Banebrytende fremskritt i naturlige morderceller (NK) over 50 år
Siden de første rapportene om lymfocytter som viste "ikke-spesifikk" drap av tumorceller i 1973, har forståelsen og betydningen av Natural Killer (NK) celler utviklet seg enormt. I 1975 skapte Rolf Kiessling og kolleger ved Karolinska Institute begrepet "Natural Killer"-celler, og fremhevet deres unike evne til å spontant angripe tumorceller uten forutgående sensibilisering.
I løpet av de neste femti årene har tallrike laboratorier over hele verden grundig studert NK-celler in vitro for å belyse deres rolle i vertsforsvaret mot svulster og mikrobielle patogener, så vel som deres regulatoriske funksjoner i immunsystemet.
NK-celler: De banebrytende medfødte lymfocyttene
NK-celler, de første karakteriserte medlemmene av den medfødte lymfocyttfamilien, forsvarer seg mot svulster og patogener gjennom direkte cytotoksisk aktivitet og utskillelse av cytokiner og kjemokiner. Opprinnelig referert til som "nullceller" på grunn av fraværet av identifiserende markører, har fremskritt innen enkeltcellet RNA-sekvensering, flowcytometri og massespektrometri tillatt detaljert klassifisering av NK-celleundertyper.
Det første tiåret (1973-1982): Oppdage ikke-spesifikk cytotoksisitet
På slutten av 1960-tallet og begynnelsen av 1970-tallet ble det utviklet enkle in vitro-analyser for å måle cellemediert cytotoksisitet. I 1974 demonstrerte Herberman og kolleger at perifere blodlymfocytter fra friske individer kunne drepe forskjellige humane lymfomceller. Kiessling, Klein og Wigzell beskrev videre spontan lysis av tumorceller av lymfocytter fra ikke-tumorbærende mus, og kalte denne aktiviteten "naturlig drap".
Det andre tiåret (1983-1992): Fenotypisk karakterisering og viralt forsvar
I løpet av 1980-tallet skiftet fokuset til den fenotypiske karakteriseringen av NK-celler, noe som førte til identifisering av underpopulasjoner med distinkte funksjoner. I 1983 hadde forskere identifisert funksjonelt forskjellige undergrupper av menneskelige NK-celler. Ytterligere studier fremhevet NK-cellers avgjørende rolle i å forsvare seg mot herpesvirus, eksemplifisert ved en pasient med alvorlige herpesvirusinfeksjoner på grunn av en genetisk NK-cellemangel.
Det tredje tiåret (1993-2002): Forstå reseptorer og ligander
Betydelig fremgang på 1990-tallet og begynnelsen av 2000-tallet førte til identifisering og kloning av NK-cellereseptorer og deres ligander. Oppdagelser som NKG2D-reseptoren og dens stressinduserte ligander etablerte et grunnlag for å forstå NK-cellers "endret-selv"-gjenkjenningsmekanismer.
Det fjerde tiåret (2003-2012): NK-celleminne og lisensiering
I motsetning til tradisjonelle synspunkter, viste studier på 2000-tallet at NK-celler kunne vise minnelignende responser. Forskere viste at NK-celler kunne formidle antigenspesifikke responser og utvikle en form for "minne" som ligner adaptive immunceller. I tillegg dukket konseptet med NK-celle-"lisensiering" opp, og forklarer hvordan interaksjoner med selv-MHC-molekyler kan forbedre NK-cellerespons.
Det femte tiåret (2013-i dag): Kliniske anvendelser og mangfold
I det siste tiåret har teknologiske fremskritt drevet forskning på NK-celler. Massecytometri og enkeltcellet RNA-sekvensering avslørte omfattende fenotypisk mangfold blant NK-celler. Klinisk har NK-celler vist lovende å behandle hematologiske maligniteter, som demonstrert av den vellykkede bruken av CD19 CAR-NK-celler hos lymfompasienter i 2020.
Fremtidsutsikter: ubesvarte spørsmål og nye horisonter
Ettersom forskningen fortsetter, gjenstår flere spennende spørsmål. Hvordan får NK-celler antigenspesifikt minne? Kan NK-celler utnyttes for å kontrollere autoimmune sykdommer? Hvordan kan vi overvinne utfordringene fra tumormikromiljøet for å aktivere NK-celler effektivt? De neste femti årene lover spennende og uventede oppdagelser innen NK-cellebiologi, og tilbyr nye terapeutiske strategier for kreft og infeksjonssykdommer.