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

Kể từ những báo cáo đầu tiên về tế bào lympho có biểu hiện tiêu diệt tế bào khối u "không đặc hiệu" vào năm 1973, sự hiểu biết và tầm quan trọng của tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK) đã phát triển vượt bậc. Năm 1975, Rolf Kiessling và các đồng nghiệp tại Viện Karolinska đã đặt ra thuật ngữ tế bào "Sát thủ tự nhiên", nêu bật khả năng độc đáo của chúng là tấn công các tế bào khối u một cách tự nhiên mà không cần mẫn cảm trước.

Trong 50 năm tiếp theo, nhiều phòng thí nghiệm trên toàn thế giới đã nghiên cứu rộng rãi các tế bào NK trong ống nghiệm để làm sáng tỏ vai trò của chúng trong việc bảo vệ vật chủ chống lại các khối u và mầm bệnh vi khuẩn, cũng như chức năng điều hòa của chúng trong hệ thống miễn dịch.

Tế bào NK: Tế bào lympho bẩm sinh tiên phong

Tế bào NK, thành viên đặc trưng đầu tiên của họ tế bào lympho bẩm sinh, bảo vệ chống lại các khối u và mầm bệnh thông qua hoạt động gây độc tế bào trực tiếp và bài tiết các cytokine và chemokine. Ban đầu được gọi là "tế bào null" do không có dấu hiệu xác định, những tiến bộ trong giải trình tự RNA đơn bào, tế bào học dòng chảy và phép đo khối phổ đã cho phép phân loại chi tiết các phân nhóm tế bào NK.

Thập kỷ thứ nhất (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 in vitro đơn giản để đo độc tính tế bào qua trung gian tế bào. Năm 1974, Herberman và các đồng nghiệp đã chứng minh rằng tế bào lympho máu ngoại vi từ những người khỏe mạnh có thể tiêu diệt nhiều tế bào ung thư hạch ở người. Kiessling, Klein và Wigzell mô tả thêm về quá trình ly giải tế bào khối u một cách tự nhiên bởi tế bào lympho từ những con chuột không mang khối u, gọi hoạt động này là "tiêu diệt tự nhiên".

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

Trong những năm 1980, trọng tâm chuyển sang mô tả đặc điểm kiểu hình của tế bào NK, dẫn đến việc xác định các quần thể có chức năng riêng biệt. Đến năm 1983, các nhà khoa học đã xác định được các tập hợp con khác nhau về chức năng của tế bào NK ở người. Các nghiên cứu sâu hơn nhấn mạnh vai trò quan trọng của tế bào NK trong việc bảo vệ chống lại herpesvirus, được minh họa ở một bệnh nhân bị nhiễm herpesvirus nặng do thiếu hụt tế bào NK di truyền.

Thập kỷ thứ ba (1993-2002): Tìm 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 gây ra căng thẳng của nó đã thiết lập nền tảng để tìm hiểu cơ chế nhận biết "tự thay đổi" của tế bào NK.

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

Trái ngược với quan điểm truyền thống, các nghiên cứu vào những năm 2000 đã chứng minh rằng tế bào NK có thể biểu hiện phản ứng giống như trí nhớ. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tế bào NK có thể làm trung gian cho các phản ứng đặc hiệu của kháng nguyên và phát triển một dạng “bộ nhớ” giống như các tế bào miễn dịch thích nghi. Ngoài ra, khái niệm "cấp phép" tế bào NK đã xuất hiện, giải thích cách tương tác với các phân tử MHC tự thân có thể nâng cao khả năng đáp ứng của tế bào NK.

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

Trong thập kỷ qua, những tiến bộ công nghệ đã thúc đẩy nghiên cứu tế bào NK. Phương pháp tế bào học khối lượng và giải trình tự RNA đơn bào cho thấy sự đa dạng về kiểu hình giữa các tế bào NK. Về mặt lâm sàng, tế bào NK đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc điều trị các khối u ác tính về huyết học, thể hiện qua việc áp 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 trả lời và những chân trời mới

Khi nghiên cứu tiếp tục, vẫn còn một số câu hỏi hấp dẫn. Làm thế nào để tế bào NK có được trí nhớ đặc hiệu của kháng nguyên? Tế bào NK có thể được khai thác để kiểm soát các bệnh tự miễn dịch không? Làm thế nào chúng ta có thể vượt qua những thách thức do vi môi trường khối u đặt 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 về sinh học tế bào NK, đưa ra các chiến lược điều trị mới cho bệnh ung thư và các bệnh truyền nhiễm.