运动与NK细胞(自然杀伤细胞)的关系

运动与自然杀伤细胞的关系免疫系统( immune system) 是人和高等动物中识别自我和危险信号, 引发免疫应答、执行免疫效应和最终维持自我稳定的组织系统。

它对于机体防御外来侵害、维护自身安全起着不可估量的作用。

免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子三部分组成, 其中免疫细胞是免疫系统的重要组分, 参与和调节天然免疫及获得性免疫。

根据现有研究结果, 免疫细胞可分为三大类型: T 淋巴细胞、B 淋巴细胞及大颗粒淋巴细胞( large granular lymphocyte , LGL) , 其中大颗粒淋巴细胞的代表为自然杀伤细胞。

NK细胞来源与分布
自然杀伤细胞（natural killer，NKcell），与T 淋巴细胞和B淋巴细胞有一共同前体细胞，其来源于骨髓淋巴样干细胞，其分化、发育依赖于骨髓或胸腺微环境。

NK 细胞由骨髓迁移至外周组织, 绕过胸腺发育阶段, 在胸腺外发育成熟。

其主要分布于外周血和脾脏，在正常外周血中占淋巴细胞总数的5%~ 10%, 脾脏中占1% ~2%，此外，在淋巴结和其他组织中也有少量存在。

成熟的NK 细胞直径为10~ 16 Lm, 形态上具有异质性,是不均一的细胞群体。

NK 细胞的表面标志多为与其他免疫细胞所共有, 而很少为NK 细胞所特有。

NK细胞不表达特异性抗原识别受体，是不同于T、B淋巴细胞的第三类淋巴细胞。

目前将人TCR-、mIg-、CD56+、CD16+淋巴样细胞鉴定为NK细胞。

NK细胞的主要功能作用
NK细胞是7O年代发现的淋巴细胞亚群，它通过其独特的自发细胞毒活性(spontaneous cytolyric activiting)对抗名种肿瘤细胞和病毒侵染的细胞能迅
速地对异物发生反应，在机体抗病毒感染的第一线防御系统中起着重要的作用，许多文献报道，NK 细胞活性的下降与免疫监视能力的降低相关。

一般认为，NK 细胞的作用至少有三点(1)NK 细胞作为一种重要的免疫调节细胞，对各种受干扰素(IFN)或白细胞介素2(IL-2)影响的免疫反应起协同作用，(2)NK 细胞可以通过多种方式对外来异物起反应。

它可发挥直接的细胞毒性作用，亦可产生溶解因子以对抗病毒的感染和抑制肿瘤细胞的生长。

(3)NK 细胞能迅速地产生IFN，可能还产生IL-2，起正反馈调节作用。

NK细胞免疫学特征
NK 细胞不具有T 细胞和B细胞的特征性表面标志, 其形态学特征为胞浆内有许多嗜苯胺颗粒。

NK 细胞主要分布于外周血和脾脏, 主要功能为参与细胞免疫, 在肿瘤免疫、抗病毒感染、免疫调节中起重要作用, 此外, NK 细胞亦参与移植排斥反应、自身免疫病和超敏反应的发生。

目前国际上用于检测NK 细胞的表面标志主要还是CD16 和CD56, 此外还有CD57、CD2、CD8、P58、P70、P30 等。

NK细胞的受体
免疫细胞识别/ 自身0和/ 非己0 的分子基础是抗原(或配体) 识别受体, 而关于NK 细胞受体( NKCR) 的研究开始较晚, 但进展很快。

目前已经明确NKCR 不仅种类繁多, 而且在不同的环境下执行抑制或刺激的功能。

根据NKCR 的功能可以将其分为抑制性受体和刺激性受体两类:211 杀伤细胞抑制性受体( killer cell inhibitor y receptor,KIR)根据分子结构特征, 可将人NK 细胞的KIR 分为两类。

一类是Ig 超家族成员, 即P58 和P70, 为I 型跨膜糖蛋白, 属I gSF, 胞膜外区有两个或三个Ig 样结构域, 分别属KIR2D 亚家族或KIR3D 亚家族, 由19q1314 基因家族所编码。

这类受体其配体为MHC2I
类分子或MHC2I 类分子与自身抗原肽组成的复合体。

人类NK 细胞KIR 的共同特征为每条肽链的胞质区末端均含有两个免疫受体酪氨酸抑制基序( im2munoreceptor tyrosine2based inhibitor y motif, ITIM) 。

当KIR与配体结合时, ITIM 发生酪氨酸磷酸化, 产生负调节信号,抑制NK 细胞杀伤活性。

另一类KIR 为C 型凝集素超家族成员, 称为CD94/ NKG2 复合体。

该复合体中, CD94 亦为膜蛋白, 与 C 型凝集素同源, 但其胞浆区内缺乏信号传递装置;NKG2 为跨膜糖蛋白, 胞浆外区含C 型凝集素结构, 胞浆内区含ITIM。

CD94/ NKG2 基因定位于人染色体NK 基因复合体。

该类受体的配体主要为非经典的MHC2I 类分子HLA2E及其递呈的九肽, 后者主要来自经典的MHC2I 分子重链的引导序列。

CD94 胞浆区只有7 个氨基酸残基, 不是具备传递信号的结构, 可能在NKG2 分子转移到细胞表面过程中充当分子伴侣(Chaperone) 的作用。

由于MHC2I 类分子在体内绝大多数细胞表达, 因此KIR 的存在有效阻止了NK 细胞对正常自身组织细胞的攻击。

212 杀伤细胞激活性受体( killer cell activatory receptor ,KAR)NKR2P1 是人类NK 细胞表面的KAR, 它属于非MHC特异性的NKCR 受体, 为C 型凝集素超家族成员, 以同源二聚体形式存在, 属Ò 型跨膜糖蛋白, 其基因定位于人染色体
NK 基因复合体。

NKR2P1 分子胞浆内含有免疫受体酪氨酸活化基序( immunoreceptor tyrosine2based act ivation motif, I2TAM) , 可介导活化信号的传导。

当NKR2P1 与相应糖类配体结合后, 可通过胞浆内ITAM 激活信号途径, 使NK 细胞活化并产生杀伤作用。

NK 细胞还有另一类激活性受体, 称为FcCRÓ (CD16) , 可和IgG3 等结合并介导ADCC, 且此类受体不受KIR 的调节。

ITIM 和ITAM 分别介导免疫细胞的抑制性和激活性信号, 而且IT IM 的抑制作用主要是通过阻断ITAM 激活信号途径来实现的。

关于NK 细胞抑制
性受体和刺激性受体如何相互作用来调节NK 细胞的杀伤至今尚不清楚, 有两种假设,一种假设是: 抑制性受体识别自身MHC2I 类分子, 从而防止自身反应性; 刺激性受体去识别那些企图骗过抑制性受体的非自身的MHC2I 类分子( 如巨细胞病毒感染后所编码) , 或改变了的MHC2I 类分子( 如自身MHC2 I 类+ 病毒肽) , 发挥杀伤作用。

另一种假设是: 单个NK 细胞同时表达抑制性和刺激性受体, NK 细胞表面的KAR 与自身组织细胞、病毒感染细胞和某些肿瘤细胞表面的相应糖类配体结合, 通过ITAM信号传导途径产生杀伤作用; NK 细胞表面的KIR 与细胞表面的MHC2I 类分子结合, 可产生杀伤抑制信号, 该信号在胞内起主导作用, 能阻断杀伤信号的传递。

NK 细胞的活化机制
静止的NK 细胞必须活化后才能发挥其免疫学作用。

NK 细胞的活化与多种膜表面分子和多种细胞因子有关。

1) 部分NK 细胞表达CD3N 链, 当用CD16 抗体刺激NK细胞活化时, CD3N链发生酪氨酸磷酸化, 引起胞浆内Ca2+浓度和IP3 水平升高, 促进细胞因子合成和ADCC 效应。

2) 部分NK 细胞表达CD2 分子, 通过CD2 与CD58 相互作用, 或用抗CD2 单抗刺激, 均可活化NK 细胞并使CD3N链发生酪氨酸磷酸化。

3) 自然杀伤细胞刺激因子( natural kill cell stimulatoryfactor, NKSF) 对NK 细胞有刺激作用。

NKSF 包括IL22, IL212, IFN2A, TNF 以及白细胞调节素( liekor egulin, LR) 等, 它们对NK 细胞的活化和分化有正调节作用, 其中IFN 是NK 细胞活性的最强激活剂, 不仅可促进NK 细胞前体分化为NK细胞, 而且可以促进NK 细胞杀伤靶细胞。

IL22 也是NK 细胞重要的激活剂, NK 细胞自然活性的维持取决于体内持续存在的少量IL22。

4) 某些物质可抑止NK 细胞的活性, 主要包括前列腺素( PG) E1、E2、D2 等体外抑制因子及巨噬细胞、胸腺细胞、粒细
胞等内源性抑制细胞, 还有某些药物如甲状腺素、肾上腺皮质激素和免疫抑制剂等。

需要注意的是活化的巨噬细胞对NK细胞有双向调节作用, 通过产生IFN 起正调节作用, 分泌PGE2 起负调节作用。

NK 细胞的主要生物学效应及效应机制
411 直接杀伤靶细胞
NK 细胞可直接杀伤靶细胞, 从而发挥抗肿瘤、抗病毒感
染等功能。

NK 细胞的天然杀伤作用无MHC 限制性, 也不依赖于抗体, 所产生的免疫效应无免疫记忆作用。

其作用于靶细胞后杀伤作用出现较早, 在体外作用1 小时或体内作用4小时即可显示杀伤效应。

其作用机理如下: 首先是识别靶细胞, 其识别作用为非特异性的。

已知NK 细胞表达的淋巴细胞功能相关抗原21(LFA21) 和靶细胞表面的细胞间粘附分子21( ICAM21) 的相互作用参与NK 细胞的识别过程。

此外，CD2 也可能介导NK 细胞与靶细胞的结合。

NK 细胞与靶细胞非特异性结合后, 通过释放杀伤介质来介导其杀伤效应。

主要杀伤介质有穿孔素、颗粒酶、NK 细胞毒因子及TNF 等。

穿孔素通过在靶细胞膜上成孔并使之裂解; 颗粒酶则进入胞浆, 通过裂解甲硫氨酸、亮氨酸等活化细胞凋亡途径; NK 细胞毒因子( NK cytotoxic factor, NKCF) 与靶细胞表面NKCF受体结合后, 可选择性杀伤靶细胞; TNF 则通过以下机制杀伤靶细胞: 改变靶细胞溶酶体的稳定性; 影响细胞膜磷脂代谢; 改变靶细胞糖代谢; ¼激活靶细胞内源性核酸内切酶, 降解基因组在DNA。

412 ADCC 作用, 即抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用( antibody dependent cell mediated cytotoxity)NK 细胞表面表达FcCR Ó ( CD16) , 当IgG 与靶细胞表面抗原结合后, 通过其IgGFc 段与FcCR Ó ( CD16) 结合, 并与CD3N链连接( 其中N 链在信号传递中发挥重要作用) , 在与靶细胞结合后
可杀伤相应靶细胞。

已知IL22 和IFN2C 可明显增强NK 细胞介导的ADCC 作用。

413 免疫调节作用
当NK 细胞被免疫复合物、靶细胞膜分子触发活化后, 可
迅速分泌大量的细胞因子, 包括IL21、IL22、IL23、GM2CSF、
IFN2C和T NF 等, 对免疫系统具有正负两方面的调节作用。

正调节作用主要表现在所分泌的IL21、IL22、IFN2C 等细胞因子都是重要的免疫调节剂, 对T、B、APC 等多种免疫细胞功能具有促进作用, 还能增强NK 细胞自身的活性, 辅助CTL发挥细胞毒效应; 负调节作用主要表现在以下几个方面: 通过直接杀伤或抑制树突状细胞, 阻止抗原的呈递, 抑制B 细胞合成抗体; 在胸腺内识别并清除未成熟的胸腺细胞;对正常骨髓干细胞的分化和增殖均有抑制作用。

运动与NK细胞的关系
大量研究表明，运动强度、运动时间是免疫重要的调节因素，同时，个体的体质水平也会影响运动对NK 细胞的作用。

NK 细胞在人体防御微生物和某些肿瘤细胞的第一道防线中起重要作用。

由一次剧烈运动或一段时间的体育锻炼引起的循环中NK细胞数目的变化和每个NK 细胞活性的改变, 对人体健康有重要的影响。

有些学者认为循环中NK 细胞的变化是暂时的、微量的, 并不影响其免疫监视功能。

但也有的研究者发现, 一次剧烈运动后7 天, NK 细胞数量出现大幅度下降, 其活性也相应降低。

关于运动训练对NK 细胞活性的影响也有许多不同的观点。

有的研究者发现, 运动后NK 细胞的数量和一定数量外周血液单核细胞中NK 细胞的杀伤活性有十分相似的变化规律、提示细胞活性的改变与细胞数目的变化有密切关系。

还有人认为一次剧
烈运动会改变每个NK 细胞的活性, 认为中等强度的运动训练能提高中年人和青年人NK 细胞的活性。

但也有人得出的结论与之相反, 认为人体在适应了某种运动训练后, NK 细胞的功能活性仍会下降。

现在的普遍观点认为, 运动可以导致免疫细胞发生变化, 包括数量上的改变及功能上的变化, 而免疫细胞中以NK 细胞的变化最为显著, 不管是急性运动或者是慢性运动均可引起NK 细胞的改变。

1.NK细胞的数量
1) 持续性中等强度运动运动过程中, 循环中NK 细胞数目增加幅度不大。

运动后1小时内, 细胞数量开始大幅度减少。

有的实验中观察到运动后2小时内, 可完全恢复但也有研究表明, 这种变化会持续24 小时, 且很难达到初始水平。

以运动末期循环中NK 细胞增加的幅度为纵坐标, 持续时间为横坐标做图可发现, NK 细胞数量在运动的前30 分钟达到最大, 但在以后至少2 小时内增加速度开的减慢。

而且在强度低于50% VO2max的运动中, NK 细胞增加的量远小于强度50%～65%VO2max 的运动。

2) 持续性的大强度运动运动后即刻, NK 细胞数量远大于中等强度运动后所达到的峰值。

只是目前还没有一种运动模型能测定出剧烈运动过程中NK 细胞数目变化的情况。

与中等强度运动不同, 剧烈运动后随时间推移, NK 细胞增加的幅度逐渐减小。

3) 短时间的极量、超极量运动通常来说, 在短时间极量、超极量运动中, 细胞数目的变化介于中等强度与大强度运动之间。

而且在30 s～60 s 的超极量无氧运动中细胞数目变化与10 min～20 min 的极量力竭运动中细胞数目变化无明显差别。

运动后的变化与持续性中等强度运动后变化相似, 而运动后24 h 内亦无其它明显改变。

4) 长时间运动长时间运动对NK 细胞数目的影响明显小于以上提及的3 种运动, 通常运动结束后观察到的值比安静值低。

如果运动持续几天, 细胞数目会降到正常水平的18% , 引起这种变化的原因还有如睡眠不足, 营养不良等。

而且长时间运动对NK 细胞数量的影响比短时间运动要持续更长的时间。

有研究发现, 这种影响会持续24小时, 甚至更长时间。

5) 离心运动和阻抗运动运动结束后, NK 细胞增加不是太多。

关于运动后恢复期的研究, 有人对9名受试者进行跟踪测试, 发现其恢复期NK 细胞数目有少量增加。

另据报道, 运动后24小时内, 这种变化不能完全恢复。

6) 重复性运动有人测试了重复性运动对NK 细胞数目的影响, 发现这种变化是累积的, 而且较大幅度的变化发生在第二次运动后。

2.NK细胞的杀伤活性
1) 持续性中等强度运动我们用100000个外周单核细胞的杀伤活性为单位来描述NK细胞活性的改变。

研究发现, NK 细胞活性增加的幅度比数目小, 但二者的变化模式十分相似。

运动后1 h, 活性开始大幅度下降, 24 h内可基本恢复。

有人做大样本量的实验发现, 细胞活性升高主要集中在运动的前30 min, 而且运动后3 d 便可恢复到安静值。

2) 持续性大强度运动运动后细胞活性增加, 但增加的幅度与细胞数目不同, 而且这种不同比中等强度运动更加明显。

24 h后恢复。

3) 短时间的极量、超极量运动与前述的两种运动一样, 短时间极量、超极量运动后, NK细胞的杀伤活性会增加, 但幅度比细胞数目增加的幅度小, 运动的24 h 内可完全恢复。

有人把短时间无氧运动( 5 min 的全力练习) 、持续性中等强度运动和周期性运动对NK 细胞活性的影响做了比较, 发现全力练习对细胞活性的影响最大。

4) 长时间运动关于长时间运动对NK 细胞杀伤活性影响的研究数量不多, 通常认为运动后细胞活性变化不大, 且恢复过程也无大的波动。

但也有人报道, 在一次2 h的力竭运动后7 d, NK 细胞活性降低30% 。

与此相反, 在一次长跑比赛结束后8 d, 运动员NK 细胞活性增加35% 。

5) 离心运动和阻抗运动运动末期NK 细胞活性有少量增加, 但与细胞数目增加的幅度不一致。

运动后, 细胞活性持续降低。

有研究发现, 运动后3 d, 细胞活性仅达到基础水平的86%。

6) 重复性运动与细胞数目的变化相反, 第二次运动后, 细胞活性的增加开始减弱。

3.对长期训练的反应
就NK细胞的数量而言, 以往的横向比较研究认为经过运动训练的人更具优势。

但据Meta 分析发现, 这种优势是微不足道的。

横向比较, 运动训练的影响只达到普通对照组的110%, 若从纵向比较看, 影响就更小了。

在过去的研究中, 有人比较了经运动训练和未经运动训练者急性运动后NK 细胞活性的变化发现, 二者相差仅为2% , 差异不显著。

4.变化机理
4. 1运动引起的细胞数目的变化
通常认为运动引起的循环中NK 细胞的增加是由于贮备静脉血中的细胞经剪切力进入循环中所致。

这可能会导致心输出量的升高, 而且由于粘附分子上cAMP 介导的儿茶酚胺的作用使体内的淋巴细胞减少。

到目前为止, 很少有人对运动中NK 细胞数目和机能的变化做过测试。

仅有的几项研究表明, 中等强度运动时, NK 细胞数量持续增加, 而大强度运动中, 细胞数量有下降的趋势。

若能进一步证实这一点, 我们便可以推测一次运动后细胞数量减少
所产生的后果对长时间的剧烈运动中细胞的变化起一定作用, 且这其中细胞内儿茶酚胺量的减少最为重要。

有的运动后细胞数量减少可能是由于剧烈运动后1 h 内NK 细胞迁移到循环系统外, 或是参与活动的肌肉受到的轻微创伤所致。

4. 2运动引起的NK 细胞杀伤性的变化
急性运动后, 细胞活性增加低于细胞数目增加, 这可能反映了细胞活性的降低, 也可能反映了100000 个外周血液单核细胞样本中NK 细胞比例的降低, 或是杀伤性较强的那部分细胞减少。

关于每个细胞的杀伤活性变化的观点有很多。

Pederson 认为运动中单个细胞的活性增加, 运动后则降低。

运动后的变化可能会由于血液样本中单核细胞的减少或采用活体还是离体的处理方法不同得出完全相反的结论。

运动后, 细胞数量减少, 可能由于肌肉的创伤, 使单核细胞受到刺激, 释放前列腺素, 在前列腺素的作用下, NK 细胞数量减少。

让受试者做一次2 h、65%VO2max 的运动, 得出同样的结论。

而与之相反, 有人对马拉松运动员做测试, 发现 2. 5 h 跑台跑以后, 细胞活性升高。

有人认为, 我们在运动后所看到的结果依赖于细胞对炎症因子、抗炎症因子、组织损伤的程度和前列腺素释放量的免疫调节作用。

所有这些变化都易受个人训练状况的影响。

另外一个可能的因素就是人们和马拉松运动员体内未消除的抗炎症药物的作用。

5.与人类健康的关系
一次急性运动后, NK 细胞数目持续几h 下降, 细胞活性下降, 单个细胞的活性也下降。

在最初的研究中, 认为这些改变对人体健康没什么影响, 但是如果一个运动员每年运动100次以上, 其免疫力下降不断积累, 身体健康便会受到影响。

某些流行学病学上的证据说明, 大运动量的体育活动, 如速度较
快的马拉松跑, 会使人体对传染病的抵抗力下降。

不同运动性质对NK细胞的影响
一、急性运动与NK 细胞
总的说来, 各种急性运动均可引起NK 细胞数量的增加以及NK 细胞活性的增强, 但是在运动强度很大并且持续很长时间的情况下也会引起NK 细胞计数及NK 细胞功能的下降, 这种现象与运动强度的关系比其与运动持续时间的关系更为密切。

研究发现, 要想观察到运动后NK 细胞活性受到抑制的现象, 至少需要1 小时左右的持续运动时间, 而体质水平或性别不会影响到运动所导致的NK 细胞发生的变化[ 1] 。

长时间大强度的运动刺激会导致NK 细胞计数的下降及总的淋巴细胞浓度的下降, 这可能有两方面的原因: 第一个可能是已没有更多成熟淋巴细胞可以动员到血液循环中。

NK 细胞和其他淋巴细胞都是从一个细胞池中动员的( 所谓细胞池是指免疫细胞贮存的场所, 这个池可能存在于不同的器官中, 例如NK 细胞主要贮存在脾脏中, 而B 淋巴细胞主要贮存在骨髓中等) , 运动刺激的强度可以决定从细胞池中动员进入循环的NK 细胞数量。

长时间大强度的运动刺激后, 随着淋巴细胞的不断动员, 细胞池中已没有更多的成熟淋巴细胞可以募集, 而新的成熟淋巴细胞尚未生成, 因此就会出现外周血中淋巴细胞浓度的下降。

另一个可能的原因是淋巴细胞从血液循环到器官的再分布。

我们知道, 运动会导致血液循环的再分布, 尤其是骨骼肌等部位血液会大幅增加, 并且大强度运动可能导致更多的肌肉损伤, 肌肉损伤后释放的趋化因子可诱使淋巴细胞包括NK 细胞大量迁移入肌肉组织, 因此存在这样一种可能, 即淋巴细胞聚集到骨骼肌中, 但最近的一项动物实
验没有能够证实这一点[ 2]。

除长时间大强度的运动外, 其他各种运动均可引
起血液中NK 细胞浓度的增加, 这可以通过检测NK 细胞表面标志物来证明。

Pedersen 作过这样一项实验[ 3] , 让志愿者以75%最大摄氧量骑功率自行车60 min, 在运动后即刻、2 h、4 h收集血样, 然后用流式细胞仪分析表达CD16, CD56 或结合表达CD4, CD3 和CD8 的细胞, 结果发现: CD8 + NK 细胞增加了6%~ 21%, CD16+ / CD56+ 增加了2%~ 6%, CD16 + / CD8
+ 增加了2% ~ 6%, CD16+ / CD56+ NK 细胞增加了6%~13%, 共同表达CD4 和CD3 的CD16 + NK 细胞百分比无变化, 共同表达CD4、CD3 和CD8 的CD56+ NK 细胞百分比无变化。

从中我们不难看出, 运动中NK 细胞数量的增加主要是由于单独表达CD16 的NK 细胞的增加或者是由于结合表达CD8 和CD56 的CD16+ NK 细胞数量的增加, 而单独表达CD56 的NK 细胞或者是结合表达其他细胞表面标志物的CD56+ NK 细胞数量无变化。

最近的研究证明, CD16 + NK细胞比例是影响NK 细胞活性的惟一参数[ 4] , 因此运动后NK 细胞增加主要是激活的NK 细胞( 即CD16+ NK 细胞) 从细胞池中动员到血液中。

运动后NK 细胞数量的增加已经被许多实验所证实, 那么NK 细胞的功能变化在运动中及运动后是怎样的呢? 有人做过这样一个实验[ 3] , 让6 名志愿者分别以25%、50% 、75%最大摄氧量骑功率自行车1 小时, 在运动前、运动后即刻、运动后2 小时收集血样测定NK 细胞活性, 结果发现所有受测者在运动后即刻NK 细胞活性均升高, 但大强度运动后2 小时NK 细胞活性下降。

因此, 运动中NK 细胞功能是增强的。

早期观点认为[ 5] , 运动中NK 细胞功能增强是由于有高度IL22 反应能力的NK 细胞募集到血液中, 有人做过试验[ 5] , 在骑车运动中, 运动者血液分别用IFN2A, IL22 或消炎痛提前孵育, NK 细胞活性均明显升高, 其中用IL22 孵育的NK 细胞活性升高最明显。

将运动将结束时的血样用IL22 孵育超过3天, 其产生的LAK
细胞活性也明显升高[ 6]。

这些证据支持运动中NK 细胞活性增加的理论。

关于运动中NK 细胞活性增加的机理也作过一些研究, 研究表明IFN 能提高NK 细胞的活性[ 26~ 29] , 而IL21 可增强IFN 对NK 细胞的调节作用[ 26, 30] , 同时也能直接提高NK 细胞活性, 促进NK 细胞的增殖[ 31] 。

已经证明, 与运动有关的应激激素影响IL21 释放。

在1 小时中等强度运动中, 血液中IL21[ 32] 及IFN[ 33] 增加, 它们都与运动提高NK 细胞活性相关[ 34]。

IL22 同样也是NK细胞活化因子的生长因子[ 29] , 适度的运动可提高T 细胞合成和释放IL22 的功能[ 35] 。

此外, 运动中NK 细胞功能增加可能与血液中儿茶酚胺增加有关, 运动性应激时血液中儿茶酚胺含量升高[ 36, 37] , 这能促使脾脏释放淋巴细胞[ 38] 。

Pederson等[ 10]认为一次剧烈运动过程中NK 细胞数及细胞活性的提高是肾上腺素作用的结果, Kendell 等[ 37] 也持同样观点。

但也有一些相反观点, 有些学者认为儿茶酚胺是一种应激性免疫抑制激素[ 39] , 服用肾上腺素可产生免疫效应[ 43] , 安静时NK 细胞活性与肾上腺素含量存在负相关[ 41] 。

因此, 运动后肾上腺素的变化肯定参与了外周血单核细胞亚型的重新分布, 但对于NK 细胞活性的影响则尚无定论。

虽然体外实验
测定NK 细胞介导的非MHC 限制性的杀伤活性在运动中明显提高, 但由于运动中NK 细胞浓度增加, 因此不能充分证明运动中单个NK 细胞的活性也是增加的。

NK 细胞的活性增加究竟是由于其数量增加还是其活性增加, 或者二者兼而有之, 尚需进一步研究, 但大部分研究倾向于运动中及运动后即刻NK 细胞功能的增强是NK 细胞募集到循环血液中的结果。

长时间大强度运动后NK 细胞浓度会回落到低于安静值, 并且总的NK 细胞活性也下降, 这种抑制现象最明显的时刻是运动后2~ 4 小时。

有人发现在适宜的中等强度运。