自然殺傷細(xì)胞在抗腫瘤免疫治療中的應(yīng)用

自然殺傷（NK）細(xì)胞包含一個獨特的先天性淋巴細(xì)胞群，天生具有識別和消除被病毒感染的細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的能力。NK細(xì)胞具有多種細(xì)胞毒性機(jī)制和通過細(xì)胞因子產(chǎn)生調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的能力，在抗癌免疫中起著關(guān)鍵作用。

NK細(xì)胞以人類白細(xì)胞抗原 (HLA) 不受限制的方式識別其靶標(biāo)，這使它們成為通用細(xì)胞免疫療法的先天候選者。隨著新技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家可以進(jìn)行更深入的生物學(xué)研究，設(shè)計各種用于癌癥治療的NK細(xì)胞產(chǎn)品。

NK細(xì)胞的生物學(xué)特性

在先天免疫系統(tǒng)中，NK細(xì)胞是一種特殊的免疫效應(yīng)細(xì)胞，可能在腫瘤免疫維持中起重要作用。臨床前和臨床研究發(fā)現(xiàn)，如果NK細(xì)胞活性低，那么癌癥易感性和腫瘤轉(zhuǎn)移風(fēng)險都會相應(yīng)增加。

1、強(qiáng)細(xì)胞毒性

NK細(xì)胞具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性，它們通過釋放溶細(xì)胞顆粒和細(xì)胞毒性因子，有效地清除靶標(biāo)細(xì)胞。它們還可以通過其CD16受體識別抗體包被的細(xì)胞，并激活抗體依賴性細(xì)胞毒性和細(xì)胞因子產(chǎn)生。

2、免疫調(diào)節(jié)

NK細(xì)胞也被稱為“免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞”，因為它們能夠產(chǎn)生一系列細(xì)胞因子和趨化因子，幫助塑造B細(xì)胞和T細(xì)胞反應(yīng)，并影響樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的功能。這使NK細(xì)胞在免疫治療中有重要的價值。

3、記憶樣功能

NK細(xì)胞在巨細(xì)胞病毒感染的小鼠模型中具有類似記憶反應(yīng) 。在早期研究中 ，當(dāng)用白介素12和白介素18的組合刺激時，小鼠NK細(xì)胞增加了干擾素γ的產(chǎn)生。在休息一段時間之后，這些細(xì)胞能夠在細(xì)胞因子刺激或激活受體的參與下重新激活，并且由于增加了干擾素γ的產(chǎn)生而增強(qiáng)反應(yīng)，類似于適應(yīng)性免疫細(xì)胞的記憶樣特性。

NK細(xì)胞來源和供體選擇

在癌癥患者中，NK細(xì)胞通常表現(xiàn)出基因表達(dá)譜改變和細(xì)胞毒性功能降低，這些功能異常降低了患者應(yīng)用自體NK細(xì)胞治療的可行性。

由于同種異體NK細(xì)胞不會引起移植物抗宿主病，因此當(dāng)前的NK細(xì)胞治療主要依賴同種異體來源的NK細(xì)胞。NK細(xì)胞有多種來源：外周血單核細(xì)胞、臍帶血、永生化細(xì)胞系、造血干細(xì)胞和多能干細(xì)胞 。所有來源都可以提供具有臨床意義的細(xì)胞劑量，并已被證明在過繼細(xì)胞治療應(yīng)用中具有各自的優(yōu)勢和劣勢。臨床中需要根據(jù)患者的個體差異和疾病適應(yīng)癥的需求對細(xì)胞來源進(jìn)行選擇。

增強(qiáng) NK 細(xì)胞適應(yīng)性和抗腫瘤功能

1、嵌合抗原受體

為T細(xì)胞設(shè)計的CAR共刺激分子已被用于產(chǎn)生CAR-NK細(xì)胞，基于CAR的細(xì)胞療法的一個關(guān)鍵障礙是抗原逃逸——腫瘤通過抗原丟失或下調(diào)來逃避免疫反應(yīng)。解決這個問題的方法之一是靶向多種抗原，擴(kuò)大治療效果。其它多種基于CAR的創(chuàng)新方法都集中在T細(xì)胞上，但可以預(yù)期這些方法也可以應(yīng)用于NK細(xì)胞。

2、NK細(xì)胞接合劑

NK細(xì)胞可以通過接合劑定向到腫瘤部位，這些接合劑通過觸發(fā)NK細(xì)胞上的激活受體，同時結(jié)合腫瘤細(xì)胞上的靶抗原，引發(fā)強(qiáng)烈的NK細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤反應(yīng)。細(xì)胞接合劑的使用繞過了對CAR的需求，并且不需要載體介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移，因此代表了一種更簡單、成本更低的制造工藝，可以提供能夠誘導(dǎo)類似CAR活性的產(chǎn)品。

當(dāng)使用NK細(xì)胞接合劑靶向血液和實體惡性腫瘤時，各種臨床前研究顯示出可喜的結(jié)果。研究證明，當(dāng)CB-NK細(xì)胞與接合劑復(fù)合時，表現(xiàn)出增強(qiáng)的CD30+ 腫瘤細(xì)胞殺傷力，從而導(dǎo)致CAR樣反應(yīng)。

3、克服免疫抑制

腫瘤經(jīng)常表現(xiàn)出異常的代謝行為，導(dǎo)致了腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制。為了克服代謝免疫抑制的不利影響，目前的策略主要集中在兩個領(lǐng)域：1、改變腫瘤的代謝構(gòu)成，2、修改免疫細(xì)胞中的基因表達(dá)程序，以保護(hù)它們免受微環(huán)境中抑制性代謝物的影響。如糖酵解抑制劑和LDH阻滯劑可能提供有利調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境的機(jī)會，靶向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白MCT1和MCT4可以降低腫瘤微環(huán)境中的乳酸水平，小分子抑制劑或拮抗性抗體可通過阻斷腫瘤細(xì)胞上的CD73來克服腺苷介導(dǎo)的免疫抑制。

4、檢查點中斷

腫瘤逃避免疫監(jiān)視的機(jī)制，也可能抑制NK細(xì)胞。因為PD-1和CTLA-4所取得的臨床成功，研究人員開始探索在NK細(xì)胞的背景下調(diào)節(jié)免疫檢查點的潛力（上圖b）。目前，研究人員已將含細(xì)胞因子誘導(dǎo)的SH2蛋白確立為NK細(xì)胞功能的關(guān)鍵負(fù)調(diào)節(jié)因子，并成功設(shè)計出缺乏這種細(xì)胞因子檢查點的NK細(xì)胞，由此產(chǎn)生的CAR-NK細(xì)胞表現(xiàn)出增強(qiáng)的代謝適應(yīng)性和增加的抗腫瘤活性（上圖c）。

5、增強(qiáng)NK細(xì)胞向腫瘤的運(yùn)輸

NK細(xì)胞運(yùn)輸和穿透腫瘤床的能力，是有效抗腫瘤免疫的關(guān)鍵先決條件，并與改善臨床結(jié)果有關(guān)。與其它免疫細(xì)胞類似，NK細(xì)胞被趨化因子引導(dǎo)至腫瘤部位。近年來，越來越多的工作研究采用基因工程策略穩(wěn)定地為NK細(xì)胞配備異位趨化因子受體（上圖d），以增強(qiáng)NK細(xì)胞進(jìn)入多種難治癌癥的腫瘤床，包括多發(fā)性骨髓瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、腎細(xì)胞癌、胰腺導(dǎo)管腺癌和卵巢癌。

越來越多的臨床研究表明，外周血、臍帶血等來源的NK 細(xì)胞在治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤中的安全性和有效性。盡管如此，仍需要進(jìn)一步研究以闡明同種異體NK細(xì)胞是否能夠長期持續(xù)逃避受體T細(xì)胞排斥。