自然殺傷(NK) 細胞是一種白細胞，在人體免疫系統中發揮著至關重要的作用。他們專門檢測和破壞被病毒感染或癌變的細胞。與其他免疫細胞不同，NK 細胞無需事先接觸目標細胞即可發揮作用，這使它們成為抵禦新威脅的重要第一道防線。

中國科學院（CAS）中國科學技術大學（USTC）田志剛教授和彭輝教授領導的研究小組與北京大學張澤民教授合作，闡明了這種變化不同癌症類型和組織中的自然殺傷(NK) 細胞。他們發現了一個特定的NK 細胞亞群，這些細胞表現出異常的抗腫瘤功能，並且在腫瘤微環境中特別旺盛。他們的研究結果最近發表在《細胞》雜誌上。

NK 細胞以其直接殺死癌細胞的能力而得名，已成為免疫療法的強大競爭者，在血癌治療中展現出卓越的功效。然而，NK細胞的異質性，在不同的組織微環境中表型和功能各不相同，對其在實體瘤治療中的應用提出了挑戰。多年來，田教授和彭教授團隊一直在研究不同組織中NK細胞的異質性。在這項研究中，研究人員收集了廣泛的單細胞轉錄組數據集，涵蓋24 種癌症類型，包括來自716 名患者和47 名健康個體的總共1223 個樣本。他們首次在綜合泛癌水平上鑑定出了五種不同的CD56brightCD16lo NK 細胞亞型和九種CD56dimCD16hi NK 細胞亞型。這些亞型的表型和功能多樣性經過精心表徵。通過整合這個廣泛的數據集，研究人員觀察到不同癌症類型對NK 細胞亞型組成的偏好。值得注意的是，NK 細胞亞型在腫瘤、鄰近組織和外周血中的分佈顯示出顯著的差異。利用先進的生物信息學技術，研究人員確定RGS1 基因在非血液NK 細胞中高度表達。在轉錄水平上，與傳統的組織駐留標記相比，RGS1 顯示出顯著的特異性和敏感性。通過探測腫瘤微環境，研究人員發現一組DNAJB1+CD56dimCD16hi NK細胞在腫瘤問題中高度富集。對該組的分析揭示了一種功能失調的表型，即細胞毒性降低、抑制性受體增加以及應激相關蛋白水平升高。這種亞型被稱為“腫瘤相關NK 細胞”（TaNK 細胞），它顛覆了傳統的認識，即較高的NK 細胞豐度對腫瘤患者有益。相反，TaNK 細胞表現出與各種癌症類型的不良預後密切相關，並且對免疫治療具有顯著的抵抗力。此外，研究人員發現LAMP3+ 樹突狀細胞(DC) 是NK 細胞功能的關鍵調節因子。空間分佈數據分析表明，靠近LAMP3+ DC 的NK 細胞表現出細胞毒性活性減弱。這一觀察結果暗示LAMP3+ DC 可能對腫瘤微環境中的NK 細胞功能發揮異常調節作用。