聚焦 NK 细胞的免疫治疗策略
近几年，自然杀伤细胞（Natural killer cell，NK）在抗肿瘤免疫领域成为焦点，同时也成为国家自然科学基金的热点。NK 细胞疗法在临床前和临床研究中占据着重要份额，一些具有里程碑意义的综述着重强调了当前基于 NK 细胞的免疫治疗方法。
以下内容将聚焦三种主要方法：其一，利用细胞因子来实现人 NK 细胞的增殖和活化；其二，过继转移未经处理 / 未修饰的 NK 细胞；其三，过继转移基因编辑 / 修饰的 NK 细胞。
临床前和临床研究表明，细胞因子 IL - 2、IL - 15、IL - 12 和 IL - 18 单独使用或与其他药物联合使用，能够促进 NK 细胞的分化、增殖以及活化。在体外环境中，IL - 2 或 IL - 15 可以促使 NK 细胞实现扩增。
目前，在临床前和临床研究中，最常被用于增强 NK 细胞毒性的细胞因子是 IL - 2。一项 3 期临床试验显示，抗 GD2 单抗与 IL - 2、GMCSF 和异维 A 酸联合使用，能够延长复发和难治性神经母细胞瘤患者的无事件生存率。然而，高剂量的 IL - 2 可诱导 IL - 2 亲和受体 IL - 2Rαβγ 的表达，进而诱发 IL - 2 的新变体，即 “IL - 2 超级因子”（super - 2），super - 2 能够增加 NK 细胞 IL2/15R 亚基的亲和力。
IL - 15 是另一种用于 NK 细胞免疫治疗的细胞因子，被认为是 IL - 2 的优良替代品，因为它能够特异性地激活未成熟和成熟的 NK 细胞。有多项临床试验正在探索 rhIL - 15 与抗体联合使用的疗效。ALT - 803 是 IL - 15 的强激动剂，目前临床试验正在开展 ALT - 803 与 T 细胞、NK 细胞疗法联合使用的效果评估。
NK 细胞可以通过多种机制杀死靶细胞，因此，众多临床前和临床研究都关注 NK 细胞的过继转移。NK 细胞的获取途径包括：自体 NK 细胞（来自同一供体的细胞）、异体 NK 细胞（来自不同供体的细胞）、NK 细胞系、诱导多能干细胞（iPSC）衍生的 NK 细胞、脐带血（UCB）衍生的 NK 细胞。
自体 NK 细胞的过继转移已被应用于结肠癌、淋巴瘤、肺癌和乳腺癌患者的临床治疗，但疗效有限。这是因为癌症患者来源的 NK 细胞处于免疫抑制状态，功能受损，抗肿瘤效应活性有限。
相比之下，由外周血单个核细胞（PBMC）在体外诱导的同种异体 NK 细胞具有较好的活性。因此，多项临床试验正在研究同种异体 NK 细胞在实体瘤和血液系统恶性肿瘤中的作用。
NK 细胞系包括 NK - 92、NK - YS、NKG、YTS、YT、NKL 等，能够在体外快速增殖。其中，NK - 92 是唯一被用于临床试验的细胞系。NK - 92 细胞的安全性已在各种临床试验中得到评估。然而，NK - 92 细胞的临床疗效较弱，主要是因为其在体内的稳定性较差。为了克服这一缺点，一种被称为高亲和力自然杀伤细胞（haNK）的 NK - 92 细胞系被开发出来，这种变异细胞系可以产生抗体依赖性细胞毒性（ADCC），并且在培养过程中不需要补充 IL - 2。
NK 细胞也可以从人多能干细胞（hPSCs）中获得，其中包括诱导多能干细胞（iPSCs）和人胚胎干细胞（hESC）。由干细胞生成的 NK 细胞具有很强的增殖能力，其增殖能力与原代 NK 细胞相似，这使得它们成为临床应用的潜在候选者。
脐带血来源的 NK 细胞近年来因其在 NK 细胞过继转移中的应用而受到越来越多的关注。最近的研究表明，冻存不影响脐带血来源 NK 细胞的效应功能，因此这些细胞可以有效地用于 NK 细胞治疗。
CAR - T（Chimeric antigen receptor T cell，嵌合抗原受体 T 细胞）疗法存在三方面的局限：
用 CAR 对 NK 细胞进行基因修饰获得 CAR - NK，相对于 CAR - T，在实体瘤治疗中有三方面的优势：
CAR - NK 的基本结构设计与 CAR - T 相似。它包括嵌合抗原受体、跨膜铰链区和共刺激信号域。目前 CAR 已经更新了四代。第一代 CAR 含有 CD3ζ 结构域，第二代和第三代 CAR 含有共刺激分子，如 4 - 1BB、CD28 和 CD134，第四代 CAR 具有分泌 IL – 12 的能力。
在神经母细胞瘤中，嵌合了 CAR 的 NKG2D.ζ NK 能够靶向髓源性抑制细胞（MDSC）。几种针对不同抗原的 CAR - NK 细胞已经被开发出来，并针对实体瘤进行了临床前和临床评估。尽管 CAR - NK 在理论上具有多种优势，但仍然面临诸多挑战。MDSC 等免疫抑制性细胞降低了 NK 细胞疗法在实体瘤中的疗效。
如果将靶向 MDSC 的策略与 NK 细胞免疫疗法有机结合，将有望增强 NK 细胞的细胞毒性潜能。
以下内容将聚焦三种主要方法：其一，利用细胞因子来实现人 NK 细胞的增殖和活化；其二，过继转移未经处理 / 未修饰的 NK 细胞；其三，过继转移基因编辑 / 修饰的 NK 细胞。
一、细胞因子诱导的人 NK 细胞增殖和活化
临床前和临床研究表明，细胞因子 IL - 2、IL - 15、IL - 12 和 IL - 18 单独使用或与其他药物联合使用，能够促进 NK 细胞的分化、增殖以及活化。在体外环境中，IL - 2 或 IL - 15 可以促使 NK 细胞实现扩增。
1. 白细胞介素 2
目前，在临床前和临床研究中，最常被用于增强 NK 细胞毒性的细胞因子是 IL - 2。一项 3 期临床试验显示，抗 GD2 单抗与 IL - 2、GMCSF 和异维 A 酸联合使用，能够延长复发和难治性神经母细胞瘤患者的无事件生存率。然而，高剂量的 IL - 2 可诱导 IL - 2 亲和受体 IL - 2Rαβγ 的表达，进而诱发 IL - 2 的新变体，即 “IL - 2 超级因子”（super - 2），super - 2 能够增加 NK 细胞 IL2/15R 亚基的亲和力。
2. 白细胞介素 15
IL - 15 是另一种用于 NK 细胞免疫治疗的细胞因子，被认为是 IL - 2 的优良替代品，因为它能够特异性地激活未成熟和成熟的 NK 细胞。有多项临床试验正在探索 rhIL - 15 与抗体联合使用的疗效。ALT - 803 是 IL - 15 的强激动剂，目前临床试验正在开展 ALT - 803 与 T 细胞、NK 细胞疗法联合使用的效果评估。
二、过继转移未经处理 / 未修饰的 NK 细胞
NK 细胞可以通过多种机制杀死靶细胞，因此，众多临床前和临床研究都关注 NK 细胞的过继转移。NK 细胞的获取途径包括：自体 NK 细胞（来自同一供体的细胞）、异体 NK 细胞（来自不同供体的细胞）、NK 细胞系、诱导多能干细胞（iPSC）衍生的 NK 细胞、脐带血（UCB）衍生的 NK 细胞。
1. 自体 NK 细胞
自体 NK 细胞的过继转移已被应用于结肠癌、淋巴瘤、肺癌和乳腺癌患者的临床治疗，但疗效有限。这是因为癌症患者来源的 NK 细胞处于免疫抑制状态，功能受损，抗肿瘤效应活性有限。
2. 异体 NK 细胞
相比之下，由外周血单个核细胞（PBMC）在体外诱导的同种异体 NK 细胞具有较好的活性。因此，多项临床试验正在研究同种异体 NK 细胞在实体瘤和血液系统恶性肿瘤中的作用。
3. NK 细胞系
NK 细胞系包括 NK - 92、NK - YS、NKG、YTS、YT、NKL 等，能够在体外快速增殖。其中，NK - 92 是唯一被用于临床试验的细胞系。NK - 92 细胞的安全性已在各种临床试验中得到评估。然而，NK - 92 细胞的临床疗效较弱，主要是因为其在体内的稳定性较差。为了克服这一缺点，一种被称为高亲和力自然杀伤细胞（haNK）的 NK - 92 细胞系被开发出来，这种变异细胞系可以产生抗体依赖性细胞毒性（ADCC），并且在培养过程中不需要补充 IL - 2。
4. 诱导多能干细胞（iPSC）衍生的 NK 细胞
NK 细胞也可以从人多能干细胞（hPSCs）中获得，其中包括诱导多能干细胞（iPSCs）和人胚胎干细胞（hESC）。由干细胞生成的 NK 细胞具有很强的增殖能力，其增殖能力与原代 NK 细胞相似，这使得它们成为临床应用的潜在候选者。
5. 脐带血（UCB）衍生的 NK 细胞
脐带血来源的 NK 细胞近年来因其在 NK 细胞过继转移中的应用而受到越来越多的关注。最近的研究表明，冻存不影响脐带血来源 NK 细胞的效应功能，因此这些细胞可以有效地用于 NK 细胞治疗。
三、过继转移 CAR - NK 细胞用于癌症免疫治疗
1. CAR - T 疗法的缺点
CAR - T（Chimeric antigen receptor T cell，嵌合抗原受体 T 细胞）疗法存在三方面的局限：
- 针对实体瘤的疗效局限：CAR - T 疗法在血液瘤患者的治疗中疗效显著，但在实体肿瘤中疗效受限。原因是免疫抑制性的肿瘤微环境诱导了免疫效应细胞的耗竭，其中包括 PD - 1/PD - L1 通路介导的免疫抑制。
- 昂贵且费力。
- 不良反应常见：包括移植物抗宿主病（GvHD）、细胞因子释放综合征。
2. CAR - NK 疗法的优势
用 CAR 对 NK 细胞进行基因修饰获得 CAR - NK，相对于 CAR - T，在实体瘤治疗中有三方面的优势：
- NK 细胞表达低水平的 PD1。
- NK 细胞易于制备和产品化。
- NK 细胞产生的细胞因子是 IFNγ 和 GMCSF，它们不促进细胞因子释放综合征。
3. CAR - NK 的基本结构
CAR - NK 的基本结构设计与 CAR - T 相似。它包括嵌合抗原受体、跨膜铰链区和共刺激信号域。目前 CAR 已经更新了四代。第一代 CAR 含有 CD3ζ 结构域，第二代和第三代 CAR 含有共刺激分子，如 4 - 1BB、CD28 和 CD134，第四代 CAR 具有分泌 IL – 12 的能力。
4. CAR - NK 的研究进展
在神经母细胞瘤中，嵌合了 CAR 的 NKG2D.ζ NK 能够靶向髓源性抑制细胞（MDSC）。几种针对不同抗原的 CAR - NK 细胞已经被开发出来，并针对实体瘤进行了临床前和临床评估。尽管 CAR - NK 在理论上具有多种优势，但仍然面临诸多挑战。MDSC 等免疫抑制性细胞降低了 NK 细胞疗法在实体瘤中的疗效。
5. 联合治疗新思路：NK 疗法与 MDSC 靶向疗法联合
如果将靶向 MDSC 的策略与 NK 细胞免疫疗法有机结合，将有望增强 NK 细胞的细胞毒性潜能。