Natural Killer Cell

...

NK Cell (Natural Killer Cell)

ดวงพร อรัญญพงษ์ไพศาล

บรรณารักษ์ชำนาญการ

สำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

Stem cells ในร่างกายมนุษย์จะมีการเจริญเติบโตเป็นเซลล์หลายชนิดในไขกระดูก ส่วนหนึ่งจะพัฒนาเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาว เกล็ดเลือด อีกส่วนหนึ่งจะพัฒนาเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวพวก lymphocyte ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันของร่างกายซึ่งเซลล์ lymphocyte จะมีด้วยกัน 3 ชนิด ได้แก่ T cell, B cell และ NK cell เม็ดเลือดขาวทำหน้าที่เป็นภูมิคุ้มกันให้แก่ร่างกาย แบ่งเป็นชนิดต่างๆ ดังนี้

• Polymorphonuclear หมายถึง เม็ดเลือดขาวที่มี granule อยู่ใน cytoplasm ของเซลล์ จึงเรียกเม็ดเลือดขาวเหล่านี้ว่า granulocyte ภายใน granule เหล่านี้บรรจุ enzyme และสารหลายชนิด แบ่งเป็น 3 กลุ่มตามลักษณะและหน้าที่ คือ neutrophil, Eosinophil และ Basophil
• Mononuclear cell คือเซลล์ที่มี nucleus กลม แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ Monocyte และ Lymphocyte การเปลี่ยนแปลงของจำนวนและลักษณะเม็ดเลือดขาวเหล่านี้ช่วยแพทย์วินิจฉัยโรคต่างๆ หากติดเชื้อแบคทีเรียเม็ดเลือดขาวชนิด neutrophil เพิ่มจำนวนขึ้น หากติดเชื้อไวรัสก็จะมีจำนวนเม็ดเลือดขาวชนิด lymphocyte เพิ่มขึ้น

NK Cell (Natural Killer Cell) เป็นเม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่งโดยปกติแล้วจะมีจำนวนน้อยมากไม่เกิน 5% ของ lymphocyte ทั้งหมดทำหน้าที่ทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสและตอบสนองต่อการก่อตัวของก้อนมะเร็ง NK cell สามารถทำลายเซลล์แปลกปลอมที่แตกต่างจากเม็ดเลือดขาวชนิดอื่นในร่างกายโดยไม่ต้องรอการกระตุ้นโดยแอนติบอดี้และสารบนผิวเซลล์เหมือนเม็ดเลือดขาวชนิดอื่นๆ ส่งผลให้ร่างกายเกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันเร็วขึ้น ในภาวะปกติเม็ดเลือดขาว NK Cell พบได้ค่อนข้างน้อยในกระแสเลือดและจะลดลงเมื่อมีอายุเพิ่มมากขึ้น

บทบาทหน้าที่ของ NK cell

ตามปกติแล้วร่างกายของคนเราจะมี NK Cell อยู่ประมาณ 2,000–5,000 ล้านเซลล์ และมีเซลล์ที่แบ่งตัวผิดปกติเกิดขึ้นมากกว่า 5,000 เซลล์ต่อวัน NK Cell จึงทำหน้าที่ในการค้นหาและทำลายเซลล์ที่ผิดปกติเหล่านี้ก่อนที่จะแบ่งตัวเพิ่มจำนวนจนเป็นโรคมะเร็งในที่สุด มะเร็งแม้จะรักษาหายแล้วแต่ในความเป็นจริงอาจจะยังมีเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็งจำนวนเล็กน้อยหลงเหลืออยู่และรอคอยโอกาสในการแบ่งตัวเพิ่มจำนวนและกลับมาเป็นซ้ำได้ ซึ่ง NK Cell จะคอยตามหาเซลล์ดังกล่าวและทำลายป้องกันการกลับมาเป็นซ้ำอีก กลไกการทำลายเซลล์มะเร็งของระบบภูมิคุ้มกันนั้นต้องอาศัยการทำงานร่วมกันของเซลล์เม็ดเลือดในระบบภูมิคุ้มกันหลายชนิด

กระบวนการทำงานของ NK Cell

NK Cell จะมีตัวรับที่ส่งสัญญาณให้เกิดกระบวนการทำลายเซลล์เป้าหมายที่ผิดปกติและตัวรับที่ทำหน้าที่ยับยั้งการทำงาน โดย NK Cell จะไม่ทำลายเซลล์ปกติของร่างกายในระหว่างการเจริญเติบโตของ NK Cell จะมีกระบวนการเรียนรู้เพื่อรู้จักเนื่อเยื่อตัวเองซึ่งมีความเฉพาะของแต่ละบุคคล เมื่อ NK Cell ค้นพบเซลล์ที่ผิดปกติจะมีกลไกในการทำลายเซลล์ที่ผิดปกติเหล่านั้น ดังนี้

1. หลั่งสารไซโตไคน์และเคโมไคน์
2. ทำลายเซลล์ที่ผิดปกติโดยตรงด้วยกลไกการหลั่งสาร Perforins และ Granzyme
3. กระตุ้นให้เซลล์มะเร็งนั้นตายด้วยกลไกการกระตุ้น Apoptotic Pathways
4. ทำลายเซลล์มะเร็งเหล่านั้นโดยกลไก Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity

วิธีการตรวจหาจำนวนและประสิทธิภาพของ NK Cell

ในปัจจุบันแพทย์สามารถตรวจหา NK Cell ด้วยการเจาะเลือดเพื่อประเมินความสามารถในการทำลายเชื้อไวรัสและเซลล์มะเร็งของแต่ละบุคคล สำหรับผู้ที่ตรวจแล้วพบว่ามีระดับภูมิคุ้มกันต่ำกว่าปกติจะมีโอกาสติดเชื้อไวรัสได้มากขึ้น และมีความเสี่ยงของการเกิดโรคมะเร็งเพิ่มขึ้นด้วย วิธีการตรวจนับเพื่อหาจำนวน NK Cell ที่มีความแม่นยำและรวดเร็วมีดังนี้

• เทคนิค Flow Cytometry เป็นการตรวจนับจำนวนเซลล์ด้วยเครื่องวิเคราะห์เซลล์อัตโนมัติ เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของอนุภาคของเหลวผ่านแสงเลเซอร์ สามารถแยกเซลล์ที่อยู่รวมกันในเลือดได้ดีและวิเคราะห์ได้อย่างรวดเร็ว
• เทคนิค Microfluorometry การวัดประสิทธิภาพจากจำนวนเซลล์มะเร็งที่ถูกทำลายเมื่อเลี้ยงคู่กับ NK Cell ภายในระยะเวลาที่กำหนด โดยเซลล์มะเร็งจะถูกย้อมด้วยสารเรืองแสงและเลี้ยงร่วมกับ NK Cell ในห้องปฏิบัติการที่มีเครื่องมือที่สามารถติดตามและบันทึกภาพที่เกิดขึ้นจริงได้ตลอดเวลา เมื่อเซลล์มะเร็งถูกทำลายแสงสีเขียวจะหายไปภายในเวลา 4 ชม. จำนวนเซลล์มะเร็งที่ถูกทำลายจะถูกนำมาคำนวณหาค่าประสิทธิภาพของ NK Cell

 สำหรับผู้ที่มีความเสี่ยงสูง ได้แก่

• กลุ่มคนที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรม และ มีค่า NK Cell ต่ำว่า 250
• ผู้ที่มีการติดเชื้อบ่อยครั้ง
• ผู้ที่มีประวัติครอบครัวหรือญาติพี่น้องเป็นมะเร็ง
• ผู้ที่เป็นโรคมะเร็งทั้งรักษาแล้ว และกำลังอยู่ระหว่างการรักษา
• ผู้ที่มีโรคเรื้อรัง
• ผู้มีสภาวะอ่อนล้าเรื้อรัง
• ผู้สูบบุหรี่
• ผู้ที่สัมผัสกับมลพิษจากสิ่งแวดล้อมเป็นระยะเวลานาน
• ผู้ป่วยหลังผ่าตัด

ปัจจัยที่ทำให้ความสามารถของ NK cell อ่อนแอ

• พักผ่อนไม่เพียงพอ
• ขาดการออกกำลังกาย
• รับประทานอาหารที่มีน้ำตาลหรือไขมันสูง และทานผักผลไม้น้อย
• เครียดสะสมทำให้ฮอร์โมนความเครียดไปกดภูมิคุ้มกันให้อ่อนแอ
• มีภาวะโภชนาการที่ไม่ดี น้ำหนักเกินมาตรฐานหรือน้อยกว่ามาตรฐานมากเกินไป
• ผู้ที่ได้รับยาบางประเภท เช่น ยาเคมีบำบัดหรือยากดภูมิคุ้มกัน

การปฏิบัติตนเมื่อ NK Cell ทำงานไม่ดี

การสร้างพลังป้องกันให้กับระบบภูมิคุ้มกันของตนเองโดยเฉพาะเมื่อระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง เนื่องจากโรคมะเร็งสามารถทำลายระบบภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติ ดังนั้นเมื่อเราพบว่า NK Cell ทำงานได้ไม่ดี ควรปฏิบัติตนดังนี้

1. ปรับเปลี่ยนพฤติกรรมในการดำเนินชีวิตและทำจิตใจให้แจ่มใสอยู่เสมอเพราะเมื่อจิตใจมีความสุข สงบ เบิกบานสารเอนโดฟินหรือสารความสุขจะหลั่งในร่างกายทำให้ระบบการทำงานของเซลล์ดีขึ้น แต่หากจิตใจห่อเหี่ยว ทุกข์ใจ ร่างกายจะหลั่งอะดรีนาลินหรือสารความทุกข์ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันทำงานได้ไม่ดี ร่างกายอาจเจ็บป่วยได้ การคิดบวกก็เป็นการเสริมสร้างภูมิคุ้มกันอย่างหนึ่ง
2. รับประทานอาหารที่มีผลต่อ NK Cell เช่น โยเกิร์ต อาหารที่มีเบต้าแคโรตีน วิตามินซี วิตามินอี อาหารจำพวกเห็ดและอาหารเสริมที่ช่วยกระตุ้นการสร้างสารแอนติบอดี้และสารต้านโรคอื่นๆ
3. จำกัดอาหารจำพวกไขมันที่มากเกิน เช่น ไขมันชนิด omega-6 จะยับยั้งการสร้าง lymphocyte ทำให้การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันลดลง ในขณะที่ไขมันชนิด omega-3 จะมีผลกระตุ้นภูมิคุ้มกันของร่างกาย
4. ออกกำลังกายจะทำให้ระบบหมุนเวียนเลือดดีขึ้น ทำให้เม็ดเลือดขาวหรือภูมิคุ้มกันเข้าสู่ในเนื้อเยื่อต่างๆ ได้ง่าย สามารถจัดการเชื้อโรคได้อย่างรวดเร็ว
5. เพิ่มภูมิคุ้มกันด้วยวิธีภูมิคุ้มกันบำบัดเพื่อกระตุ้นการทำงานของ NK Cell ในร่างกายให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น เช่น เคมีบำบัด รักษาด้วยรังสี
6. เพิ่มภูมิคุ้มกันด้วยการใช้เซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีคุณภาพ
7. พบแพทย์ผู้เชียวชาญเพื่อปรึกษาแนวทางการแก้ไขปัญหาและป้องกันโรค

การเพิ่มปริมาณ NK Cell

1. รับประทานอาหารให้เป็นเวลาครบ 5 หมู่
2. งดบุหรี่และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์
3. ออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอ
4. นอนพักผ่อนให้เพียงพอ
5. ทำจิตใจผ่อนคลาย ไม่เครียด
6. ใช้เทคโนโลยีการเพาะเลี้ยง NK Cell เพิ่มจำนวนในห้องปฏิบัติการ
7. การเพิ่มจำนวนจุลินทรีย์โพรไบโอติกส์
8. รับประทานอาหารเสริมที่ช่วยเพิ่มการทำงานของ NK Cell แต่ต้องเลือกที่มีการรับรองจากหน่วยงานที่ได้มาตรฐานทั้งในและต่างประเทศและมีผลการวิจัยหรือผลการทดลองแล้วว่าใช้ได้จริง

โรคที่ใช้ NK Cell ร่วมกับวิธีการรักษาในปัจจุบัน

1. กลุ่มโรคมะเร็ง

• มะเร็งเม็ดเลือดขาว
• มะเร็งรังไข่
• มะเร็งเต้านม
• มะเร็งเนื้อเยื่อระบบประสาท

2. กลุ่มที่ไม่ใช่โรคมะเร็ง

• โรคติดเชื้อไวรัส
• โรคแพ้ภูมิตัวเอง
• โรคเบาหวานชนิดที่ 1

ระบบภูมิคุ้มกันที่ดีสามารถเริ่มจากการใช้ชีวิตของเราเอง การรับประทานอาหารที่หลากหลายครบ 5 หมู่ เสริมด้วยผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต่างๆ ก็สามารถช่วยเพิ่ม NK cell activity ได้เช่นกัน

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

1. Natural killer cells (NK) respond to the threat of HIV by increasing production of chemokines, such as RANTES (CCL5) and macrophage inflammatory proteins (MIP-1α or MIP-1β) which serve to impede infections by CCR5-utilizing HIV strains.

https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/natural-killer-cell

2. Natural killer cells (also known as NK cells, K cells, and killer cells) are a type of lymphocyte (a white blood cell) and a component of innate immune system.

https://www.sciencedaily.com/terms/natural_killer_cell.htm

3. Diversity of tissue-resident NK cells.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1044532317300283

4. Memory responses of natural killer cells.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1044532317300313

5. NK CELL RECOGNITION.

https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.immunol.23.021704.115526

6. NK CELL RECEPTORS.

https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev.immunol.16.1.359

7. Natural Killer Cell Signaling Pathways.

https://science.sciencemag.org/content/306/5701/1517/tab-pdf

8. Effectiveness of Donor Natural Killer Cell Alloreactivity in Mismatched Hematopoietic Transplants.

https://science.sciencemag.org/content/295/5562/2097/tab-pdf

9. Unifying concepts of MHC-dependent natural killer cell education.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1471490611000986

10. Developmental programming of natural killer and innate lymphoid cells.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0952791513000228

11. natural killer (NK) cells: an important NK cell subset.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1365-2567.2008.03027.x

12. Human natural killer cell development.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1600-065X.2006.00451.x

13. Role of Natural Killer Cell Alloreactivity in HLA-Mismatched Hematopoietic Stem Cell Transplantation.

https://ashpublications.org/blood/article/94/1/333/105811/Role-of-Natural-Killer-Cell-Alloreactivity-in-HLA

14. NK cell-based immunotherapy for malignant diseases.

https://www.nature.com/articles/cmi201310

15. Natural killer cell immunotypes related to COVID-19 disease severity.

https://immunology.sciencemag.org/content/archive/5/50/eabd6832/1/tab-pdf?versioned=true

16. Targeting NK Cell Checkpoint Receptors or Molecules for Cancer Immunotherapy.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7344328/

17. NK cells and ILCs in tumor immunotherapy.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0098299720300297?via%3Dihub

18. Heterogeneity of NK Cells and Other Innate Lymphoid Cells in Human and Murine Decidua.

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2019.00170/full

19. Human natural killer cells and other innate lymphoid cells in cancer: Friends or foes?

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165247818304577

20. Tissue-Resident NK Cells: Development, Maturation, and Clinical Relevance.

https://www.mdpi.com/2072-6694/12/6/1553/htm

21. Metabolism of Natural Killer Cells and Other Innate Lymphoid Cells.

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.01989/full

22. Recent Advances in the Role of Natural Killer Cells in Acute Kidney Injury.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7438947/

23. Natural killer cells in cancer biology and therapy.

https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-020-01238-x

24. Natural Killer cells role in embryonic implantion.

https://humanreproductionarchives.com/article/doi/10.4322/hra.001219

25. Tissue factor as a new target for CAR-NK cell immunotherapy of triple-negative breast cancer.

https://www.researchgate.net/publication/339335939_Tissue_factor_as_a_new_target_for_CAR-NK_cell_immunotherapy_of_triple-negative_breast_cancer

26. Emerging insights into human health and NK cell biology from the study of NK cell deficiencies.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6310041/

27. NK Cell-Based Immunotherapy in Renal Cell Carcinoma.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7072691/

28. Molecular Regulation of NK Cell Maturation.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32849653/

29. Cancer Immunotherapy Based on Natural Killer Cells: Current Progress and New Opportunities.

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2019.01205/full

30. Natural Killer Cells: Development, Maturation, and Clinical Utilization.

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2018.01869/full

31. What Defines NK Cell Functional Fate: Phenotype or Metabolism?

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2019.01414/full

32. Remodeling of secretory lysosomes during education tunes functional potential in NK cells.

https://www.nature.com/articles/s41467-019-08384-x

33. The role of cytokines in the regulation of NK cells in the tumor environment.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S104346661930047X

34. The role of natural killer cells in adaptive immune responses.

https://researchonline.lshtm.ac.uk/id/eprint/1379946/

35. T- and NK-cell lymphoproliferative disorders of the gastrointestinal tract: review and update.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031302519303988

36. NK cell subsets in idiopathic recurrent miscarriage and renal transplant patients

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016503782030019X

37. NK and NKT Cell-Mediated Immune Surveillance against Hematological Malignancies.

https://www.mdpi.com/2072-6694/12/4/817

38. Natural Killer Cell Dysfunction and Its Role in COVID-19.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7503862/

39. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์โครงการกลไกการกระตุ้นการทำงานของ natural killer cell ของคนโดยอนุพันธ์ขนาดเล็กของโปรตีนซิริซิน

http://nuir.lib.nu.ac.th/dspace/handle/123456789/373

40. การสร้างเซลล์ลูกผสม Dendritic cells กับเซลล์มะเร็งเต้านมในหลอดทดลองเพื่อกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกัน

https://he02.tci-thaijo.org/index.php/dmsc/article/view/240916/164194

41. เทคนิคการดมยาสลบกับผลต่อการเกิดมะเร็งซ้ำ

https://he02.tci-thaijo.org/index.php/anesthai/article/view/148032/108978

42. Eruptive Telangiectasia as a Presenting Manifestation of Intravascular NK-cell Lymphoma: a Rare Case Report and Review of the Literature.

https://he02.tci-thaijo.org/index.php/TJD/article/view/159082/115078

43. The Expression of p53 and Survival of Extranodal NK/T-Cell Lymphoma, Nasal Type (ENKL) in Thai Patients.

https://he01.tci-thaijo.org/index.php/JHematolTransfusMed/article/view/43934/36325

44. Extranodal NK/T-cell Lymphoma.

https://he01.tci-thaijo.org/index.php/JHematolTransfusMed/article/view/43874/36290

45. Alteration of natural killer cell subset proportion is associated with risk factors of coronary artery disease in aging.

https://he01.tci-thaijo.org/index.php/ams/article/view/234260/166051

46. ผลการรักษาผู้ป่วย non-Hodgkin Lymphoma ในโรงพยาบาลมหาราชนครศรีธรรมราช

https://he02.tci-thaijo.org/index.php/Reg11MedJ/article/view/216137/150202

47. Effects of Meditation on the T-lymphocytes, B-lymphocytes andNatural Killer Cells Production

https://li01.tci-thaijo.org/index.php/anres/article/view/243430/166128

48. Expression, NKG2D binding and NK cell activation of a common mica allele in Northeastern Thais.

https://tdc.thailis.or.th/tdc/browse.php?option=show&browse_type=title&titleid=160292

49. ผลของสารสกัดมะเม่า (Antidesma ghaesembilla) ต่อจำนวน CD4 และ CD8 และการทำหน้าที่ของ NK cells ในเซลล์เม็ดเลือดขาวมนุษย์

https://tdc.thailis.or.th/tdc/browse.php?option=show&browse_type=title&titleid=117090

50. Natural Killer Cells.

https://www.immunology.org/public-information/bitesized-immunology/cells/natural-killer-cells#:~:text=Natural%20Killer%20(NK)%20Cells%20are,wide%20variety%20of%20pathological%20challenges.

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

bangkokcitismart. 2563. ทำความรู้จัก NK Cell ภูมิต้านทานที่สามารถป้องกัน COVID-19. สืบค้นจาก

https://www.bkkcitismart.com/%E0%B8%9A%E0%B8%97%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1/%E0%B9%84%E0%B8%A5%E0%B8%9F%E0%B9%8C%E0%B8%AA%E0%B9%84%E0%B8%95%E0%B8%A5%E0%B9%8C/nk-cell

เดลินิวส์. 2563. ทำความรู้จักกับ'NK CELL' ลดเสี่ยงเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย. สืบค้นจาก https://www.dailynews.co.th/regional/760748

nirvaxis. 2562. NK Cells เพชฌฆาตฆ่ามะเร็ง. สืบค้นจาก https://www.nirvaxis.com/blog/2019/01/nk-cells/

แพทย์ทางเลือก. 2563. NK cell คืออะไร ทำลายเซลล์มะเร็งอย่างไร ?. สืบค้นจาก https://www.xn--12cl1ca7azax8dzb0cwff0m.com/archives/8714