免疫系とは
血液細胞の重要な役割のひとつは、免疫です。免疫は、一言で言えば体を守るためのシステムです。体の外から侵入してきた自分の体にと免疫検査っての異物を排除する働きや、がん細胞に代表される自分の自分の体の中で発生してしまった異常細胞の除去といった重要な働きをしています。白血球には、こうした異物の排除や異常細胞の除去、あるいは異常細胞の発見など、いろいろな働き（機能）を持ったいろいろな種類の細胞からなります。これらの細胞を、免疫細胞と呼ぶことがあります。白血球５分類の中のリンパ球は、免疫系の中心に位置する、免疫系の主役の役割を担う血液細胞です。
例えば、体の中にばい菌（異物）が侵入してきた場合、白血球のうち顆粒球に分類される免疫細胞のひとつである好中球が、こうしたばい菌を自身の中に取り込んで（貪食）殺菌してくれます。生体は常にいろいろな外敵の侵入や攻撃を受けているわけですが、好中球のこうした働きも、病気の発病を抑える仕組みのひとつとして活躍しているわけです。
もうひとつの代表的な免疫の働きに、生体の外から侵入した異物ではなく、自身の体の中で発生した異常な細胞を除去する働きがあります。例えば、体の中にがん細胞ができてしまった場合、リンパ球のひとつであるNK細胞と呼ばれる細胞が、がん細胞に対して攻撃をしかけ、がん細胞を除去するという働きがあります。このNK細胞による刺激によって、がん細胞はアポトーシスと呼ばれる状態に陥ります。アポトーシスは細胞の自殺プログラムと呼ばれる重要な細胞生物学の現象のひとつです。
ナチュラルキラー細胞の殺傷機序は、実はCTLの機序と同一です。即ち、パーフォリン、グランザイム、Fasリガンド（FasL）の発現、TNFの分泌によって、プログラム細胞死（アポトーシス）を誘導します。
パーフォリンはナチュラルキラー細胞とCTLの細胞傷害性顆粒内に存在する。ナチュラルキラー細胞やCTLが活性化されると、パーフォリン分子が細胞表面へ移動し、標的細胞の細胞膜に挿入されて孔を形成する。この孔は電解質と水を標的細胞に流入させ、また細胞質へグランザイムを通過させる。
グランザイムは３つのタンパク質分解酵素からなる。グランザイムは標的細胞のタンパク質を分解するだけでなく、アポトーシスを引き起こすカスパーゼ酵素システムを特異的に活性化する。
Fasリガンド（FasL）はアポトーシスの強力な誘発因子である。CTLとナチュラルキラー細胞が活性化されると、FasL発現が増加し、標的細胞上のFasと結合する。FasLが結合した標的細胞は、アポトーシスを受ける。
ナチュラルキラー細胞は単独で非常に効果的な殺傷作用を持つが、Th1応答を刺激するサイトカインの分泌によって獲得免疫応答を活性化する働きも担う。マクロファージも同様の作用をもつが、この作用はまさに自然免疫システムの細胞に期待されることである。
ナチュラルキラー細胞は標的細胞に遭遇するとIFNγを分泌する。このIFNγはTh1細胞を刺激し、Th2細胞を抑制する。Th1応答はとくに細胞内感染の対処に効果的であり、宿主が同じ病原体に再び暴露されたときに、強い応答をもたらす免疫記憶を担う。
NK細胞は、ナチュラルキラー細胞のことですが、このナチュラルが意味するのは、過去に感作されたり初回で刺激を受けなくとも標的と相互作用することができるということです。ナチュラルキラー細胞は自然免疫システムの一部であると言われますが、これは獲得免疫システムがカバーできない範囲を担当するということです。獲得免疫システムでは細胞傷害性T細胞（CTL）が、ウィルスを認識し、ウィルスに感染した細胞のほとんどを殺傷します。ところが一部では、T細胞に発見されるのを回避するために、細胞表面の仕組みを変えることがあります。ナチュラルキラー細胞は、このような細胞表面の仕組みを変えた感染細胞などを認識して殺傷することができます。同じように、腫瘍細胞の中にも細胞表面の仕組みが突然変異により変わって、腫瘍特異的なT細胞を回避できるものがありますが、ナチュラルキラーを回避することはできないのです。
ナチュラルキラー細胞は骨髄で分化し、レセプターを獲得します。これは２０種類以上のレセプターを発現していますが、それらは制御性レセプターと活性化レセプターに分かれます。制御性レセプターであるキラー細胞免疫グロブリン様レセプター（killer cell immuno-globulin-like receptors, KIR）は、細胞の表面に、ほぼすべての正常細胞にある抗原を認識するアンテナ機構（MHC）が発現しているかどうかを確認し、MHCが十分量発現していれば、殺傷作用を抑制します。ナチュラルキラー細胞が殺傷抑制しても、CTLが認識すれば殺傷することができるという役割分担ができているのです。ナチュラルキラー細胞は、IFNα、IFNβ、IL-12などの自然免疫システムのサイトカインによって活性化されます。また獲得免疫のCTLが標的を認識すると、T細胞はTNF、IL-12、IL-2などのサイトカインを発生させてナチュラルキラー細胞を強化する相互作用が発生することが知られています。
現代の歴史を通して、癌治療は主に細胞毒性の高い医薬品や化学療法によって使用されてきた。 これらの従来のがん治療は、がん細胞を殺すことに成功していますが、これらの毒性のある薬は、身体の健康な細胞や神経伝達物質の多くを破壊し、副作用を引き起こす。
科学者の唯一の目標は常に、細胞 (NK 細胞) 免疫療法を使用して全身性自己免疫疾患を逆転させながら、癌細胞のみを標的にして殺すことであった。
癌に対する人体の防御の最前線は、ナチュラル キラー細胞または「NK」である。 遺伝子治療、再生医療、および無害な放射線の最近の進歩は、私たちをこれまで以上に進歩させた。 科学者による現在の治療目標は、主に、病気やがんと闘う体の自然な能力を高めることに焦点を当てている。
– 人間の免疫系は、NK 細胞またはキラー細胞を使用して、常にがんを予防しようとしている。 私たちの免疫系は、健康な細胞を認識して害を与えずに、前がん細胞、がん細胞、およびウイルスを破壊することができ、実際に破壊する。
化学療法、放射線、または手術を行わないがん治療を予防し、サポートする。
このNK細胞療法は、腫瘍やウイルスに感染した細胞などの「外来変異細胞」を拒絶する私たちの体の能力において重要な役割を果たしている。 その細胞質の小さな顆粒には、グランザイムと呼ばれる非常に特異的なタンパク質 (プロテアーゼとパーフォリン) が含まれている。キラー T 細胞によって、次のような多数のサイトカインが産生される：
インターロイキン-10
培養後、NK細胞は患者の血液中に放出され、標的のがん細胞にアプローチする。 パーフォリンはまず、がん細胞膜の孔に結合する。 その後、グランザイム分子は細胞に入り、アポトーシス (細胞死サイクル) を誘導することで、このタスクを完了できる。
ウイルスに感染した細胞の溶解はビリオンを放出するのに対し、細胞内アポトーシスは癌または内部のウイルスの完全な破壊をもたらすため、アポトーシスと細胞溶解は非常に異なる。 NK細胞の各用量に対する患者の必要性の重症度と程度に応じて、100億から250億個の活性化リンパ球が必要になる場合がある。
キラー T 細胞と NK 細胞受容体は通常、マクロファージ由来のインターフェロン シグナル (体の痛みのシグナル) またはサイトカインへの応答として、私たちの体内で自然に活性化されます。
B型肝炎、C型肝炎、癌の治療に加えて、治療用T細胞またはNK細胞は、関節炎やSARSやCovid-19などの一部のウイルスの治療にも使用されている。 NK細胞は本質的に免疫細胞であり、がん細胞とウイルスに感染した他の細胞の両方を破壊するようにプログラムされています. 最近のコロナウイルスの発生以来、リンパ球系統を持つNK細胞は、母親が持っている感染から胎児を保護するためにも使用されてきた。NK細胞療法は、予防医学での使用が承認された治療法でもあり、一部のアンチエイジング療法でテロメラーゼを延長する。