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 CD56brightCD16lo NK 细胞亚型和九种 CD56dimCD16hi NK 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+CD56dimCD16hi NK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。