Những tiến bộ đột phá trong nghiên cứu tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK) trong hơn 50 năm

Kể từ những báo cáo đầu tiên về việc tế bào lympho thể hiện khả năng tiêu diệt tế bào khối u "không đặc hiệu" vào năm 1973, sự hiểu biết và tầm quan trọng của tế bào Natural Killer (NK) đã phát triển vượt bậc. Năm 1975, Rolf Kiessling và các đồng nghiệp tại Viện Karolinska đã đặt ra thuật ngữ "tế bào Natural Killer", nhấn mạnh khả năng độc đáo của chúng trong việc tự động tấn công tế bào khối u mà không cần mẫn cảm trước đó.

Trong năm mươi năm tiếp theo, nhiều phòng thí nghiệm trên toàn thế giới đã nghiên cứu sâu rộng. Tế bào NKnghiên cứu trong ống nghiệm nhằm làm sáng tỏ vai trò của chúng trong việc bảo vệ cơ thể chống lại khối u và mầm bệnh vi khuẩn, cũng như các chức năng điều tiết của chúng trong hệ thống miễn dịch.

Tế bào NK: Các tế bào lympho bẩm sinh tiên phong

Tế bào NK, những thành viên đầu tiên được xác định của họ tế bào lympho bẩm sinh, bảo vệ cơ thể chống lại khối u và mầm bệnh thông qua hoạt động gây độc tế bào trực tiếp và tiết ra cytokine và chemokine. Ban đầu được gọi là "tế bào không xác định" do thiếu các dấu ấn nhận dạng, những tiến bộ trong giải trình tự RNA đơn bào, phân tích tế bào dòng chảy và phổ khối lượng đã cho phép phân loại chi tiết các phân nhóm tế bào NK.

Thập kỷ đầu tiên (1973-1982): Khám phá độc tính tế bào không đặc hiệu

Cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970 chứng kiến ​​sự phát triển của các xét nghiệm đơn giản trong ống nghiệm để đo lường độc tính tế bào qua trung gian miễn dịch. Năm 1974, Herberman và các cộng sự đã chứng minh rằng tế bào lympho máu ngoại vi từ những người khỏe mạnh có thể tiêu diệt nhiều loại tế bào ung thư hạch ở người. Kiessling, Klein và Wigzell tiếp tục mô tả sự phân giải tự phát của các tế bào khối u bởi các tế bào lympho từ chuột không mang khối u, đặt tên cho hoạt động này là "tiêu diệt tự nhiên".

Thập kỷ thứ hai (1983-1992): Đặc điểm kiểu hình và khả năng phòng vệ chống virus

Trong những năm 1980, trọng tâm chuyển sang đặc điểm hình thái của tế bào NK, dẫn đến việc xác định các phân nhóm có chức năng riêng biệt. Đến năm 1983, các nhà khoa học đã xác định được các phân nhóm tế bào NK ở người có chức năng khác nhau. Các nghiên cứu sâu hơn đã nhấn mạnh vai trò quan trọng của tế bào NK trong việc bảo vệ chống lại virus herpes, điển hình là trường hợp một bệnh nhân bị nhiễm virus herpes nặng do thiếu hụt tế bào NK di truyền.

Thập kỷ thứ ba (1993-2002): Hiểu về thụ thể và phối tử

Những tiến bộ đáng kể trong những năm 1990 và đầu những năm 2000 đã dẫn đến việc xác định và nhân bản các thụ thể tế bào NK và các phối tử của chúng. Những khám phá như thụ thể NKG2D và các phối tử do stress gây ra đã tạo nền tảng cho việc hiểu các cơ chế nhận diện "bản thân bị biến đổi" của tế bào NK.

Thập kỷ thứ tư (2003-2012): Trí nhớ và sự cấp phép của tế bào NK

Trái ngược với quan điểm truyền thống, các nghiên cứu trong những năm 2000 đã chứng minh rằng tế bào NK có thể thể hiện các phản ứng giống như trí nhớ miễn dịch. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng tế bào NK có thể điều hòa các phản ứng đặc hiệu với kháng nguyên và phát triển một dạng "trí nhớ" tương tự như các tế bào miễn dịch thích ứng. Thêm vào đó, khái niệm "cấp phép" cho tế bào NK đã xuất hiện, giải thích cách tương tác với các phân tử MHC tự thân có thể tăng cường khả năng phản ứng của tế bào NK.

Thập kỷ thứ năm (2013-Hiện nay): Ứng dụng lâm sàng và sự đa dạng

Trong thập kỷ qua, những tiến bộ công nghệ đã thúc đẩy nghiên cứu về tế bào NK. Phân tích tế bào học khối lượng lớn và giải trình tự RNA đơn bào đã tiết lộ sự đa dạng kiểu hình rộng rãi giữa các tế bào NK. Về mặt lâm sàng, tế bào NK đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong điều trị các bệnh ác tính về huyết học, như đã được chứng minh bằng việc ứng dụng thành công tế bào CD19 CAR-NK ở bệnh nhân ung thư hạch vào năm 2020.

Triển vọng tương lai: Những câu hỏi chưa được giải đáp và những chân trời mới

Khi nghiên cứu tiếp tục, một số câu hỏi thú vị vẫn còn bỏ ngỏ. Làm thế nào tế bào NK có được trí nhớ đặc hiệu kháng nguyên? Liệu tế bào NK có thể được sử dụng để kiểm soát các bệnh tự miễn dịch? Làm thế nào chúng ta có thể vượt qua những thách thức do môi trường vi mô khối u gây ra để kích hoạt tế bào NK một cách hiệu quả? Năm mươi năm tới hứa hẹn những khám phá thú vị và bất ngờ trong sinh học tế bào NK, mang đến những chiến lược điều trị mới cho bệnh ung thư và... Bệnh truyền nhiễm.