NK细胞治疗技术证实抗癌成功

ＮＫ细胞最早是在１９７５年发现的，是先天性效应淋巴细胞，不同于Ｔ细胞和Ｂ细胞。ＮＫ细胞的优势就是，能够不需要任何条件的致敏作用，ＮＫ细胞单凭自身实力就能够找到癌细胞或者其他异常细胞进行消灭，省去很多繁杂的步骤，是最先冲刺到一线进行战斗的天然免疫屏障。

　　 nk细胞

　　ＮＫ细胞的前世今生

　　ＮＫ细胞在骨髓（ＢＭ）中常见淋巴祖细胞发育而来，存在于原发和继发淋巴组织内，也存在于非淋巴组织内，包括肺、肝和外周血（ＰＢ）等。在所有循环的淋巴细胞中，有１０–１５％被认为是ＮＫ细胞。在人类中，这些细胞的特点是ＣＤ３　－　ＣＤ５６　＋淋巴细胞。

　　 nk细胞培养前后

　　右图中绿色框中红色面积明显大于左图，代表ＣＤ１６＋／ＣＤ５６＋细胞含量多，即经过１２天的培养，ＮＫ细胞越来越多

　　根据细胞表面ＣＤ５６的密度，已将人类ＮＫ细胞分为两个不同的亚群：ＣＤ５６　明亮　ＣＤ１６　暗淡ＮＫ细胞，也称为未成熟ＮＫ细胞，是细胞因子的产生者，尤其是干扰素γ（ＩＦＮγ），它们在免疫调节中起着重要的作用。ＣＤ５６　暗淡　ＣＤ１６　明亮　ＮＫ细胞，称为成熟ＮＫ细胞，是外周血中ＮＫ细胞的大部分（９０％），在介导ＮＫ细胞的免疫功能中起重要作用。

　　ＮＫ细胞为何有强大的抗肿瘤活性

　　那么，了解完ＮＫ细胞的前世今生了，到底ＮＫ细胞是如何发挥抗癌功能的呢？

　　ＮＫ细胞在免疫先天防御系统中的关键作用，摧毁、溶掉各种异常或癌细胞。与其他淋巴细胞不同，ＮＫ细胞的识别不受抗原特异性的控制，而是受激活受体和抑制受体信号的整合控制，激活受体和抑制受体的信号被假定靶细胞上表达的配体所吸收。可以识别人白细胞抗原Ｉ类（ＨＬＡ－１）或Ｉ类分子的抑制受体。

　　由于ＨＬＡ－１几乎在所有有核细胞上表达，因此在抑制受体募集后，抑制反应可作为“自我”的识别，从而抑制ＮＫ细胞活化并防止“自我”裂解攻击。

　　释放穿孔素和颗粒酶直接溶瘤

　　ＮＫ细胞对靶细胞的直接细胞毒性被认为严重依赖于诸如，穿孔素和颗粒酶等溶细胞性颗粒的直接杀伤作用。ＮＫ细胞将被激活并分泌细胞毒性颗粒以杀死肿瘤细胞

　　死亡受体介导癌细胞凋亡

　　死亡受体介导的异常细胞或应激细胞的凋亡过程也是直接杀死的一种方式。半胱天冬酶酶促级联反应诱导的凋亡是由ＮＫ细胞上表达的ＤＲ（例如ＦａｓＬ，ＴＲＡＩＬ）与其靶细胞上的配体之间的相互作用触发的。

　　死亡受体介导癌细胞凋亡

　　我们最熟悉的死亡受体就是ＰＤ－１，ＰＤ－１是一些活化的淋巴细胞（包括Ｂ细胞、Ｔ细胞和ＮＫ细胞）表达的抑制性受体。ＰＤ－１可以在癌症患者的ＮＫ细胞上表达，并诱导活化的ＮＫ细胞功能衰竭。因此，许多抗ＰＤ－１抗体，包括ｎｉｖｏｌｕｍａｂ（纳武单抗），ｉｐｉｄｉｌｉｚｕｍａｂ（伊匹单抗，ＣＴＬＡ－４抗体）和ｐｅｍｂｒｏｌｉｚｕｍａｂ（派姆单抗）等免疫检查点抑制剂已经获批用于肿瘤治疗。值得研究ＰＤ－１抗体增强的内源性ＮＫ细胞细胞毒性。

　　抗体依赖细胞毒性的杀伤作用

　　另一个直接的杀伤机制涉及抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ＡＤＣＣ）。ＡＤＣＣ通常由人体中的免疫球蛋白Ｇ（ＩｇＧ）介导。例如，ｈｕ１４．１８－ＩＬ２是一种人源化单克隆抗体，研究证明，它可以有效治疗晚期黑色素瘤或成神经细胞瘤的患者。

　　细胞因子激活ＮＫ活性间接抗肿瘤

　　此外，ＮＫ细胞可以通过产生趋化因子和细胞因子来间接作用，从而杀死癌细胞并调节先天和后天免疫应答。白细胞介素（ＩＬ）－２，ＩＬ－１５，ＩＬ－１２，ＩＬ－２１以及ＩＬ－１８是提高ＮＫ细胞的抗肿瘤作用和在体外和体内提高其增殖活性的关键细胞因子。其中ＩＬ－２和ＩＬ－１５研究最多。

　　细胞因子激活NK活性间接抗肿瘤

　　向患者施用刺激性细胞因子（ＩＬ－２或者ＩＬ－５）和抗体会触发自体ＮＫ细胞的活化和扩增，并增强其抗肿瘤活性

　　ＩＬ－２最初在３０多年前被发现为Ｔ细胞生长因子，如今已成为用于增强ＮＫ细胞细胞毒性的最受欢迎的细胞因子之一，但大剂量会造成严重的副作用，包括血管渗漏和器官损伤。目前，已经采用名为“　ｓｕｐｅｒ－２”的ＩＬ－２突变体取代ＩＬ－２，另外研究者创建一种ＩＬ－２突变体的重组融合蛋白，两种方法都能够降低副作用，而开启ＮＫ细胞的激活能力。

　　ＩＬ－１５也是ＩＬ－１２的替代品，是ＮＫ细胞发挥细胞毒性、体内稳态和发育中主要的细胞因子。研究表明，在第一个将重组人（ｒｈ）ＩＬ－１５注入患有转移性恶性肿瘤的患者的临床试验中，在患者中观察到ＮＫ细胞增殖，与两名患者显示出肺部病变的清除。

　　此外，最新的Ｉ期临床试验报告称，皮下注射ｒｈＩＬ－１５显着促进循环ＮＫ细胞和ＣＤ８　＋　Ｔ细胞（尤其是ＣＤ５６　亮　ＮＫ细胞）的增殖。实际上，正在进行多项临床试验（ＮＣＴ０３７５９１８４：ｏｂｉｎｕｔｕｚｕｍａｂ；ＮＣＴ０２６８９４５３：ａｌｅｍｔｕｚｕｍａｂ；ＮＣＴ０３３８８６３２：ｎｉｖｏｌｕｍａｂ和ｉｐｉｌｉｍｕｍａｂ；ＮＣＴ０３９０５１３５：ａｖｅｌｕｍａｂ）正在研究与抗体结合的ｒｈＩＬ－１５在抗肿瘤中的作用。

　　如何恢复癌症患者的ＮＫ细胞功能呢

　　过继性ＮＫ细胞免疫疗法

　　通过注入离体激活的同种异体ＮＫ细胞或嵌合抗原受体（ＣＡＲ）修饰的ＮＫ细胞，获得大量、高质量地过继转移ＮＫ细胞是取代、恢复和改善免疫系统功能的直接和基本方法，并且具有已被证明是针对肿瘤细胞的一种有前途的细胞免疫疗法。

　　细胞因子激活NK活性间接抗肿瘤

　　（ｉ）从ＰＢＭＣ（外周血）、ＮＫ细胞系或ｈＰＳＣ（胚胎干细胞）培养获得的ＮＫ细胞可直接或与免疫刺激剂一起注入患者体内。

　　（ｉｉ）将ＮＫ细胞设计为表达嵌合抗原受体（ＣＡＲ），离体扩增之后再回输给患者。

　　研究证实，源自癌症患者的自体ＮＫ细胞实际上处于免疫抑制状态，功能受损，使得这些细胞难以表现出抗肿瘤能力。这也就说明了，为什么很多时候需要用异体细胞来培育高度活化的ＮＫ细胞。

　　在血液系统恶性肿瘤的临床试验以及包括黑素瘤、乳腺癌、卵巢癌、成神经细胞瘤、肾细胞癌、结直肠癌和肝细胞癌在内的实体瘤试验中，同种异体外周血培养的ＮＫ细胞已被广泛用作免疫疗法抗肿瘤。

　　ＮＫ细胞培养技术发展道路波折崎岖

　　最初使用诸如ＩＬ－２和ＩＬ－１５的细胞因子进行离体培养和从外周血扩增原代ＮＫ细胞。

　　然而，仅通过暴露于细胞因子很难获得大量功能性ＮＫ细胞。随后，开发了人工抗原呈递细胞（ａＡＰＣ）作为饲养细胞，用于离体扩增ＮＫ细胞，但是获得的临床数据并不理想。

　　后来，通过克隆ＮＫ细胞系，例如ＮＫ－９２，ＫＨＹＧ－１，ＨＡＮＫ－１，ＮＫＧ，ＮＫ－ＹＳ，ＹＴＳ，ＹＴ，ＮＫ３．３和ＮＫＬ均可在培养基中轻松扩增和繁殖。其中，ＮＫ－９２是唯一获得美国ＦＤＡ批准用于临床试验的细胞系。其中，ＮＫ－９２细胞有限的临床效率主要是由于ＣＤ１６表达的缺乏及其在体内的短寿命造成。

　　 NK细胞培养

　　为了克服这些障碍，已经成功开发了高亲和力自然杀伤（ｈａＮＫ）细胞，该细胞是改造成ＣＤ１６Ａ（１５８ＶＶ）受体和内源性ＩＬ－２的ＮＫ－９２细胞系的变体。目前，正在研究实体瘤患者中ｈａＮＫ细胞的可行性（ＮＣＴ０３０２７１２８），已经取得了可喜的数据。

　　全新ｈａＮＫ细胞治疗技术已成功

　　ｈａＮＫ细胞是在现有的ＮＫ细胞平台基础上开发出来的，并在１期临床试验中完成治疗，并已证明其具有杀死癌症的潜力。与正常ＮＫ细胞不同，这种独特的ＮＫ细胞（ａＮＫ）不表达杀伤抑制受体（Ｋｉｌｌｅｒ　Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　Ｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＫＩＲ），ＫＩＲ是癌细胞经常利用来逃避ＮＫ细胞追杀的防护盾牌。

　　而优化后的活化ＮＫ细胞（ｈａＮＫ），它们不表达这些抑制性受体，同时保留了广泛的活化受体，可以选择性靶向和杀死癌细胞，还携带较大的颗粒酶和含有穿孔素的颗粒，从而使它们能够向多个靶标传递大量的致命酶，不给癌细胞喘息之机。

　　 haNK细胞治疗技术

　　ａＮＫ细胞疗法对比ＣＡＲ－Ｔ疗法的优势：制备过程简便；适用人群广泛；副作用小；等。

　　近期，一项使用制备成功的活化的自然杀伤细胞（ａｃｔｉｖｅ　Ｎａｔｕｒａｌ　ｋｉｌｌｅｒ　ｃｅｌｌ，ａＮＫ）进行２期临床研究的试验数据在２０１９　ＳＩＴＣ　（癌症免疫治疗大会）年会上公布。

　　该研究证明，在转移性默克尔细胞癌（ＭＣＣ）患者中，全新ＮＫ细胞疗法与Ｎ－８０３（ＩＬ－１５的超激动剂）联合使用，在７例晚期难治性ＭＣＣ患者中，有２位患者具有长期、持久的反应。其中一位患者实现了影像学的完全缓解（可见肿瘤病灶消失并持续４周以上），而另一位获得了持久的部分缓解，肿瘤消退率超过７５％，并且之后没有后续治疗（迄今为止仍在处于缓解状态）。该试验中的两名患者均反应良好，截止到随访时，两位患者从治疗开始已经存活了２９个月（约３年）和４４个月（约４年）。

　　活化的ＮＫ细胞疗法（ａＮＫ）的安全性以及它们对多种癌症的治疗效果相关的临床试验，已经在加拿大和欧洲进行了Ｉ期临床试验，在美国进行了多个Ｉ和ＩＩ期临床试验。

　　ＮＫ细胞治疗流程

　　 NK细胞治疗流程