自然杀伤细胞(英语:natural killer cell)是一种细胞质中具有大颗粒的淋巴细胞,简称NK细胞(NK cell),也称作大颗粒淋巴细胞(LGL, Large Granular Lymphocytes)。由骨髓淋巴样干细胞发育而成,其分化、发育依赖于骨髓或胸腺微环境,主要分布于外周血和脾脏,在淋巴结和其他组织中也有少量存在。

自然杀伤细胞因其非专一性的细胞毒杀作用而被命名,属于先天免疫系统的成员,它没有T细胞与B细胞所具的受体,不会进行受体的基因重组(B细胞、T细胞的V(D)J重组,以及B细胞的体细胞高频突变)。但仍具有一些特殊受体,称为“杀伤细胞免疫球蛋白样受体”,可以激活或抑制其作用在血液中循环,但也在骨髓,脾脏、淋巴结中出现,约占所有淋巴细胞的细胞的5~10%,但它可以消灭许多种病原体及多种肿瘤细胞。自然杀伤细胞会直接和陌生细胞接触,并以细胞膜破裂之方式杀死此细胞,可利用分泌穿孔素及肿瘤坏死因子,摧毁目标细胞。
一般认为在外周血单个核细胞(PBMC)中分选到CD56+/CD3-的细胞即为NK细胞。
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