Luonnollisten tappajasolujen (NK) läpimurto yli 50 vuoden ajan

Sen jälkeen kun ensimmäiset raportit lymfosyyteistä osoittavat "epäspesifistä" kasvainsolujen tappamista vuonna 1973, Natural Killer (NK) -solujen ymmärtäminen ja merkitys on kehittynyt valtavasti. Vuonna 1975 Rolf Kiessling ja kollegat Karolinska Institutesta loivat termin "luonnolliset tappajasolut" korostaen niiden ainutlaatuista kykyä hyökätä spontaanisti kasvainsoluja vastaan ​​ilman aikaisempaa herkistymistä.

Seuraavien viidenkymmenen vuoden aikana lukuisat laboratoriot ympäri maailmaa ovat tutkineet laajasti NK-soluja in vitro selvittääkseen niiden roolia isännän puolustuksessa kasvaimia ja mikrobipatogeenejä vastaan ​​sekä niiden säätelytoimintoja immuunijärjestelmässä.

NK-solut: uraauurtavat synnynnäiset lymfosyytit

NK-solut, synnynnäisen lymfosyyttiperheen ensimmäiset karakterisoidut jäsenet, suojaavat kasvaimia ja patogeenejä vastaan ​​suoralla sytotoksisella aktiivisuudella ja sytokiinien ja kemokiinien erityksellä. Aluksi kutsuttiin "tyhjäsoluiksi" tunnistusmarkkerien puuttumisen vuoksi. Yksisoluisen RNA-sekvensoinnin, virtaussytometrian ja massaspektrometrian edistysaskeleet ovat mahdollistaneet NK-solualatyyppien yksityiskohtaisen luokittelun.

Ensimmäinen vuosikymmen (1973-1982): Ei-spesifisen sytotoksisuuden löytäminen

1960-luvun lopulla ja 1970-luvun alussa kehitettiin yksinkertaisia ​​in vitro -määrityksiä soluvälitteisen sytotoksisuuden mittaamiseksi. Vuonna 1974 Herberman ja kollegat osoittivat, että terveiden yksilöiden ääreisveren lymfosyytit voivat tappaa erilaisia ​​ihmisen lymfoomasoluja. Kiessling, Klein ja Wigzell kuvasivat lisäksi kasvainsolujen spontaania hajoamista lymfosyyttien toimesta ei-kasvainta kantavista hiiristä, ja nimittivät tämän toiminnan "luonnolliseksi tappamiseksi".

Toinen vuosikymmen (1983-1992): Fenotyyppinen karakterisointi ja virustorjunta

1980-luvun aikana painopiste siirtyi NK-solujen fenotyyppiseen karakterisointiin, mikä johti alapopulaatioiden tunnistamiseen, joilla on erilliset toiminnot. Vuoteen 1983 mennessä tutkijat olivat tunnistaneet toiminnallisesti erilaiset ihmisen NK-solujen alajoukot. Lisätutkimukset korostivat NK-solujen ratkaisevaa roolia puolustautumisessa herpesviruksia vastaan, esimerkkinä potilas, jolla on vakavia herpesvirusinfektioita geneettisen NK-solun puutteen vuoksi.

Kolmas vuosikymmen (1993-2002): Reseptorien ja ligandien ymmärtäminen

Merkittävä edistys 1990-luvulla ja 2000-luvun alussa johti NK-solureseptorien ja niiden ligandien tunnistamiseen ja kloonaamiseen. Löydöt, kuten NKG2D-reseptori ja sen stressin aiheuttamat ligandit, loivat perustan NK-solujen "muuttuneen itsensä" tunnistusmekanismien ymmärtämiselle.

Neljäs vuosikymmen (2003-2012): NK-solumuisti ja lisensointi

Toisin kuin perinteiset näkemykset, tutkimukset 2000-luvulla osoittivat, että NK-solut voivat osoittaa muistin kaltaisia ​​vasteita. Tutkijat osoittivat, että NK-solut voivat välittää antigeenispesifisiä vasteita ja kehittää "muistin" muodon, joka muistuttaa adaptiivisia immuunisoluja. Lisäksi syntyi NK-solujen "lisensoinnin" käsite, joka selittää, kuinka vuorovaikutukset itse-MHC-molekyylien kanssa voivat parantaa NK-solujen herkkyyttä.

Viides vuosikymmen (2013-tähden): Kliiniset sovellukset ja monimuotoisuus

Viimeisen vuosikymmenen aikana teknologinen kehitys on ohjannut NK-solututkimusta. Massasytometria ja yksisoluinen RNA-sekvensointi paljasti laajan fenotyyppisen monimuotoisuuden NK-solujen välillä. Kliinisesti NK-solut ovat osoittautuneet lupaaviksi hematologisten pahanlaatuisten kasvainten hoidossa, kuten CD19 CAR-NK -solujen onnistunut käyttö lymfoomapotilailla vuonna 2020 osoittaa.

Tulevaisuuden näkymät: Vastaamattomia kysymyksiä ja uusia näköaloja

Tutkimuksen edetessä on jäljellä useita kiehtovia kysymyksiä. Kuinka NK-solut hankkivat antigeenispesifisen muistin? Voidaanko NK-soluja valjastaa autoimmuunisairauksien hallintaan? Kuinka voimme voittaa kasvaimen mikroympäristön asettamat haasteet aktivoida NK-soluja tehokkaasti? Seuraavat viisikymmentä vuotta lupaavat jännittäviä ja odottamattomia löytöjä NK-solubiologiassa, jotka tarjoavat uusia terapeuttisia strategioita syöpää ja tartuntatauteja vastaan.