（1）免疫防御: 清除外来抗原(微生物)等;
（2）免疫自稳: 清除损伤或衰老的细胞、代谢废物;
（3）免疫监视: 清除病毒、畸变、癌变细胞。相关研究表明，NK细胞承担着人体第一道天然防线作用，可清除受感染细胞，防止病毒扩散。对持续产生的恶变细胞，NK细胞会及时地予以识别和清除;
（4）免疫调节: 活化后分泌IFN-ƴ、TNF-β、GM-CSF等细胞因子。
相关研究表明，Ⅱ型糖尿病的发病机制与NK细胞具有的调节内分泌功能、NK细胞的活性、NK细胞表面活化性受体数量等有一定的关系。经大量临床实践证明，NK细胞免疫疗法在糖尿病的治疗中有一定的改善作用，部分患者甚至可以停药。
免疫复合物在血管中积累形成血栓，导致血压升高，NK细胞可清除血管中的免疫复合物，使血压稳定在正常值内，能有效缓解并发症。
● 高血脂
低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)增多，沉积在血管内，高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)降低，致使血管内胆固醇清除率降低，沉积在血管内的LDL-C结合其它物质形成粥样硬化斑块。NK细胞等免疫细胞可以协助清理沉积在血管中的垃圾。
相关研究表明，NK细胞亚群构成比失调可能是慢性乙肝和慢性乙肝肝衰竭发病的机制之一。NK细胞比例下降可能是慢性乙肝致肝组织损伤并能抑制肝炎病。实验显示NKT细胞可致肝组织损伤并能抑制肝炎病毒的复制，因此通过调节NK细胞和NKT细胞的功能治疗病毒性肝炎将有可能成为一种新的策略。
NK细胞可以自己寻找畸变的肿瘤细胞和癌细胞等对我们身体有害的细胞或病毒，起到杀死这些细胞的作用，无需抗原预先致敏就能破坏靶细胞(如病毒感染的细胞、某些肿瘤细胞和受损伤的细胞)，且其杀伤无MHC限制性，应答速度快，在免疫应答的早期即可发挥作用。
NK细胞一旦发现癌细胞，可5分钟内直接杀灭。1个NK细胞可以杀死27个癌细胞。如果体内NK细胞数量足够，就可以随时杀灭癌细胞。
NK细胞可以直接清除衰老细胞、受病毒感染、突变等异常细胞，同时可以活化吞噬细胞，增加它对衰老细胞的清理能力，从而达到延缓衰老、保持年轻态的目的。
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