当前基于NK细胞的肿瘤免疫治疗策略有哪些？ | 星耀研究院
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2019年8月31日/医麦客 eMedClub/--自然杀伤（NK）细胞是机体内重要的肿瘤杀伤性免疫细胞，NK细胞对病毒感染的细胞，或者肿瘤形成，有着极快的响应速率。此外，NK细胞具有广谱的抗肿瘤作用，不显示肿瘤杀伤的特异性和MHC限制性，在机体其它免疫细胞（如T、B细胞）功能低下时，NK细胞的作用尤为重要。目前，基于NK细胞的肿瘤免疫疗法逐渐被挖掘出来，以下我们来了解一下都有哪些策略？
NK细胞是人体抵抗癌细胞和病毒感染的第一道防线，可非特异性直接杀伤肿瘤细胞，NK细胞可以在没有抗体或MHC的情况下，识别这些细胞并进行快速的免疫响应。对于那些失去自身标记的MHC-I型的细胞，NK细胞不经过激活就可以进行杀伤，这种天然杀伤活性既不需要抗原致敏，也不需要抗体1参与，且无MHC限制。其与人体其他多种白细胞都不同，不需要接受免疫系统的特殊指令，也不需要其他细胞的配合，自己单独就能识别和攻击外来细胞、癌细胞和病毒。
除了具有强大的杀伤功能外，还具有很强的免疫调节功能，与机体其他多种免疫细胞相互作用，调节机体的免疫状态和免疫功能。临床研究发现NK细胞过继免疫治疗恶性肿瘤具有良好的应用前景，对多种实体瘤和血液系统恶性肿瘤均有一定效果。
抗癌途径
对肿瘤细胞的直接杀伤，通过释放后穿孔素和颗粒酶或通过死亡受体杀死肿瘤细胞；
通过分泌细胞因子和趋化因子扮演免疫系统的调节细胞角色，激活T细胞等的杀伤作用；
形成ADCC作用（抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用），B细胞找到癌细胞时，就会悄悄的把特异性IgG抗体留在癌细胞身上作为标记提醒NK细胞，见到这个标记的NK细胞就会发挥杀伤作用。
▲ 图片来源：2
目前国际上用于肿瘤免疫治疗的NK细胞策略有：
刺激“激活性受体”途径
NK细胞表面存在自然细胞毒性引发受体（NCRs）、C型凝集素（NKG2D）SLAM家族受体、CD16等一系列激活型受体，这些激活型受体结合配体后，能引发细胞因子比如IFN-γ、TNF-α的分泌。
IL-15
临床前及早期临床的数据都表明，IL-15可以诱导NK细胞数量上升。IL-15一方面能够协助越过免疫检查点的抑制机制，另一方面能够完善NK细胞上CD16介导的功能。目前，IL-15也成为了热门的免疫治疗新靶点。
CD16
此外，设计以NK细胞表面活化受体CD16和NKG2D为靶点的双特异性分子，可以靶向NK细胞识别并杀伤肿瘤细胞。（双特异性分子被设计用来识别激活NK细胞受体结合另一端的肿瘤抗原，以使NK细胞杀灭过度表达这些抗原的肿瘤细胞）
尽管NK细胞对抗肿瘤的响应调整并不依赖于肿瘤相关抗原的识别，但同样存在免疫检查点的激活或抑制机制。肿瘤细胞可以表达的针对NK细胞免疫检查点的配体，能够抑制NK细胞介导的肿瘤细胞裂解，因此，以限制这种抑制作用，目前开发一系列针对肿瘤-NK细胞的抑制型免疫检查点的抗体。
阻断“抑制性受体”途径
此外，研究者在多发性骨髓瘤患者体内检测到其NK细胞表达PD1，应用PD1单抗（CT-011）后能修复NK细胞介导的抗肿瘤效应；此外，应用PDL1的IgG1单抗还可能激发NK细胞的ADCC。
其中AndréP等人开发了针对NK细胞抑制性受体NKG2A的人源化抗体monalizumab，并在体外评估了monalizumab对各种肿瘤细胞系的潜力，包括HNSCC细胞系和小鼠体内。其发现当与其他单克隆抗体如durvalumab（抗PD1 mAb）或表皮生长因子受体（EGFR）mAb以及西妥昔单抗一起使用时，它具有累加效应。
与免疫检查点抑制剂与其他NK指导的免疫治疗相结合，可以针对目前对现有疗法无反应的多种类型的肿瘤。
嵌合抗原受体改造的NK细胞，能显著提高NK细胞疗效特异性，其原理亦是通过在NK细胞表面嵌合肿瘤特异性抗原受体，进而使NK细胞靶向识别并摧毁肿瘤细胞。有研究显示CAR-NK 展示出较ADCC更强的细胞毒作用。
在CAR的应用中，NK细胞较之T细胞优势：
异体NK细胞不会引起移植物抗宿主反应（GVHD），并已在许多临床试验中得到证实。
NK细胞不分泌引起细胞因子释放综合征的炎症因子，如IL-1、IL-6。
CAR-NK细胞除了CAR介导的靶向杀伤之外，还可以通过NK细胞自身抗肿瘤的特性，识别并杀伤CAR靶标下调或缺失的肿瘤细胞，提高免疫治疗效果。
异体NK细胞的来源广泛：包括外周血、NK 细胞系、脐带血、诱导多能干细胞、NK-92 等细胞系。
目前已有多项关于CAR-NK的临床试验，这些临床试验多集中于血液肿瘤以及尝试解决CAR-T 未能解决实体瘤的研究。在实体瘤的治疗中，研究人员开发了多种靶向肿瘤相关抗原的CAR-NK 细胞，如靶向 GD2、EGFR 和PSCA 等。经过 CAR 修饰后的 NK 细胞对表达相应抗原的靶细胞展现出更强的细胞毒作用。其中，最为特别的是以NKG2D 作为胞外域的CAR结构，NKG2D 可以与多种肿瘤表面的配体结合，有广谱抗癌效果，NKG2D-DAP10-CD3ζ构建的CAR-NK细胞对于骨肉瘤、前列腺癌、横纹肌瘤等肿瘤有着良好的杀伤效果。
▲ 利用NK细胞潜能的治疗方法示意图
总的来说,利用NK来抗击肿瘤的方式主要概括为三点：即激活NK细胞、解除NK细胞的免疫抑制、控制NK细胞毒性。
NK细胞作为继T细胞用于癌症治疗的第二大免疫细胞有着非凡的地位，虽然NK细胞疗法的开发可以参照现有的T细胞疗法，但同时也应注意到，这两种免疫细胞有不同的作用机制，要想真正将NK细胞的抗癌效力发挥出来，还需要对其分子特征和功能的进一步探索和验证。
2.基于NK细胞的癌症免疫疗法
3.梁皓，北京工业大学 生命科学与生物工程学院，北京 100124，CAR-NK细胞在癌症免疫治疗中的研究进展
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