Прорывные достижения в изучении естественных клеток-киллеров (NK-клеток) за более чем 50 лет.

С момента первых сообщений о лимфоцитах, демонстрирующих «неспецифическое» уничтожение опухолевых клеток в 1973 году, понимание и значение естественных клеток-киллеров (NK-клеток) значительно расширились. В 1975 году Рольф Кислинг и его коллеги из Каролинского института ввели термин «естественные клетки-киллеры», подчеркнув их уникальную способность спонтанно атаковать опухолевые клетки без предварительной сенсибилизации.

В течение следующих пятидесяти лет многочисленные лаборатории по всему миру проводили обширные исследования. Клетка НкИсследования in vitro с целью выяснения их роли в защите организма от опухолей и микробных патогенов, а также их регуляторных функций в иммунной системе.

NK-клетки: новаторские врожденные лимфоциты

NK-клетки, первые охарактеризованные представители семейства врожденных лимфоцитов, защищают от опухолей и патогенов посредством прямой цитотоксической активности и секреции цитокинов и хемокинов. Первоначально их называли «нулевыми клетками» из-за отсутствия идентифицирующих маркеров, но достижения в области секвенирования РНК отдельных клеток, проточной цитометрии и масс-спектрометрии позволили детально классифицировать подтипы NK-клеток.

Первое десятилетие (1973-1982): Открытие неспецифической цитотоксичности

В конце 1960-х и начале 1970-х годов были разработаны простые методы анализа in vitro для измерения цитотоксичности, опосредованной клетками. В 1974 году Херберман и его коллеги продемонстрировали, что лимфоциты периферической крови здоровых людей способны убивать различные клетки лимфомы человека. Кислинг, Кляйн и Вигзелл также описали спонтанный лизис опухолевых клеток лимфоцитами мышей, не имеющих опухолей, назвав эту активность «естественным уничтожением».

Второе десятилетие (1983-1992): фенотипическая характеристика и защита от вирусов.

В 1980-х годах акцент сместился на фенотипическую характеристику NK-клеток, что привело к идентификации субпопуляций с различными функциями. К 1983 году ученые идентифицировали функционально различные подгруппы человеческих NK-клеток. Дальнейшие исследования подчеркнули решающую роль NK-клеток в защите от герпесвирусов, что было продемонстрировано на примере пациента с тяжелыми герпесвирусными инфекциями, вызванными генетическим дефицитом NK-клеток.

Третье десятилетие (1993-2002): Понимание рецепторов и лигандов

Значительный прогресс в 1990-х и начале 2000-х годов привел к идентификации и клонированию рецепторов NK-клеток и их лигандов. Такие открытия, как рецептор NKG2D и его лиганды, индуцируемые стрессом, заложили основу для понимания механизмов распознавания «измененного собственного» NK-клетками.

Четвертое десятилетие (2003-2012): Память и лицензирование NK-клеток

Вопреки традиционным представлениям, исследования 2000-х годов продемонстрировали, что NK-клетки могут проявлять реакции, подобные иммунной памяти. Исследователи показали, что NK-клетки могут опосредовать антиген-специфические реакции и развивать своего рода «память», подобную адаптивным иммунным клеткам. Кроме того, возникла концепция «лицензирования» NK-клеток, объясняющая, как взаимодействие с собственными молекулами MHC может усиливать реактивность NK-клеток.

Пятое десятилетие (2013 г. – настоящее время): клиническое применение и многообразие

В последнее десятилетие технологические достижения стимулировали исследования NK-клеток. Масс-цитометрия и секвенирование РНК отдельных клеток выявили значительное фенотипическое разнообразие среди NK-клеток. В клинической практике NK-клетки показали многообещающие результаты в лечении гематологических злокачественных новообразований, что подтверждается успешным применением CD19 CAR-NK-клеток у пациентов с лимфомой в 2020 году.

Перспективы на будущее: нерешенные вопросы и новые горизонты

По мере продолжения исследований остается ряд интригующих вопросов. Как NK-клетки приобретают антиген-специфическую память? Можно ли использовать NK-клетки для контроля аутоиммунных заболеваний? Как преодолеть трудности, создаваемые микроокружением опухоли, для эффективной активации NK-клеток? Следующие пятьдесят лет обещают захватывающие и неожиданные открытия в биологии NK-клеток, предлагая новые терапевтические стратегии для лечения рака и Инфекционные заболевания.