NK細胞，即自然殺傷細胞(Natural killer cell，NK)是機體重要的免疫細胞，不僅與抗腫瘤、抗病毒感染和免疫調節有關，而且在某些情況下參與超敏反應和自身免疫性疾病的發生，能夠識別靶細胞、殺傷介質。
NK細胞確切的來源還不十分清楚，一般認為直接從骨髓中衍生，其發育成熟依賴于骨髓的微環境。小鼠和人的體外實驗表明，胸腺細胞在體外IL-2等細胞因子存在條件下培養也可誘導出NK細胞。小鼠脾臟在體內IL-3誘導下可促進NK細胞的分化。NK細胞主要分布于外周血中，占PBMC5～10%，淋巴結和骨髓中也有NK活性，但水平較外周血低。
由于NK細胞具有部分T細胞分化抗原，如80～90%NK細胞CD2+，20～30%NK細胞CD3+（表達CD3ζ鏈），30%NK細胞CD8+（α/α）和75～90%NK細胞CD38+，而且NK細胞具有IL-2中親和性受體，在IL-2刺激下可發生增殖反應，活化NK細胞可產生IFN-γ，因此一般認為NK細胞與T細胞在發育上關系更為密切。
與T細胞、B細胞相比，NK細胞表面標志的特異性是相對的。人NK細胞mIg-，部分NK細胞CD2、CD3和CD8陽性，表達IL-2受體β鏈(P75、CD122），CD11b/CD18陽性。常用檢測NK細胞的標記有CD16、CD56、CD57、CD59、CD11b、CD94和LAK-1。
一種穩定表達在NK和LAK細胞表面的LAK-1分子，120kDa，NK細胞在IL-2條件下培養20天LAK-1仍為陽性，而HNK-1(CD57）和CD16部分消失。LAK的殺傷活性可被抗LAK-1 McAb所抑制。
NK細胞活化途徑：
1、通過CD3分子的ζ鏈
NK細胞不表達TCR/CD3復合物，但部分NK細胞表達CD3鏈，當用CD16抗體刺激NK細胞活化時，鏈發生酪氨酸磷酸化，引起胞漿內Ca2+濃度升高，IP3水平增加，促進細胞因子合成和ADCC作用。
2、通過CD2分子
CD2與CD58相互作用或用CD2McAb刺激可活化NK細胞，CD3ζ鏈發生酪氨酸磷酸化。
3、自然殺傷細胞刺激因子
自然殺傷細胞刺激因子（natural killer cell stimulatory factor，NKSF)對NK細胞有刺激作用。
IL-2、IL-12、IFN-α、TNF-α以及白細胞調節素(leukoregulin，LR)對NK細胞的活化和分化有正調節作用，體外培養時加入上述細胞因子可明顯提高NK的殺傷活性。前列腺素(PG)E1、E2、D2和腎上腺皮質激素等對NK細胞的活性有抑制作用。
NK細胞表面具有IL-2中親和性受體，IL-2誘導NK的殺傷活性約需18-24小時。此外，IL-2還可誘導NK細胞的增殖，一般在刺激后3～4天開始發生增殖，其機理為IL-2可誘導NK細胞表達IL-2Rα鏈，新表達的α鏈與原先細胞表面的β鏈和γ鏈結合形成高親和性受體，在IL-2存在下刺激NK細胞發生增殖。IL-2誘導NK細胞的活性機理尚不清楚，可能與增加細胞粘附分子的表達，提高對NK抵抗靶細胞的殺傷活性有關，還可能增加NK細胞胞漿中的顆粒以及絲氨酸酯酶mRNA的表達，活化和促進殺傷介質的殺傷作用。
