激活NK細胞：靶向NKG2D配體

免疫檢查點抑制劑（ICI）改變了免疫腫瘤學領域，部分患者可以實現(xiàn)腫瘤的持久免疫控制。然而，腫瘤免疫逃避機制依然存在，如何讓更多的病人獲益，開發(fā)更有效的治療方案始終面臨著挑戰(zhàn)。

目前，聯(lián)合療法正成為免疫腫瘤學研究的中心。這種聯(lián)合療法應該增強抗腫瘤免疫反應或靶向腫瘤免疫逃逸機制，特別是腫瘤微環(huán)境（TME）中的各種參與者。自然殺傷（NK）細胞處于許多免疫治療策略的前沿，人們正在開發(fā)一些新的方法來充分利用NK細胞的抗腫瘤潛力。

相關的NK細胞激活受體之一是NKG2D，其識別8種不同的NKG2D配體（NKG2DL），包括MICA和MICB。MICA和MICB在正常細胞上低表達，但在受損、轉(zhuǎn)化或感染的細胞表面表達上調(diào)，它們與NKG2D的結合觸發(fā)NK細胞效應器功能。此外，MICA/B是多態(tài)性的，這種多態(tài)性通過調(diào)節(jié)其細胞表面表達、細胞內(nèi)運輸、免疫抑制的可溶性形式的脫落或NKG2D相互作用的親和力來影響功能反應。

目前，針對NKG2D-NKG2DL軸的免疫治療方法正在研究中，通過重塑TME，釋放NK細胞和細胞毒性CD8+T細胞的抗腫瘤效應，為更多的腫瘤病人獲益帶來希望。

免疫腫瘤學前沿的NK細胞

NK細胞在腫瘤免疫中起著關鍵作用，目前，NK細胞逐漸成為當前免疫治療策略的前沿領域。許多新化合物包括單克隆抗體正在開發(fā)中，以充分發(fā)揮其抗腫瘤潛力。此外，NK細胞的過繼療法包括異基因NK細胞和CAR-NK，這些基于NK細胞的策略已經(jīng)取得了一些成功。

CAR-NK細胞比CAR-T細胞有幾個明顯優(yōu)勢，CAR-NK 細胞的壽命很短，幾乎不會產(chǎn)生靶外效應。另外，NK細胞產(chǎn)生的細胞因子種類與T淋巴細胞產(chǎn)生的細胞因子種類有很大不同?；钴S的NK細胞通常產(chǎn)生IFN-γ和粒-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF），不會產(chǎn)生CAR-T細胞通常誘導的細胞因子風暴。

然而，實體瘤的情況大不相同，這主要是因為NK細胞必須面對克服免疫抑制性TME的艱巨任務，以避免耗竭和功能失調(diào)。此外，即使NK細胞能夠克服這種不利環(huán)境，它們浸潤實體瘤的能力較弱也是影響其療效的一大原因。因此，NK細胞過繼轉(zhuǎn)移可能需要結合其他策略來增強NK細胞有效的抗腫瘤功能。與ICI的結合呈現(xiàn)出誘人的可能性。

臨床中的單細胞RNA測序（scRNAseq）數(shù)據(jù)表明，腫瘤NK細胞浸潤與幾種不同癌癥類型的更好預后相關，并且NK細胞浸潤有助于產(chǎn)生強烈的ICI反應。此外，scRNAseq和CYTOF顯示ICI誘導TME中的淋巴和髓系細胞的重塑，并且這種效應依賴于IFN-γ。因此，通過開發(fā)新的腫瘤免疫療法來利用抗腫瘤NK細胞效應器功能引起了人們極大的興趣。

NKG2D受體及其配體

NK細胞表面表達激活性受體和抑制性受體，當激活受體觸發(fā)的信號超出抑制受體觸發(fā)的信號時，NK細胞產(chǎn)生效應器功能。NK細胞活性也受細胞因子調(diào)節(jié)，尤其是由髓系細胞產(chǎn)生的細胞因子，如IL-12、IL-23、IL-27、IL-15、IL-18和TGF-β，以及由NK細胞表達的幾種Toll樣受體（如TLR3、TLR7和TLR9）激動劑。因此，環(huán)境中激活和抑制信號的整合極大地決定了NK細胞動員效應器功能的能力。

除了識別幾個IgG亞類的Fc部分負責ADCC活性的CD16（FcγIIIa受體）外，自然細胞毒性受體（NCR）包括NKp30（CD337）、NKp44（CD336）、NKp46（CD335）、NKp80以及DNAM-1（CD226）和NKG2D（CD314）是主要的激活性受體。在動物模型中，阻斷NKG2D或基因敲除可導致對腫瘤發(fā)生和進展的易感性增加。因此，人們正在努力利用NKG2D配體作為I-O的分子靶點。

在人類中，已經(jīng)描述了8種不同的NKG2DL。第一個已知的NKG2DL是由MHC I類鏈相關基因A和B（MICA和MICB）編碼的蛋白質(zhì)，也分別稱為PERB11.1和PERB11.2。這兩個基因都位于MHC內(nèi)，具有高度多態(tài)性，并且等位基因以共顯性方式表達。大多數(shù)等位基因編碼的MICA和MICB蛋白由三個胞外結構域、一個跨膜結構域和一個胞內(nèi)尾部組成。

其余的6個NKG2DL是UL-16結合蛋白（ULBP）家族的成員，也稱為維甲酸早期轉(zhuǎn)錄物（RAET）1。它們分別被命名為ULBP-1（RAET1I）、ULBP-2（RAET1H）、ULBP-3（RAET1N）、ULBP-4（RAET1E）、ULBP-5（RAET1G）和ULBP-6（RAET1L）。

MICA在多種腫瘤中均有表達，RNA測序數(shù)據(jù)表明，MICA在肺癌、結直腸癌、胃癌、肝癌和乳腺癌中表達高。此外，MICA顯示出非常低的腫瘤突變負擔，這表明其表達不受DNA編輯的影響，從而賦予腫瘤某種適應性優(yōu)勢。盡管NKG2DL的過度表達可能是限制腫瘤進展的有效策略，但腫瘤同時也顯示出破壞NKG2DL生物學功能的逃逸策略，包括由腫瘤分泌的金屬蛋白酶（MMP）誘導分泌的可溶性MICA?？扇苄?/span>MICA（sMICA）和可溶性MICB（sMICB）隨后可與NKG2D結合并誘導其下調(diào)和降解，破壞NK細胞的效應器功能并促進腫瘤免疫逃逸。

影響NK細胞的TME因素

鑒NK細胞可以作為腫瘤炎癥的驅(qū)動因素，導致腫瘤免疫細胞浸潤，并促進“冷”腫瘤轉(zhuǎn)化為“熱”腫瘤，從而提高對ICI的反應性。NK細胞誘導有效腫瘤免疫的關鍵功能取決于與傳統(tǒng)樹突狀細胞（cDC1）的成功串擾以及趨化因子CCL5和XCL1的產(chǎn)生，并且腫瘤源性前列腺素E2（PGE2）干擾這種相互刺激。

此外，TGF-β是NK細胞效應器功能的主要負調(diào)節(jié)因子。體外試驗顯示，TGF-β和MMP產(chǎn)生的自分泌回路促進MICA和ULBP-2的脫落，并對腫瘤細胞表面上這些NKG2DL的表達產(chǎn)生負面影響。TGF-β還抑制NK細胞上NKp30和NKG2D的表達。TGF-β還影響NK細胞代謝，導致糖酵解和氧化磷酸化減少，從而抑制NK細胞效應器功能。因此，干擾TGF-β的新療法可能觸發(fā)NKG2D依賴性NK細胞介導的腫瘤消除。

另一個導致NK細胞功能障礙的因素是慢性刺激。過表達MICA的小鼠觸發(fā)慢性刺激導致NK細胞NKG2D表達減少，這些NK細胞表現(xiàn)出受損的NKG2D依賴的細胞毒性。

TAM也是腫瘤免疫逃逸的參與者。靶向TAM可以通過恢復NK細胞活化和效應器功能來改善腫瘤免疫，通過操縱TAM和NK細胞將“冷”腫瘤轉(zhuǎn)化為“熱”腫瘤的策略可能構成I-O的前沿策略。

靶向共抑制受體激活NK細胞

抑制性受體構成的免疫檢查點以PD-1/PD-L1軸為代表，包括CD96、NKG2A、TIGIT、TIM-3和LAG-3已成為前沿的研究熱點，而它們也通常在功能失調(diào)的NK細胞中過度表達。

越來越多的證據(jù)表明NK細胞也表達PD-1和PD-L1，并且以它們?yōu)榘悬c，可以恢復抗腫瘤NK細胞的效應器功能。在幾種胃腸道腫瘤患者的循環(huán)NK細胞（PBNK）和腫瘤浸潤NK（TINK）細胞中觀察到PD-1+NK細胞頻率增加，PD-1表達增強，并且在某些情況下，PD-1的高表達與生存受損相關。

針對NK細胞上的其他共抑制受體也在研究中。TIGIT是一種共抑制受體，它在耗竭的TINK和腫瘤浸潤性T細胞上過度表達。阻斷TIGIT可誘導NK細胞恢復活力，恢復有效的腫瘤免疫，并提高PD-1抑制劑的療效。

CD96是NK細胞上表達的另一種共抑制受體，通過與腫瘤細胞上表達的CD155結合，限制NK細胞效應器功能。在無病生存率降低的肝細胞癌患者中，出現(xiàn)TINK耗竭，CD96+細胞頻率升高，CD96表達增加，但阻斷CD96可恢復NK細胞介導的效應器功能。

NKG2A是另一種與CD94相關的抑制性受體，NKG2A及其配體HLA-E的高表達可在肝細胞癌患者的腫瘤組織中檢測到，表達NKG2A的TINK表現(xiàn)出耗竭細胞的特征，并與不良預后相關。NKG2A和HLA-E在其他幾種人類癌癥中過度表達，用Monalizumab（一種人源化抗NKG2A單抗）阻斷NKG2A，通過促進NK細胞和CTL細胞效應器功能，與抗PD-L1的ICI聯(lián)合應用增強腫瘤免疫。

此外，慢性淋巴細胞白血?。?/span>CLL）患者在白血病母細胞、NK細胞和T淋巴細胞上表現(xiàn)出LAG-3上調(diào)，伴有血漿中大量可溶性LAG-3，與預后受損相關。使用relatlimab（一種抗LAG-3單克隆抗體），可以清除白血病細胞并恢復NK細胞和T細胞效應器功能。相反，抑制性受體KIR2DL1、KIR2DL2和KIR2DL3的阻斷性單克隆抗體Lirilumab并未顯示預期的臨床療效，這表明需要仔細選擇靶向共抑制受體。

NKG2D/NKG2DL軸在免疫腫瘤學中的機會

MICA是腫瘤中廣泛表達的NKG2DL，其作為IO策略的靶點具有應用前景。ADCC是NK細胞介導的主要效應器功能之一, 利用NK細胞介導的ADCC作用開發(fā)靶向MICA的單克隆抗體是主要策略之一。

此外，在ipilimumab治療的黑色素瘤患者中可以觀察到自體產(chǎn)生的抗MICA抗體，可促進從血漿中清除sMICA，并促進樹突狀細胞對腫瘤抗原的交叉呈遞。

BLS-MICA是一種MICA胞外結構域與具有佐劑特性的細菌免疫原性蛋白融合而成的嵌合蛋白。BLS-MICA在體內(nèi)可以誘導高滴度的抗MICA抗體，這種“二合一”策略，一方面通過ADCC作用消除腫瘤，另一方面通過清除sMICA干擾腫瘤免疫逃逸。

此外，一些抗MIC的單克隆抗體也顯示出有希望的臨床前結果。靶向sMICA（B10G5）的單克隆抗體單獨或與抗CTLA-4單克隆抗體聯(lián)合應用顯示出治療效果。其他針對α3結構域的抗MICA/B單克隆抗體抑制了蛋白水解脫落。其中一種單抗（7C6）抑制MICA和MICB脫落，延緩了小鼠黑色素瘤和結腸癌的生長。此外，7C6