Tế bào NK là gì? Các nghiên cứu khoa học về Tế bào NK

Tế bào NK là lympho bẩm sinh có khả năng tiêu diệt tế bào nhiễm virus hoặc ung thư mà không cần nhận diện kháng nguyên đặc hiệu hay MHC-I. Chúng hoạt động qua sự mất cân bằng tín hiệu kích hoạt – ức chế và đóng vai trò quan trọng trong miễn dịch sớm, điều hòa viêm và ứng dụng trị liệu ung thư.

Khái niệm tế bào NK

Tế bào NK (Natural Killer cells – tế bào sát thủ tự nhiên) là một loại tế bào lympho lớn không đặc hiệu kháng nguyên, thuộc hệ miễn dịch bẩm sinh. Chúng có khả năng tiêu diệt nhanh các tế bào nhiễm virus và tế bào ung thư mà không cần quá trình nhận diện kháng nguyên phức tạp như tế bào T. NK cells đóng vai trò tuyến đầu trong phản ứng miễn dịch sớm, hoạt động mạnh trong vòng vài giờ sau khi nhiễm bệnh.

Tế bào NK có nhân lớn, giàu hạt cytotoxic, là các bào quan chứa perforin và granzymes giúp phá hủy tế bào mục tiêu. Không giống như các tế bào lympho T hay B cần phải “đào tạo” tại tuyến ức hoặc trưởng thành trong mô lympho ngoại vi, NK cells được lập trình sẵn để nhận biết tín hiệu “mất MHC class I” – dấu hiệu cho thấy tế bào đang trong trạng thái bất thường.

Các đặc điểm nhận dạng tế bào NK:

  • Không có receptor đặc hiệu kháng nguyên (TCR hay BCR)
  • Không yêu cầu hoạt hóa bởi tế bào trình diện kháng nguyên
  • Tiêu diệt tế bào bằng cách giải phóng enzyme hoặc cảm ứng apoptosis
  • Có khả năng tiết cytokine như IFN-γ, TNF-α

Phân loại và nguồn gốc

Tế bào NK phát sinh từ tế bào gốc tạo máu (hematopoietic stem cells) trong tủy xương và trải qua quá trình biệt hóa tại tủy hoặc các mô lympho thứ cấp. Sau khi trưởng thành, chúng được phân bố chủ yếu trong máu ngoại vi, tủy xương, lá lách, phổi, gan và niêm mạc tử cung. NK cũng hiện diện ở mức cao trong máu cuống rốn và mô lympho liên kết niêm mạc (MALT).

Dựa vào đặc điểm biểu hiện bề mặt, tế bào NK người được phân chia thành hai nhóm chức năng:

  • CD56bright CD16: Chủ yếu tiết cytokine, ít gây độc tế bào, chiếm khoảng 10% tổng số NK trong máu ngoại vi.
  • CD56dim CD16+: Có hoạt tính cytotoxic mạnh, chiếm 90% tổng số NK, là nhóm chính tham gia tiêu diệt tế bào nhiễm virus và khối u.

Bảng so sánh đặc tính 2 nhóm NK chính:

Phân nhóm CD56bright CD56dim
Vị trí Hạch bạch huyết, tử cung Máu ngoại vi
Chức năng chính Tiết cytokine điều hòa miễn dịch Gây độc tế bào trực tiếp
CD16 Không có Dương tính
Hoạt tính cytotoxic Thấp Cao

Tham khảo thêm tại: Nature Reviews Immunology – NK Cell Differentiation

Cơ chế hoạt động

Tế bào NK nhận diện tế bào mục tiêu thông qua sự mất cân bằng giữa các tín hiệu ức chế và kích hoạt. Bình thường, các receptor ức chế trên NK (như KIR, NKG2A) nhận diện phân tử MHC-I trên bề mặt tế bào khỏe mạnh, từ đó ngăn NK hoạt động. Khi tế bào bị nhiễm virus hoặc đột biến ung thư, biểu hiện MHC-I bị giảm hoặc mất, dẫn đến mất tín hiệu ức chế và kích hoạt NK tiêu diệt tế bào đó.

Song song, các receptor kích hoạt như NKG2D, NKp30, NKp44, DNAM-1 phát hiện các phân tử stress được biểu hiện bất thường trên tế bào đích. Khi tín hiệu kích hoạt vượt trội, NK giải phóng perforin tạo lỗ trên màng tế bào và granzymes xâm nhập, kích hoạt chuỗi caspase nội bào gây apoptosis.

Quá trình tiêu diệt có thể diễn ra qua ba cơ chế chính:

  • Giải phóng perforin và granzymes
  • Gắn FasL vào receptor Fas trên tế bào đích gây apoptosis
  • ADCC (Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity) thông qua FcγRIII (CD16) khi kháng thể IgG bao phủ tế bào đích

Vai trò trong miễn dịch bẩm sinh

Tế bào NK là thành phần cốt lõi trong hệ miễn dịch bẩm sinh, phản ứng mạnh mẽ trong giai đoạn đầu của nhiễm virus, đặc biệt là herpesvirus, cytomegalovirus (CMV) và Epstein-Barr virus (EBV). Chúng kiểm soát sự nhân lên của virus trước khi hệ miễn dịch đặc hiệu được hoạt hóa. Thiếu hụt NK làm tăng nguy cơ nhiễm virus nặng và kéo dài.

Bên cạnh vai trò tiêu diệt trực tiếp, NK còn tiết IFN-γ – một cytokine then chốt trong hoạt hóa đại thực bào, tăng biểu hiện MHC-I và MHC-II, hỗ trợ trình diện kháng nguyên và tăng cường khả năng diệt khuẩn. Ngoài ra, TNF-α do NK tiết ra có thể gây hoại tử mô khối u và hoạt hóa các yếu tố viêm.

Các vai trò chính của NK trong miễn dịch bẩm sinh:

  • Tiêu diệt tế bào nhiễm virus hoặc biến đổi ác tính
  • Tiết cytokine điều hòa phản ứng miễn dịch
  • Tương tác với đại thực bào và tế bào đuôi gai
  • Tạo cầu nối giữa miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích nghi

So sánh NK với tế bào T độc

Tế bào NK và tế bào T độc (CD8+) đều là các tế bào lympho có khả năng tiêu diệt tế bào đích thông qua các cơ chế gây độc nội bào như perforin và granzymes. Tuy nhiên, NK là thành phần của hệ miễn dịch bẩm sinh, trong khi tế bào T độc thuộc về hệ miễn dịch thích nghi. Sự khác biệt này dẫn đến các cơ chế nhận diện và hoạt hóa hoàn toàn khác nhau.

Tế bào T độc chỉ tấn công tế bào khi kháng nguyên đặc hiệu của chúng được trình diện trên phân tử MHC lớp I. Trong khi đó, tế bào NK lại chủ động phát hiện và loại bỏ các tế bào giảm hoặc mất MHC-I, một cơ chế mà nhiều virus và tế bào ung thư sử dụng để tránh né tế bào T. NK cũng không cần quá trình "huấn luyện" tại tuyến ức, giúp chúng phản ứng nhanh hơn trong giai đoạn đầu nhiễm bệnh.

Bảng so sánh dưới đây nêu rõ sự khác biệt giữa hai loại tế bào:

Tiêu chí Tế bào NK Tế bào T độc (CD8+)
Thuộc hệ miễn dịch Bẩm sinh Thích nghi
Nhận diện kháng nguyên Không cần Cần MHC-I và kháng nguyên đặc hiệu
Thời gian phản ứng Nhanh (giờ) Chậm hơn (ngày)
Có trí nhớ miễn dịch Không rõ ràng

Chức năng điều hòa miễn dịch

Tế bào NK không chỉ đóng vai trò tiêu diệt tế bào mà còn giữ vai trò điều hòa miễn dịch quan trọng. Chúng tiết ra nhiều cytokine như IFN-γ, TNF-α, GM-CSF và chemokine như CCL3, CCL5, giúp tuyển mộ và kích hoạt các tế bào miễn dịch khác như đại thực bào, tế bào T, tế bào đuôi gai.

NK còn có khả năng cảm ứng apoptosis với các tế bào miễn dịch quá hoạt hoặc bị lỗi, nhờ đó kiểm soát mức độ viêm và phòng ngừa tự miễn. Trong các tình huống viêm mạn tính, tế bào NK giúp dọn dẹp tế bào chết và tế bào miễn dịch đã già hóa, góp phần ổn định môi trường mô.

Sự tương tác giữa NK với các tế bào khác:

  • Với tế bào đuôi gai: giúp trưởng thành và tăng khả năng trình diện kháng nguyên
  • Với đại thực bào: kích hoạt thực bào và sản xuất NO
  • Với tế bào T: điều hòa phân cực T helper (Th1 vs Th2)

Ứng dụng lâm sàng và trị liệu

Liệu pháp tế bào NK đang nổi lên như một chiến lược tiềm năng trong điều trị ung thư và bệnh nhiễm trùng. Không giống như tế bào T, NK ít gây phản ứng thải ghép (GVHD), do đó có thể sử dụng trong liệu pháp dị truyền (allogeneic transfer) mà không cần khớp HLA hoàn toàn.

Các dạng ứng dụng lâm sàng hiện nay bao gồm:

  • Truyền tế bào NK tự thân hoặc dị truyền sau khi được kích hoạt ngoài cơ thể bằng IL-2 hoặc IL-15
  • Liệu pháp CAR-NK: tế bào NK được biến đổi gen mang receptor kháng nguyên đặc hiệu (tương tự CAR-T)
  • Kết hợp với kháng thể đơn dòng: như Rituximab, giúp tăng hiệu quả ADCC qua CD16
  • Ức chế checkpoint: nhắm vào PD-1, NKG2A để tăng hoạt tính NK

Tham khảo chi tiết tại Cell – NK Cell-Based Immunotherapy

Vai trò trong thai kỳ và cấy ghép

Tế bào NK đặc biệt dồi dào trong niêm mạc tử cung và được gọi là uNK (uterine NK). uNK chiếm tới 70% tế bào miễn dịch trong nội mạc tử cung vào thời kỳ đầu thai kỳ và có vai trò hỗ trợ làm tổ, tạo hình mạch máu nhau thai và điều hòa đáp ứng miễn dịch của mẹ với thai nhi.

Thay vì gây độc, uNK chủ yếu tiết cytokine và yếu tố tăng trưởng như VEGF, PlGF để hỗ trợ biệt hóa tế bào nhau thai và đảm bảo cung cấp máu cho phôi thai. Sự mất cân bằng hoặc hoạt tính quá mức của uNK có liên quan đến các biến chứng như sảy thai liên tiếp, tiền sản giật và hạn chế tăng trưởng thai.

Trong ghép tạng, vai trò của NK vẫn còn đang được nghiên cứu, tuy nhiên một số dữ liệu cho thấy NK có thể tham gia loại bỏ mảnh ghép hoặc điều hòa sự dung nạp miễn dịch phụ thuộc vào bối cảnh cytokine và tín hiệu receptor.

Chỉ số và kỹ thuật đánh giá NK

Tế bào NK được xác định chủ yếu qua biểu hiện của CD56 và CD16 bằng phương pháp flow cytometry. Ngoài ra, các receptor kích hoạt (NKp46, NKG2D) và ức chế (KIR, NKG2A) cũng được sử dụng để đánh giá phân nhóm chức năng.

Chức năng tế bào NK được đánh giá thông qua:

  • Khả năng tiêu diệt tế bào mục tiêu (thường dùng tế bào K562)
  • Khả năng tiết cytokine như IFN-γ khi bị kích thích
  • Biểu hiện của phân tử bề mặt sau khi hoạt hóa

Công thức đánh giá độc tính tế bào: Cytotoxic Index=Target cell lysis (%)Spontaneous lysis (%)Maximum lysis (%)×100 \text{Cytotoxic Index} = \frac{\text{Target cell lysis (\%)} - \text{Spontaneous lysis (\%)}}{\text{Maximum lysis (\%)}} \times 100

Các nghiên cứu tương lai

Hiện nay, các hướng nghiên cứu về NK đang tập trung vào cải thiện độ tồn tại, khả năng lưu trú mô và chức năng lâu dài. Một số chiến lược bao gồm bổ sung IL-15 siêu bền, sử dụng vật liệu sinh học để đưa tế bào NK tới khối u, và kết hợp checkpoint inhibitor để tránh NK bị ức chế tại vi môi trường ung thư.

Đặc biệt, các dạng NK có trí nhớ miễn dịch (adaptive NK, memory-like NK) đang được nghiên cứu sâu nhằm ứng dụng trong ung thư và nhiễm trùng mạn tính. CAR-NK thế hệ mới cũng tích hợp gen hỗ trợ tăng sinh và tiết cytokine nội sinh nhằm kéo dài hiệu quả điều trị.

Các xu hướng tương lai:

  • CAR-NK với IL-15 nội sinh và cấu trúc chống ức chế
  • NK biến đổi gen để giảm biểu hiện receptor ức chế
  • Kết hợp liệu pháp miễn dịch đa mô thức (NK + kháng thể + vaccine)

Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề tế bào nk:

Ước lượng hàm lượng carbon hữu cơ trong thực vật phù du từ thể tích tế bào hoặc thể tích huyết tương Dịch bởi AI
Limnology and Oceanography - Tập 12 Số 3 - Trang 411-418 - 1967
Các phương trình để ước lượng carbon hữu cơ trong thực vật phù du từ thể tích tế bào hoặc thể tích huyết tương được phát triển từ dữ liệu gốc trên năm loài tảo silic và từ dữ liệu trong văn liệu. Sự khác biệt giữa các loài là nguồn sai số quan trọng trong các ước tính như vậy. Thể tích huyết tương cung cấp ước tính chính xác hơn về carbon trong tế bào tảo silic so với thể tích tế bào. Tảo silic, d...... hiện toàn bộ
#thực vật phù du #tảo silic #hàm lượng carbon hữu cơ #thể tích tế bào #thể tích huyết tương
Vai Trò của Tế Bào Hồng Cầu trong Hệ Miễn Dịch Đối Kháng Plasmodium của Anopheles gambiae Dịch bởi AI
Journal of Innate Immunity - Tập 6 Số 2 - Trang 119-128 - 2014
Tế bào hồng cầu tổng hợp các thành phần chính của hệ thống tương tự bổ thể của muỗi, nhưng vai trò của chúng trong việc kích hoạt các phản ứng chống Plasmodium chưa được xác định rõ. Hiệu ứng của việc kích hoạt tín hiệu <i>Toll</i> trong tế bào hồng cầu lên sự sống sót của <i>Plasmodium</i> đã được nghiên cứu bằng cách chuyển tế bào hồng cầu hoặc huyết thanh không t...... hiện toàn bộ
#tế bào hồng cầu #Anopheles gambiae #miễn dịch chống Plasmodium #Toll signaling #Plasmodium berghei #HDF #các con đường tín hiệu JNK #STAT #Imd #bổ thể
Đếm và Phân Tích Chu Kỳ Tế Bào của Quần Thể Picoplankton Biển Tự Nhiên Bằng Kỹ Thuật Flow Cytometry Sử Dụng Thuốc Nhuộm Ribonucleic SYBR Green I Dịch bởi AI
Applied and Environmental Microbiology - Tập 63 Số 1 - Trang 186-193 - 1997
Thuốc nhuộm mới SYBR Green I gắn kết đặc biệt với acid nucleic và có thể được kích thích bằng ánh sáng xanh (bước sóng 488 nm). Nồng độ tế bào của vi khuẩn đo lường trong các mẫu hải dương bằng thuốc nhuộm này trên máy đo dòng chảy chi phí thấp gọn nhẹ so sánh được với các kết quả thu được với thuốc nhuộm kích thích UV Hoechst 33342 (bis-benzimide) trên máy đo dòng chảy đắt đỏ có tia laser...... hiện toàn bộ
#SYBR Green I #cyanobacteria #flow cytometry #marine microbiology #nucleic acid stains #cell cycle analysis #heterotrophic bacteria #Prochlorococcus #oligotrophic waters #DNA resolution
Sự thiếu hụt sản xuất Interferon và sự can thiệp của vi rút Rubella trong một dòng tế bào thận Khỉ Xanh Châu Phi (Vero) Dịch bởi AI
Journal of Virology - Tập 2 Số 10 - Trang 955-961 - 1968
Tế bào Vero, một dòng tế bào thận của khỉ xanh châu Phi, không tạo ra interferon khi bị nhiễm vi rút bệnh Newcastle, Sendai, Sindbis và rubella mặc dù các tế bào nhạy cảm với interferon. Hơn nữa, sự nhiễm rubella của tế bào Vero không dẫn đến sự can thiệp với sự nhân rộng của vi rút echovirus 11, vi rút bệnh Newcastle hoặc vi rút viêm miệng mụn nước, ngay cả trong điều kiện nuôi cấy mà hầu...... hiện toàn bộ
#tế bào Vero #interferon #vi rút rubella #khỉ xanh châu Phi #vi rút #tế bào thận #tế bào BSC-1 #linh trưởng
Trường Thụ Cảm Thị Giác của Tế Bào Thần Kinh trong Vỏ Não dưới Thùy Chẩm của Khỉ Dịch bởi AI
American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 166 Số 3910 - Trang 1303-1306 - 1969
Tế bào thần kinh ở vùng vỏ não dưới thùy chẩm (vùng TE) của khỉ có trường thụ cảm thị giác rất lớn (trên 10 x 10 độ) và gần như luôn bao gồm vùng hố mắt trung tâm. Một số tế bào kéo dài vào cả hai nửa của trường thị giác, trong khi số khác chỉ giới hạn ở phía cùng bên hoặc phía đối diện. Những tế bào thần kinh này có độ nhạy khác nhau đối với một số chiều kích kích thích sau: kích thước và...... hiện toàn bộ
#trường thụ cảm thị giác #vỏ não dưới thùy chẩm #tế bào thần kinh #khỉ #kích thước #hình dạng #màu sắc #phương hướng #hướng di chuyển
Protein Nef của virus gây suy giảm miễn dịch ở người 1 hạ thấp các ligand của thụ thể kích hoạt NKG2D và ức chế sự tiêu diệt của tế bào tự nhiên (NK) Dịch bởi AI
Journal of General Virology - Tập 88 Số 1 - Trang 242-250 - 2007
Các tế bào tự nhiên (NK) là thành phần chính trong hệ miễn dịch bẩm sinh của cơ thể chống lại nhiều loại tác nhân gây bệnh khác nhau. Một số virus, bao gồm Virus gây suy giảm miễn dịch ở người loại 1 (HIV-1), đã phát triển các chiến lược để né tránh phản ứng của tế bào NK. Nghiên cứu này được thiết kế để đánh giá liệu HIV-1 có thể can thiệp vào sự biểu hiện của c...... hiện toàn bộ
#HIV-1 #Nef protein #tế bào NK #ligand NKG2D #phản ứng miễn dịch
Yếu tố hoại tử khối u‐α trung gian sự kích thích phân hóa tế bào hủy xương của RANK ligand qua cơ chế thần kinh nội tiết† Dịch bởi AI
Journal of Cellular Biochemistry - Tập 83 Số 1 - Trang 70-83 - 2001
Tóm tắtCác tế bào tạo xương hay còn gọi là tế bào stroma tủy xương là cần thiết như các tế bào hỗ trợ để phân biệt tế bào hủy xương từ các tế bào tiền thân của chúng trong điều kiện nuôi cấy in vitro. Ligand kích hoạt thụ thể yếu tố nhân‐κB hòa tan (RANKL) có thể thay thế các tế bào hỗ trợ trong việc tăng cường sự hình thành tế bào hủy xương trong sự hiện diện của ...... hiện toàn bộ
Lá Sen (Nelumbo nucifera) và các Thành Phần Hoạt Động của nó Ngăn Chặn Phản Ứng Viêm trong Tế Bào Đại Thực Bào Thông qua Đường Tín hiệu JNK/NF-κB Dịch bởi AI
American Journal of Chinese Medicine - Tập 42 Số 04 - Trang 869-889 - 2014
Viêm là một vấn đề sức khỏe nghiêm trọng trên toàn thế giới gây ra nhiều bệnh, chẳng hạn như bệnh viêm ruột (IBD), sốc nhiễm khuẩn, viêm tụy cấp tính và tổn thương phổi. Do đó, có sự quan tâm lớn đến các phương pháp mới nhằm giới hạn viêm. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã điều tra lá của cây Nelumbo nucifera Gaertn, một loài cây thủy sinh lâu năm được trồng ở Đông Á và Ấn Độ, về các tác ...... hiện toàn bộ
Tính không thể đảo ngược của sự già hóa tế bào: vai trò kép của con đường p16INK4a/Rb trong kiểm soát chu kỳ tế bào Dịch bởi AI
Springer Science and Business Media LLC - Tập 2 Số 1 - 2007
Tóm tắt Gen ức chế u retinoblastoma (Rb), sản phẩm protein pRb, đã được xác định có vai trò trong việc thiết lập tình trạng già hóa tế bào, trạng thái ngừng chu kỳ tế bào G1 không thể đảo ngược do nhiều căng thẳng gây ung thư khác nhau. Trong các tế bào chuột, sự ngừng chu kỳ tế bào già hóa có thể được đảo ngược bằng cách làm bất hoạt pRb sau đó, cho thấy...... hiện toàn bộ
Tác động của độ bão hòa chất béo trong chế độ ăn và cholesterol đến sự phân hủy lipoprotein mật độ thấp bởi các tế bào đơn nhân của khỉ Cebus. Dịch bởi AI
Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health) - Tập 9 Số 6 - Trang 919-927 - 1989
Cơ chế mà axit béo không bão hòa trong chế độ ăn hạ thấp cholesterol lipoprotein mật độ thấp (LDL) vẫn chưa được hiểu rõ. Axit béo không bão hòa được tích hợp vào màng tế bào có thể làm tăng tính linh hoạt của màng và do đó, thay đổi đáng kể các chức năng tế bào phụ thuộc vào màng. Do đó, chúng tôi đã nghiên cứu tác động của việc tiêu thụ chế độ ăn dầu ngô và dầu dừa, có và không có choles...... hiện toàn bộ
Tổng số: 147   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10