自然杀伤细胞是天生免疫中一类非常重要的淋巴细胞，是一个独立的淋巴细胞群，骨髓是其主要的分化发育场所。现在用胚胎胸腺器官培养和特定细胞因子诱导的实验系统，已经证实该细胞也可在胸腺中分化。成熟的自然杀伤细胞可通过其直接得杀伤作用、ADCC、释放细胞因子以及黏附分子的表达发挥其重要的生物学活性。自然杀伤细胞通过细胞毒活性和产生淋巴因子，在机体抗感染、等方面发挥重要的免疫功能。它可以杀伤某些肿瘤细胞，而且无需抗体存在或预先加以致敏。自然杀伤细胞抗感染主要是通过直接杀伤病毒感染靶细胞、分泌细胞因子、抗寄生虫和胞内病原菌感染以及分泌趋化性细胞因子抗HIV感染等途径。病毒感染机体后，体内释放大量的干扰素，刺激自然杀伤细胞的成熟以及活性，随之刺激病毒特异性的细胞毒性淋巴细胞的成熟，抵抗病毒感染。下图是病毒侵染机体后几天内细胞及病毒变化示意图。                                        
 

        生物应答调节剂可以通过促进自然杀伤细胞分泌白细胞介素2以及干扰素γ提高杀伤功能、促进自然杀伤细胞聚集在肿瘤和肿瘤转移部位以及逆转肿瘤对自然杀伤细胞的抑制作用来通过自然杀伤细胞途径发挥抗肿瘤作用。除此之外自然杀伤细胞还能参与机体的免疫调节和移植排斥反应。自然杀伤细胞的细胞毒作用主要通过两条途径：自然杀伤作用和ADCC（抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用）。其中自然杀伤作用的主要效应物是穿孔素和颗粒酶；而当自然杀伤细胞发挥ADCC后，其自身表达死亡受体并通过受体/配体体制发生活化诱导的细胞死亡。ADCC作用机理如图所示：

 
        研究证明腹腔注射壳寡糖能够显著降低S-180荷瘤小鼠的瘤重以及肿瘤发生度，同时自然杀伤细胞的活性也有很大的升高，分泌了大量的白细胞介素2，肿瘤转移也被抑制。因此研究者们推测壳寡糖的抗肿瘤活性部分是因为壳寡糖促进了自然杀伤细胞活力