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NK細胞中消除癌細胞的重要推手-CD56 bright

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【文:廖可熏博士/國立陽明大學微生物及免疫學研究所博士、再生緣生物科技研發部專案經理】

 

免疫力代表著身體的平衡,而免疫力的構成,則來自免疫系統是否能維持有效的運作。免疫系統中最重要的第一道防線-NK細胞,又稱自然殺手,擔任承先啟後的功能。NK細胞除可以殺死老化及受壓力之細胞外,還負責清除突變癌化、被病毒感染之細胞。看看NK細胞之於癌症、腫瘤、新冠肺炎(COVID-19),有甚麼密不可分的關係吧!

 

 

NK細胞能夠治療癌症的重要關鍵-CD56 Bright

身體中NK細胞表面有很多細胞表面蛋白,這些蛋白質除了有各自的功能外,也像是小旗子一樣,讓科學家可以辨識身體的的各種細胞。而依細胞表面蛋白CD56[註釋1]分布密度的不同,可將NK細胞分成兩種細胞亞群〔註釋2〕如下。

 

  • CD56 dim NK細胞:

  1. 主導細胞毒殺的行為,進行細胞破壞 。
  2. 主要分布在血液之中。
  3. 分泌細胞壞死因子,造成細胞凋亡。
  4. 生命週期較短。

 

 

  • CD56 bright NK細胞:

  1. 更強大的增殖能力:比CD56 dim NK細胞更有強大的增殖能力,在前期的先天免疫反應有著關鍵作用。
  2. 可經過刺激增加其毒殺能力:主要聚集在淋巴組織、淋巴結及發炎處,並可能轉化為毒殺型CD56 dim NK細胞,進入周邊血中。
  3. 可調節T細胞的活性:CD56 bright NK細胞具有分泌包括IFN-γ〔註釋3〕、 TNF-α〔註釋4〕、IL-10〔註釋5〕、IL-13〔註釋6〕和 GM-CSF〔註釋7〕等細胞因子的能力。
  4. 對於樹突狀細胞的活化中扮演重要角色。

 

 

國際相關研究

(一)2006年,日本

 

2006年,日本免疫權威-照沼裕教授發表的論文中,發現隨著年齡的增長,CD56 bright NK 細胞亞群會隨之縮小;而這可能會導致免疫力受損,無法啟動T及B細胞的反應,對於新遇到的外來病原體無法及時反應。

 

(二)2011年,多發性硬化症之臨床研究

 

2011年在多發性硬化症的二期臨床研究中,發現血液中CD56 bright NK 細胞在藥物治療後會被擴增,並且與治療的成效有正相關。在多發性硬化症的研究中,周邊血的CD56 bright NK 細胞數目,目前已成為治療效果的指標。其原因可能在於CD56 bright NK 細胞可調節CD4 + 和 CD8 + T 細胞的功能,減少攻擊神經髓鞘的效應。

 

(三)2014年,黑色素瘤之臨床研究

 

在2014年三期黑色素瘤的淋巴轉移中發現CD56 bright NK 細胞會聚集在黑色素瘤細胞周圍,並且細胞表面上NKG2D的表現量,與黑色素瘤細胞數成反比。若在體外激活黑色素瘤附近的CD16+CD56bright NK 細胞,會發現此種NK細胞可利用高效能的方式,裂解轉移性黑色素瘤細胞。其作用觸發抗體依賴性細胞介導的細胞因子毒性 (ADCC) 的可能性,增加 NK 細胞溶解細胞的活性,並產生針對腫瘤細胞的細胞因子產生,如IFN-γ的分泌。

 

(四)2017年,JCI期刊 (The Journal of Clinical Investigation, IF:14.808)

 

2017年發表在期刊JCI的研究中指出經過IL-15活化後的CD56 bright NK 細胞,可有效對於多發性骨髓瘤的細胞進行清除。

 

(五)2017年,加拿大

 

另外加拿大骨髓與血液移植組織進行了三期的臨床試驗並且收案223人,發現注射GCSF後的異體周邊血移植,若提供者周邊血中的CD56 bright NK 細胞比例低時,與病患發生慢性移植物排斥宿主疾病 (Chronic GvHD)有正相關。

 

(六)2021年,自然子期刊 (Cellular & Molecular Immunology)

 

2021年發表於自然子期刊的研究中發現32名罹患COVID-19的病人與未罹患者相比,病人周邊血中的CD56 bright NK 細胞都明顯降低,死亡的病人的CD56 bright NK 細胞量與存活者的細胞量相比,明顯減少。

 

 

癌症患者希望曙光-就靠NK細胞

根據以上的研究發現,CD56 bright NK 細胞有能力「降低神經發炎反應」,並且在癌症及調節免疫上有著顯著作用;新冠肺炎的研究更揭露,越少CD56 bright NK 細胞,就越減少IFN-γ的分泌,將使得身體中免疫細胞對癌細胞的殺傷力、辨認癌細胞功能降低、無法激活NK 細胞和巨噬細胞,且會降低身體阻止腫瘤細胞的分化增殖的能力。因此血液中的CD56 bright NK 細胞除了可做為判斷免疫力是否老化的一種指標外,並可能具有調整身體機能的潛力

 

癌症時鐘快轉,現代人罹癌率越來越高;而「免疫細胞的健康與活性」便是我們能否對抗疾病傳染的關鍵!趁年輕時存下健康的免疫細胞,若未來有需求時便能有一份即時的醫療資源。

 

註釋

  1. CD56:神經元黏附分子,是一種吸附蛋白,具有直接毒殺癌細胞、病毒感染細胞之能力。
  2. 細胞亞群:依不同分類方法區別的細胞群體。
  3. IFN-γ:干擾素-γ,又可稱為「巨噬細胞活化因子」。
  4. TNF-α:腫瘤壞死因子-α,具有強大的抗病毒作用,主要作用是調節免疫細胞的功能,由巨噬細胞所分泌。
  5. IL-10:白血球介素-10,是一種抗發炎細胞分子。
  6. IL-13:白細胞介素-13,是一種分泌的信號分子,在白血球中作為細胞間的訊息傳遞。
  7. GM-CSF:顆粒球-巨噬細胞集落刺激因子,GM-CSF基因治療在肺癌、膀胱癌、黑色素癌等疾病中有抗腫瘤及免疫調節作用。

 

 

延伸閱讀

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參考文獻

  1. Mult Scler. 2011 Dec;17(12):1441-8. doi: 10.1177/1352458511414755.
  2. J Clin Med. 2020 May; 9(5): 1450. doi: 10.3390/jcm9051450
  3. Cancer Res. 2014 Jan 1;74(1):81-92.doi: 10.1158/0008-5472.CAN-13-1303.
  4. J Clin Invest. 2017 Nov 1;127(11):4042-4058. doi: 10.1172/JCI90387.
  5. 2017 Nov;102(11):1936-1946. doi: 10.3324/haematol.2017.170928.
  6. Cell Mol Immunol. 2021 Mar;18(3):604-612. doi: 10.1038/s41423-020-00557-9.
  7. J Immunol. 2011 Apr 15;186(8):4590-8. doi: 10.4049/jimmunol.1002732.