正如其名，自然殺手細胞（natural killer cell, NK cell）是免疫系統一支天然的軍隊，他們不需經特別訓練，一遇到癌細胞或感染病毒便會自行活化，並快速釋放出具有攻擊性的穿孔素 （perforin）促使敵軍細胞裂解。不過 NK 細胞如何在短時間內啟動戰鬥模式、所需的高耗能供給從何而來，在科學上始終是道謎題。
美國紐約紀念斯隆—凱特琳癌症中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center, MSK）一項研究從小鼠體內找到了線索。研究團隊發現 NK 細胞處在戰鬥狀態時，會啟動有氧醣解（aerobic glycolysis）代謝途徑以快速供應細胞能量。研究成果發表於《Cells Reports》。
有氧醣解代謝葡萄糖效率低，但佔「快速」優勢
透過調控小鼠模型的代謝途徑，顯示 NK 細胞的快速活化仰賴有氧醣解作用，這條代謝途徑可以將葡萄糖降解為乳酸，並產生少量 ATP，儘管代謝效率較低，但能夠快速提供 ATP 讓 NK 細胞使用。實驗指出當免疫反應活躍時，NK 細胞比 T 細胞早 5 天前就大量啟動有氧糖解作用。
參與 NK 細胞醣解作用關鍵基因 LDHA （lactate dehydrogenase A）可促進 NK 細胞增生，並提高其效用功能。研究團隊進一步剔除小鼠 LDHA 基因，發現雖然 NK 細胞仍可維持日常運作，但其對抗感染與癌細胞的功能都嚴重受損。
發展免疫治療的潛力
將來免疫治療可善用 NK 細胞快速代謝的特性，發展成為新的細胞療法，例如在體外培養快速增生的 NK 細胞後，再注入患者血液中加強免疫作用。在此同時，維持 NK 細胞在快速增生與持久力之間的平衡，也是將來設計臨床試驗的重點。
延伸閱讀：基因編輯 NK 細胞抗癌！CRISPR Therapeutics 攜 Nkarta 開發 CAR-NK參考資料：
1. https://www.mskcc.org/news/natural-killers-ski-scientists-learn-what-fuels-immune-system-s-first-responders
2. Cell Reports, 2021; DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109210
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