《自然》子刊重磅综述:NK细胞疗法未来方向

撰文:南宫明月
来源:干细胞者说
自然杀伤细胞(Naturalkillercell , NK细胞) , 是一类先天淋巴细胞 , 具有识别和消除病毒感染细胞及肿瘤细胞的能力 。 随着CAR-T细胞疗法取得了颠覆性成功 , 大家对对NK细胞在抗肿瘤免疫疗法中的潜力也兴趣倍增 。
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图1NK细胞与其他免疫细胞
在临床上 , 第一代NK细胞疗法取得了可喜的效果 , 显示出令人鼓舞的疗效和良好的安全性 。 国际顶级期刊NatureReviewsCancer(IF=69.800)杂志上的一篇综述 , 作者介绍如何增加NK细胞毒性和寿命的各种方法 , 迎接挑战和抓住机遇 , 并从临床开发经验教训中指导下一代NK细胞产品的设计 。
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NK细胞来源和供体选择
NK细胞发现于20世纪70年代 , 主要与杀死感染的微生物和恶性转化的同种异体和自体细胞有关 。 在人体内 , NK细胞来源于CD34+共淋巴祖细胞 。 据估计 , NK细胞的半衰期大约为7~10天 , 它们通过与DC细胞的相互作用发挥关键的免疫调节功能 。
NK细胞的来源广泛 , 包括外周血、脐带血、多能干细胞(ESC和iPSC)和NK细胞系(如NK92细胞系等) 。 所有来源都可以提供具有临床意义的细胞剂量 , 适合制备CAR-NK , 并已过渡到人体研究 。 每个来源都有优点和潜在的挑战 。 CAR-NK细胞已成功从包括脐带血在内的不同平台进行工程设计 。
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图2NK细胞的来源和供体选择
▉外周血或脐带血来源
原代NK细胞可以从外周血(PB-NK细胞)中收获或来自脐带血(CB-NK细胞) 。 PB-NK细胞 , 是2005年由DarioCampana领导的首次成功将CAR构建体递送到NK细胞中的平台 。 PB-NK细胞为目前正在临床试验的各种产品提供了基础材料 。
《自然》子刊重磅综述:NK细胞疗法未来方向】▉诱导多能干细胞来源
iPSC是NK细胞的一个的来源 , iPSCs可高效扩增 , 还能体外分化 。 通过iPSC可以制造大量遗传背景一致的NK细胞产品 。 iPSC的制备需要种子细胞少 , 可大量培养 , 成本较低 , 可实现自体供给 , 免疫原性较低 。
iPSC来源的NK细胞有两个缺点 , 第一 , 表达低水平的CD16 。 第二 , iPSC可能含有“表观遗传记忆” , 而这可能会影响与供体细胞不同的特定细胞谱系的发育 。
▉NK细胞系来源
NK-92是第一个获得美国FDA批准进行临床试验的NK细胞 , 是一种均匀的、永生的NK淋巴瘤细胞系 , 可以离体扩增 。 NK-92细胞缺乏大多数KIRs的表达 , 因此不太可能被抑制 。
然而 , 在患者给药之前需要照射NK-92衍生的细胞产物 , 这影响体内的长期持久性和整体性治疗潜力 。 另一个缺点是 , 由于缺乏CD16表达 , NK-92细胞缺乏通过ADCC介导细胞杀伤的能力 。
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图3不同来源的NK细胞的优点和局限
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如何增强NK细胞功能
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图3增强NK细胞特异性的策略
▉嵌合抗原受体
CARs是合成的融合蛋白 , 包括细胞外抗原识别域和触发细胞活化的细胞内信号传导部分 。 CARs可以在免疫效应细胞上表达 , 以重新编程其对特定靶点的特异性 。 CAR-T细胞疗法是第一个出现的 。 此后 , 传统上为T细胞设计的CAR已被用于CAR-NK细胞的产生 , 研究表明这些细胞可以靶向特异性肿瘤 , 同时保持理想的安全性 。 细胞内抗原以肽-HLA复合物的形式存在 , 通过TCR检测 。 工程NK细胞表达TCR可以检测这种肽 。 TCR-NK细胞 , 被证明可以引发抗肿瘤反应 。