研究人员发现自然杀伤细胞的异常亚型

自然杀伤(NK)细胞是一种白细胞，在人体免疫系统中发挥着至关重要的作用。他们专门检测和破坏被病毒感染或癌变的细胞。与其他免疫细胞不同，NK细胞无需事先接触目标细胞即可发挥作用，这使它们成为抵御新威胁的重要第一道防线。

中国科学院（CAS）中国科学技术大学（USTC）田志刚教授和彭辉教授领导的研究小组与北京大学张泽民教授合作，阐明了这种变化不同癌症类型和组织中的自然杀伤(NK)细胞。他们发现了一个特定的NK细胞亚群，这些细胞表现出异常的抗肿瘤功能，并且在肿瘤微环境中特别旺盛。他们的研究结果最近发表在《细胞》杂志上。

NK细胞以其直接杀死癌细胞的能力而得名，已成为免疫疗法的强大竞争者，在血癌治疗中展现出卓越的功效。然而，NK细胞的异质性，在不同的组织微环境中表型和功能各不相同，对其在实体瘤治疗中的应用提出了挑战。

多年来，田教授和彭教授团队一直在研究不同组织中NK细胞的异质性。在这项研究中，研究人员收集了广泛的单细胞转录组数据集，涵盖24种癌症类型，包括来自716名患者和47名健康个体的总共1223个样本。他们首次在综合泛癌水平上鉴定出了五种不同的CD56brightCD16loNK细胞亚型和九种CD56dimCD16hiNK细胞亚型。这些亚型的表型和功能多样性经过精心表征。

通过整合这个广泛的数据集，研究人员观察到不同癌症类型对NK细胞亚型组成的偏好。值得注意的是，NK细胞亚型在肿瘤、邻近组织和外周血中的分布显示出显着的差异。利用先进的生物信息学技术，研究人员确定RGS1基因在非血液NK细胞中高度表达。在转录水平上，与传统的组织驻留标记相比，RGS1显示出显着的特异性和敏感性。

通过探测肿瘤微环境，研究人员发现一组DNAJB1+CD56dimCD16hiNK细胞在肿瘤问题中高度富集。对该组的分析揭示了一种功能失调的表型，即细胞毒性降低、抑制性受体增加以及应激相关蛋白水平升高。这种亚型被称为“肿瘤相关NK细胞”（TaNK细胞），它颠覆了传统的认识，即较高的NK细胞丰度对肿瘤患者有益。相反，TaNK细胞表现出与各种癌症类型的不良预后密切相关，并且对免疫治疗具有显着的抵抗力。

此外，研究人员发现LAMP3+树突状细胞(DC)是NK细胞功能的关键调节因子。空间分布数据分析表明，靠近LAMP3+DC的NK细胞表现出细胞毒性活性减弱。这一观察结果暗示LAMP3+DC可能对肿瘤微环境中的NK细胞功能发挥异常调节作用。