Liệu pháp miễn dịch tế bào: Tế bào diệt tự nhiên - Tế bào NK

Giới thiệu

Trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh, các tế bào NK tham gia vào các phản ứng gây độc tế bào sớm chống lại virus, ký sinh trùng, mầm bệnh vi khuẩn, cũng như ức chế  khối ung thư. Ngoài ra, vai trò bảo vệ của chúng đã được xác định rõ hơn trong sự phát triển của các bệnh tự miễn như: lupus ban đỏ hệ thống, đái tháo đường týp I và bệnh gan tự miễn.

Chức năng của các tế bào NK được quyết định bởi các thụ thể kích hoạt hoặc ức chế khác nhau, làm cho tế bào NK cảm nhận được sự thay đổi không đặc hiệu của các tế bào bản thân như nhiễm trùng hoặc biến đổi ác tính thành ung thư.

Khi gặp các tế bào nhiễm virus hoặc hình thành khối ung thư, các tế bào NK giải phóng các hóa chất để gây ra quá trình chết theo chương trình của các tế bào mang bệnh. Ngoài ra, các tế bào NK tổng hợp và giải phóng các cytokine và chemokine khác như Il-10, gamma-interferon, GM-CSF để tập trung các tế bào tác động miễn dịch khác đến vị trí đích. Các tế bào NK cũng thể hiện khả năng gây độc tế bào phụ thuộc vào kháng thể chống lại các tế bào hoặc các kháng nguyên đích được đánh dấu bằng các kháng thể cụ thể. Gần đây, các ứng dụng điều trị của tế bào NK đã được phát triển cho nhiều bệnh lý bao gồm ung thư, bệnh tự miễn, tiểu đường,...

Tên gọi

Các tế bào diệt tự nhiên đại diện cho quần thể tế bào lympho thứ ba (Sau tế bào T và B), và chúng đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ đầu tiên của hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Thuật ngữ tế bào diệt tự nhiên gợi ý rằng những tế bào này có thể giết chết các tế bào nhiễm bệnh mà không cần kích thích trước. Trái ngược với các tế bào miễn dịch khác, đòi hỏi một khoảng thời gian đáng kể để kích hoạt hoạt động tiêu diệt tế bào nhiễm bệnh, các tế bào NK cung cấp bộ máy sẵn sàng tiêu diệt trong hệ thống miễn dịch.

Hình dạng

Về mặt hình thái, các tế bào NK là các tế bào lympho lớn, dạng hạt được xác định bằng sự biểu hiện của CD56 và CD16 và thiếu dấu hiệu tế bào T, CD3 và thụ thể tế bào T (TCR) phổ biến ở người. Chúng chiếm 5-15% tổng số tế bào lympho tuần hoàn đơn nhân ngoại vi.

Một loạt các thụ thể kích hoạt hoặc ức chế đã được chứng minh trên bề mặt tế bào NK như là cơ quan thụ cảm miễn dịch của chúng.

Chức năng

Các chức năng của tế bào diệt tự nhiên được quyết định bởi sự cân bằng của các thụ thể ức chế và kích hoạt và các tín hiệu nội bào của các thụ thể này.

Các tế bào NK đầu tiên được xác định vào những năm 1970, mặc dù cơ chế mà chúng phân biệt các tế bào khỏe mạnh với các tế bào khối u hoặc nhiễm vi rút vẫn còn đang tiếp tục nghiên cứu. Đầu tiên, kết quả nghiên cứu trên các tế bào NK ở chuột đã chứng minh rằng các tế bào NK có thể phát hiện và loại bỏ các tế bào ung thư hạch. Điều này dẫn đến ý tưởng áp dụng trong quá trình kích hoạt tế bào NK, đặc biệt là trong hoạt động chống khối u của chúng.

Trong điều kiện sinh lý bình thường, hầu hết các tế bào NK lưu hành trong máu ngoại vi đều ở trạng thái nghỉ ngơi. Tuy nhiên, khi nhiễm virus hoặc biến đổi tế bào tạo thành khối u, sẽ làm tế bào NK chuyển sang trạng thái kích hoạt, gây ra hiện tượng tiêu diệt  tế bào khối u  hoặc tế bào nhiễm vi rút bởi các tế bào NK.

Các tế bào NK có thể tiêu diệt các tế bào khối u mà không cần tiếp xúc trước đó. Chúng trực tiếp tiêu diệt các tế bào khối u bằng cách giải phóng các hạt lylic có chứa granzyme và perforin. Các tế bào NK, cùng với các tế bào lympho T CD8+ gây độc tế bào, tạo ra khả năng miễn dịch chống lại các tế bào khối u và nhiễm virus.

Sự khác biệt giữa tế bào giết tự nhiên và tế bào T gây độc

Quan sát

Kính hiển vi quang học

Các tế bào diệt tự nhiên biểu hiện một nhóm tế bào lympho tuần hoàn riêng biệt trên tiêu bản máu ngoại vi. Khi nhuộm Wright-Giemsa, chúng có thể nhìn thấy dưới dạng hình thái tế bào lympho hạt lớn.

Kính hiển vi, điện tử

Các tế bào NK lớn và thể hiện nhiều hình dạng khác nhau và thể hiện các vi nhung mao nổi bật hơn trong khu vực tiếp xúc giữa tác nhân với mục tiêu.

Sinh lý bệnh

Ngoài vai trò của tế bào NK trong việc bảo vệ chống nhiễm vi-rút và giám sát miễn dịch khối u, chúng có liên quan đến một số bệnh khác bao gồm hen suyễn, bệnh viêm ruột và các bệnh tự miễn. Những tiến bộ trong việc hiểu sinh lý bệnh của tế bào NK dẫn đến sự phát triển của các phương pháp điều trị và phương pháp điều trị mới.

Ý nghĩa lâm sàng

Tế bào NK là thành phần quan trọng của khả năng miễn dịch bẩm sinh. Chức năng của chúng có thể bị tổn hại trong nhiều rối loạn suy giảm miễn dịch, các hội chứng thiếu hụt tế bào diệt tự nhiên đơn độc cũng có thể xảy ra. Có hai dạng thiếu hụt tế bào NK tiềm ẩn: (1) thiếu hụt tế bào giết người tự nhiên cổ điển (CNKD) và (2) thiếu hụt tế bào diệt tự nhiên chức năng (FNKD).

- CNKD phản ánh sự thiếu hụt đáng kể của các tế bào NK trong số các tế bào đơn nhân máu ngoại vi.

- Bệnh nhân mắc FNKD có các tế bào NK được tìm thấy trong máu ngoại vi của họ trong phổ giá trị trung bình theo độ tuổi; tuy nhiên, vĩnh viễn thiếu chức năng của chúng.

Cả bệnh nhân CNKD và FNKD đều rất dễ bị nhiễm vi rút u nhú ở người (HPV), vi rút herpes simplex (HSV), vi rút cytomegalovirus (CMV), vi rút Epstein-Barr (EBV), vi rút varicella-zoster (VZV).

Giá trị tiên lượng của các tế bào NK thâm nhiễm vào khối u rắn đã thu hút sự chú ý đáng kể trong thực hành lâm sàng. Một số nghiên cứu độc lập đã chứng minh rằng mức độ cao hơn của các dấu hiệu tế bào NK như CD56 và NKp46 trong khối u rắn tương quan với tiên lượng thuận lợi và tỷ lệ sống sót chung. Tuy nhiên, cần nghiên cứu thêm để thiết lập một hệ thống tính điểm bao gồm thông tin từ loại khối u, giai đoạn lâm sàng, phân loại bệnh lý,...

Sự phát triển lâm sàng của liệu pháp điều trị ung thư dựa trên tế bào NK gần đây đã mang lại những kết quả đầy hứa hẹn. Các thử nghiệm lâm sàng dựa trên tế bào NK đã đưa ra một hồ sơ an toàn và hiệu quả mong muốn đối với các khối u ác tính về huyết học và khối u rắn (bướu đặc).

Vũ Tình