的功能。
图注:该研究结果由清华细胞治疗团队发表在2019年8月的《Cancer Immunology, Immunotherapy》杂志上。
最后让我们一起来看看显微镜下,vNKT细胞(红色)一点点吞噬肿瘤细胞(红色)的过程。