號稱“治療癌症新武器”NKT細胞,為什麼可以有效殺死癌細胞?
首先我們來看一看,在實驗室裏,當腫瘤細胞B16細胞遇上NKT細胞會怎麼樣呢?請看下面視頻:
▲視頻中綠色的為B16腫瘤細胞,紅色細胞為NKT細胞,左上角為拍攝時長,單位精確到分;右下角為標尺,單位 μm。視頻版權歸清華細胞研究所所有
這個視頻是用清華大學免疫學實驗室的奧林巴斯活細胞工作站xcellence拍攝,記錄了在實驗培養條件下,激活後的NKT細胞殺滅腫瘤細胞的過程。
我們看到視頻中紅色的NKT細胞,看上去蹦蹦跳跳、跑來跑去的,它們究竟在幹什麼呢?那是NKT細胞在英勇殺敵。
我們看到有些綠色的腫瘤細胞會從一個分裂成了兩個,即便是這樣,分裂的腫瘤細胞也難逃被NKT殺滅的命運,NKT近身攻擊、三下五除二,綠色的細胞消失了,代表着B16腫瘤細胞死了。
我們從視頻圖片上可以看到僅僅十幾個小時,B16細胞已經所剩無幾,近乎被全部殺滅。在沒有免疫細胞存在下,腫瘤細胞又是什麼樣子呢?
我們在5月20日發佈的《在沒有免疫的壓制下,腫瘤細胞生長,竟然可以這樣瘋狂》文章中就為大家展示(點擊藍色字體,即可跳轉查看)。
時間大約12個小時,也就是半天的時間,腫瘤細胞B16數量就會增加一倍。2天的時間(48小時),腫瘤細胞從原先的一小撮到完全長滿了拍攝的視野。
同樣的實驗條件下,同樣的營養條件,同樣的生長空間,同樣的拍攝設備,NKT細胞對B16腫瘤細胞的生長起到了絕對的控制作用!
看到這裏,相信不少人都會好奇,為什麼NKT細胞會有這麼強大的殺傷力呢?彆着急我們繼續往下説。
在免疫系統中,有幾種免疫細胞一直在巡邏監視着人體每個細胞的動向,尤其是正在分裂的細胞,是免疫系統監視的重點。NK細胞、CTL(CD8 T)細胞和NKT細胞分別組成了抗擊腫瘤細胞的三層防禦系統。
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。它可以分泌穿孔素,將癌細胞膜打穿,使癌細胞死亡。
CTL細胞,為一種特異T細胞,專門分泌各種細胞因子參與免疫作用。特異性識別腫瘤抗原,對腫瘤細胞具有殺傷作用,與自然殺傷細胞NK構成機體抗腫瘤免疫的重要防線。
在核心防禦區,還有一種個頭更大,殺傷能力更強的“特種兵”NKT細胞,但是它的數量在人體中含量很少,只佔到總免疫細胞的千分之幾。它既有NK細胞的非特異性,也有CTL的特異性。
NKT細胞為什麼能起到核心防禦功能呢?在回答這個問題之前,我們先來看一張實驗室裏的圖(如下圖所示:)
圖中最左邊顯示的就是NKT細胞,最下方顯示的是標尺為10μm。非常明顯的看到這個NKT細胞直徑大概有30~40μm。中間的NK細胞個頭最小,直徑大約6μm,CTL細胞直徑也小於10μm。
同樣的一種細胞也會有大有小,從統計上來看,NKT細胞大小是NK細胞的7~8倍,是CTL細胞的4~5倍。NKT細胞是個名副其實的大個頭!
我們再看細胞內部,上圖中H33342藍色標註的是細胞核,可以看到NKT細胞的細胞核佔細胞的比例明顯比NK細胞、CTL細胞都要小的多。細胞內部大部分的區域是紅色的物質。
而Lysotracker紅色的染料標註的是溶酶體,溶酶體內部儲存的是殺傷性酶類,在免疫細胞殺滅腫瘤過程起到決定性作用。
科學家檢測到NKT細胞儲存的殺傷性酶類是NK細胞和CD8T細胞的上千倍!
因此説,我們實驗團隊發現的NKT細胞,它同時具有NK細胞和CD8 T細胞的重要特徵,可以非常快速地殺傷腫瘤細胞,可以説是免疫系統中的特種部隊,腫瘤細胞的終極殺手。
這羣NKT細胞在體內的數量非常少,且不會輕易被激活。但是一旦被活化,卻能以一當百,發揮克敵致勝的作用。
我們的NKT細胞治療,就是把這羣NKT細胞進行體外擴增激活,然後再回輸到患者體內,對腫瘤進行控制。