發布時間:2021-04-13 瀏覽量:0
CAR-NK的應用前景
嵌合抗原受體修飾T細胞(CAR-T)免疫療法是近年來迅速發展起來的一種過繼性免疫治療方法,其中CAR通常由抗原結合結構域、跨膜結構域、共刺激信號傳導區等組成,其通過基因修飾技術,將能識別腫瘤相關抗原的抗體融合表達于自體T細胞的表面,被修飾過的T細胞因此具有對腫瘤細胞的靶向殺傷力。
CAR-T療法在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療上取得了巨大的成就,被認為是較有前景的腫瘤治療方式之一,然而,在CAR-T細胞療法的臨床應用中存在許多缺陷,比如細胞因子釋放綜合征(CRS)。除了血液系統腫瘤外,研究者們一直在努力將CAR-T治療擴展到實體瘤,但是利用CAR-T治療實體瘤(是由異質的細胞群體組成的,這些異質的細胞具有不同的表面分子,并且CAR-T細胞會受到腫瘤微環境的免疫抑制作用)并未取得理想的治療效果。

自然殺傷(naturalkiller,縮寫NK)細胞是非特異性免疫系統的重要組成部分,是先天免疫系統反應的關鍵性介質細胞。NK細胞是一種廣譜免疫細胞,具有快速發現和摧毀異常細胞(如癌癥或病毒感染的細胞)的特異功能,而且不需要提前致敏或HLA配型,即可展示強大的溶解異常細胞的活性。使用免疫細胞(包括NK細胞)來治療癌癥是近年來新趨勢,這種新療法有望為對傳統手術、化療和放療無效的腫瘤提供了新的治愈希望。
本文將著重討論CAR-NK細胞廣闊的應用前景和面臨的挑戰。
1、CAR-NK的優勢
異體NK細胞不會引起移植物抗宿主病(GVHD);
NK細胞治療不分泌炎癥因子(IL1,IL6)致使細胞因子釋放綜合癥發生;
NK細胞具備更多的腫瘤殺傷途徑,如執行細胞脫粒、激活凋亡途徑和介導ADCC功能;
異體NK細胞來源廣泛,包括外周血,臍帶血,NK細胞株(NK-92)與誘導多能干細胞(iPSC-NK)等;
NK細胞在體內存活周期短,不同于CAR-T細胞滯留期長,可能會產生一定的副作用;
對實體腫瘤治療具有明顯優勢,因為實體腫瘤對非修飾的NK細胞會表現出不同程度的耐受性,但卻對抗原依賴型的NK細胞敏感。
2、 NK細胞的來源
目前,NK細胞用于臨床實踐主要有四個來源:NK細胞系、PBMC(外周血單個核細胞)、UCB(臍帶血)、iPSC(人類誘導的多能干細胞)。

圖1.NK細胞來源
3、 CAR-NK改造
取不同來源的NK細胞,進行相關的基因工程改造,并加入相關細胞因子培養并擴增,培養一定體系后凍存,然后需要的時候給患者回輸即可,見圖2。

圖2.CAR-NK改造過程
4、CAR-NK臨床應用

圖3.CAR-NK過繼療法臨床應用過程
臨床試驗方面,多集中于血液腫瘤以及嘗試解決CAR-T未能解決實體瘤的研究。比較有代表性的是2020年2月發表于《新英格蘭醫學》(NEJM)雜志的一篇題為UseofCAR-TransducedNaturalKillerCellsinCD19-PositiveLymphoidTumors的臨床研究,由來自MD安德森癌癥中心的研究者進行。
該研究選擇復發難治CD19陽性腫瘤患者,接受來源于臍帶血的、HLA不匹配的、CD19特異性CAR-NK細胞治療。CAR-NK細胞的制備是將表達針對CD19的CAR(CD28-CD3z)、IL-15和誘導性caspase9的逆轉錄病毒載體轉導到NK細胞上,誘導性caspase9的作用在于體內發生毒性反應時觸發CAR-NK細胞的凋亡。這些CAR-NK細胞在體外擴增,并在預處理的化療后以三種劑量(1×105、1×106或1×107個細胞/kg)中的一種單次輸注。
結果:共入組11例(5例CLL、4例FL和2例DLBCL)患者,中位隨訪13.8個月,其中8例對治療有反應;其中7例完全緩解。治療反應迅速持久,三個劑量組輸注后的30天內可見治療反應,患者體內的CAR-NK細胞能夠擴增并以低水平持續存在至少12個月。CAR-NK細胞治療的患者中沒有發生細胞因子釋放綜合征、神經毒性或移植物抗宿主病,包括IL-6在內的炎性細胞因子的水平也沒有增加。
另外,在實體瘤方面,也取得了驕人的成績,比如阿思科力研發團隊以人體自然殺傷細胞株NK92,通過嵌合Robo1靶點,研發出可以規模化生產的CAR-NK92細胞藥物。臨床實驗表明,CAR-NK注射對于乳腺癌和胰腺癌具有顯著療效,開辟了治療實體腫瘤的另一條途徑。
目前,臨床前和臨床研究表明,CAR-NK細胞療法可以發揮重要的抗腫瘤作用,并且比CAR-T細胞療法更安全。然而,CAR-NK細胞療法仍然面臨一些挑戰,例如體外原代NK細胞的擴增和活化,NK細胞產物的儲存和運輸困難以及轉導效率低。
因此,仍需要進一步的研究來優化CAR-NK細胞療法。構建更好的CAR-NK細胞對于提高治療效果非常重要,相信隨著臨床研究的發展,CAR-NK細胞療法在今后必然會大放異彩。
【參考文獻】
[1]LiuE,MarinD,BanerjeeP,etal.UseofCAR-TransducedNaturalKillerCellsinCD19-PositiveLymphoidTumors.NEnglJMed.2020;382(6):545-553.YouHaveGotaFastCAR:ChimericAntigenReceptorNKCellsinCancerTherapy.NEnglJMed.2020February06;382(6):545–553.
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