NK 细胞：肿瘤免疫疗法的新兴力量
摘要：
自然杀伤（NK）细胞作为人体免疫系统抵御外来病原体入侵的第一道防线，在宿主抵抗病毒感染和肿瘤的先天免疫与获得性免疫防御中发挥着重要作用。近年来，NK 细胞以其独特优势逐渐成为肿瘤免疫治疗的新兴主力军，并在多种血液系统恶性肿瘤治疗中展现出不俗实力。目前，针对 NK 细胞相关的免疫治疗手段主要包括免疫检查点抑制剂治疗、嵌合抗原受体 NK 治疗及双 / 三特异性杀伤细胞结合因子治疗等。本综述将对当前 NK 细胞主要的治疗手段及其在肿瘤治疗中所产生的临床效果进行叙述，以期为肿瘤患者的临床治疗提供可靠的理论依据。
正文：
以 T 细胞为基础的免疫治疗受肿瘤细胞主要组织相容性复合物（MHC）提呈抗原能力的限制，在肿瘤免疫治疗中的应用存在很大局限性。虽然肿瘤也可发展出多种机制抵抗内源性自然杀伤（NK）细胞攻击，但 NK 细胞的体外激活、扩增和基因修饰可极大提高其抗肿瘤活性，并使其具备克服耐药性的能力。这一巨大优势使得 NK 细胞成为肿瘤免疫治疗的新兴主力军，近年来与之相关的研究不断深入，已取得可喜的临床治疗效果。
NK 细胞属于大颗粒淋巴细胞，占外周血淋巴细胞总数的 10% - 15%。NK 细胞是天然免疫的重要组成部分，能够介导强大的抗肿瘤和抗病毒反应，既能直接杀伤肿瘤或感染细胞，又能间接增强抗体和 T 细胞介导的反应。作为第一个被鉴定的先天性淋巴样细胞（ILC）亚型，NK 细胞与 T、B 细胞等均起源于相同的淋巴样干细胞。不同的是，NK 细胞除了可以分泌 IFN - γ 等细胞因子外，还释放含有穿孔素和颗粒酶的溶酶体杀伤靶细胞，故被认为是细胞毒性 CD8 + T 细胞的先天对应物，其细胞毒活性与 CD8 + T 细胞最相似。
根据 CD56 分子表达的差异可区分两个 NK 细胞亚群，即 CD56dim 和 CD56bright，两个亚群均可产生细胞因子，其中 CD56dimNK 细胞具有细胞溶解性。NK 细胞的存活与增殖需要细胞因子 IL - 2 和 IL - 15 参与。此外，IL - 2 和 IL - 15 与其他细胞因子如 IL - 12 和 IL - 18 的协同作用可诱导 NK 细胞产生高水平的 IFN - γ。
NK 细胞可直接识别和杀死 “应激细胞”，无需事先在非人类白细胞抗原（HLA）限制的情况下致敏。NK 细胞的细胞毒活性是通过一系列种系编码的激活和抑制受体整合信号控制的，其对靶细胞的杀伤主要依赖于抑制和激活信号间的平衡。在人类中，参与靶细胞杀伤的主要激活受体是天然细胞毒性受体（NCRs）和自然杀伤细胞 2 组成员 D（NKG2D），识别在细胞应激、病毒感染或肿瘤转化时过度表达或从头表达的配体。而 NK 细胞主要表达两类不同的人类白细胞抗原（HLA）特异性抑制受体：杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIRs）家族成员和自然杀伤细胞 2 组成员 A（NKG2A）异二聚体。另外，诸如程序性死亡蛋白 1（PD - 1）、T 细胞免疫球蛋白黏蛋白受体 3（TIM - 3）、淋巴细胞活化基因 3 蛋白（LAG - 3）等免疫检查点（ICs）也在引起 NK 细胞功能异常等方面发挥重要作用，因此也被认为是 NK 细胞的抑制性受体。NK 细胞上的 Fc 受体 FcγRⅢ（CD16）识别抗体的 Fc 部分，并通过称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）触发 NK 细胞活化。NK 细胞可作为主要的抗肿瘤效应细胞，能够对逃避 T 细胞免疫监视的肿瘤发挥作用，从而补充 T 细胞抗肿瘤效应的不足。
NK 细胞一旦浸润到肿瘤中即会发生表型变化，并常伴随功能受损。近年来，人们正在开发各种治疗手段以求恢复肿瘤浸润的 NK 细胞介导的细胞毒作用。通过抑制性受体的信号传递可阻止 NK 细胞激活，而通过抗体阻断可增强 NK 细胞的抗肿瘤活性，恢复机体的抗肿瘤效应。NK 细胞相关的抗肿瘤免疫治疗包括使用超级激动剂、细胞因子激活的 NK 细胞、抗 CD19 嵌合抗原受体 NK、HANK 与抗 CD20 抗体的联合治疗、抗 NKG2A 抗体的应用，以及基于 NK 细胞的 CD16 - IL15 - CD33 三联疗法等。基于 NK 细胞的免疫疗法已成为实体瘤和血液系统恶性肿瘤有前景的治疗方法。
NK 细胞可以从外周血中分离出来，在自体和同种异体环境中使用细胞因子进行体外扩增，作为血液系统恶性肿瘤和实体瘤的过继免疫疗法。NK 细胞回输疗法是指将外周血、肝细胞及诱导多能干细胞（iPSC）等来源的 NK 细胞转输到患者体内，可诱导肿瘤患者受损 NK 细胞的激活和增殖，增加 NK 细胞数量。
NK 细胞回输治疗主要分为自体 NK 细胞回输治疗和同种异体 NK 细胞回输治疗。与其他过继性细胞疗法相同，自体 NK 细胞回输疗法从患者自身体内收集 NK 细胞，并在体外进行扩增、处理与激活，最终回输到患者体内；同种异体 NK 细胞回输治疗则是从健康捐献者体内提取 NK 细胞，进行体外处理后输入患者体内。自体和同种异体 NK 细胞在多种细胞因子（IL - 2、IL - 15 等）及嵌合抗原受体（CAR）的共同作用下，可产生多种类型的 NK 细胞，用于肿瘤的免疫治疗。除 IL - 2、IL - 5 外，IL - 18、IL - 21 等其他细胞因子虽尚未进入临床试验阶段，但其体外预活化 NK 已表明其可显著增强 NK 细胞在体内的存活与功能。细胞因子作为 NK 细胞生存、增殖、活化过程中必不可少的辅助因子，将在 NK 细胞相关免疫治疗中发挥关键作用，但未来仍需不断探索以寻求更优的临床治疗方案。
研究者从招募的 13 例 Ⅲ - Ⅳ 期肺癌患者体内分离出供体外周血单核细胞，并对 NK 细胞进行扩增，培养 12 天后收集细胞并在第 13 - 15 天对患者进行静脉输注治疗，84.6%（11 例）患者实现疾病稳定，15.4%（2 例）患者表现出疾病进展，接受 NK 细胞治疗的患者总体免疫功能保持稳定，治疗效果令人满意。2020 年 5 月，美国临床肿瘤学会（ASCO）年会公布的一项 Ⅰ/Ⅱa 随机研究评估了新型自体 NK 细胞疗法 SNK01 联合 pembrolizumab（PD - 1 抗体）在 Ⅳ 期非小细胞肺癌（NSCLC）患者治疗中的安全性和有效性。结果显示，与 pembrolizumab 单药治疗组相比，联合治疗组的总体缓解率（ORR）明显更高，接受最高剂量 NK 细胞治疗的患者 ORR 甚至可达 50％；另外，联合治疗组患者治疗中位无进展生存期（PFS）也更长，治疗相关风险较低，患者总体生活质量更高。有研究证实，在自体环境中，特别是在抗肿瘤抗体（如 CD20 单抗利妥昔单抗）增强 ADCC 的情况下，扩增的 NK 细胞也可能具有很强的抗白血病 / 肿瘤作用。目前，体外扩增和激活的自体 NK 细胞与肿瘤靶向药物单克隆抗体的联合应用受到越来越多的关注，极大地丰富了 NK 细胞治疗维度，成为治疗血液系统恶性肿瘤的一种有效方法。
输注同种异体 NK 细胞可减少移植的宿主排斥反应，同时消除了白血病复发，确保了有效性和安全性。一项针对 PD - 1 抗体联合 NK 细胞回输治疗的 Ⅱ 期临床试验数据显示，经同种异体 NK 细胞输注联合 PD - 1 抗体 pembrolizumab 治疗 PD - L1 + NSCLC 患者，与单独使用 pembrolizumab 治疗的患者相比具有更好的生存益处，NK 细胞对晚期肺癌的治疗是安全有效的。NK 细胞输注耐受性良好，移植物抗宿主病（GVHD）、细胞因子释放综合征（CRS）或神经毒性等严重不良反应发生率大大降低。同种异体 NK 细胞输注的有效性也已被评估，通常在实体瘤中与抗体治疗相结合。
早期针对 T 细胞免疫检查点（ICs）的研究取得了突破性进展，细胞毒 T 淋巴细胞相关抗原 4（CTLA - 4）抑制剂伊匹单抗（ipilimumab）等的出现，标志着肿瘤治疗迈入了全新的时代。然而，令人遗憾的是，作为各种癌症的免疫逃逸源头，免疫逃逸现象时有发生，ICs 阻断治疗的耐药性也频繁出现，这成为了阻碍 T 细胞相关 ICs 阻断治疗临床应用的重大障碍。肿瘤耐药性主要包括内源性和肿瘤外源性两种机制。一些接受 ICs 阻断治疗的患者对治疗无反应，被称为原发耐药；而另一些患者在最初治疗时有反应，但最终复发，这就是获得性耐药。因此，降低 T 细胞免疫治疗耐药性的发生至关重要。基于此，NK 细胞的自然杀伤特性显得尤为关键，NK 细胞不受 MHCⅠ 类分子表达等因素影响，能够直接对肿瘤细胞进行识别和杀伤。
与 T 细胞类似，各种 ICs 受体也在 NK 细胞表面表达。NK 细胞表面的经典抑制性受体，如杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIRs）和自然杀伤细胞 2 组成员 A（NKG2A），在调节 NK 细胞杀伤活性方面发挥着至关重要的作用。与 NK 细胞相关的 IC 抑制剂通过调节内源性 NK 细胞激活 / 抑制受体或配体，增强 NK 细胞的抗肿瘤活性。IPH2101 是一种靶向抑制 KIRs 配体 KIR2D 分子的 IgG4 单克隆抗体。它能够诱导 NK 细胞上 KIR2D 的缺失，其机制是激活中性粒细胞和表达 FcγRⅠ 的单核细胞从 NK 细胞中提取 KIR2D，并在自身表面表达这种抗体靶向分子。通过抗 KIR 抗体阻断 KIR 的药理作用，可以防止 KIR - HLA - C 的相互作用，从而增强 NK 细胞的功能。已有体外研究表明，IPH2101 能够诱导与 KIR2D 配体不匹配的 NK 细胞杀死肿瘤，但由于表达 KIR2D 的 NK 细胞显著减少且功能降低，整体反应减弱，导致 IPH2101 单药治疗的疗效欠佳。其二代产品利瑞鲁单抗（lirilumab）目前正作为单一治疗药物或与其他药物联合使用进行临床评估和开发。在一项联合 PD - 1 抑制剂尼沃鲁单抗（nivolumab）或 CTLA - 4 抑制剂 ipilimumab 治疗复发或难治性霍奇金淋巴瘤患者的 Ⅰ 期临床试验中，展现出了良好的肿瘤抑制效果。
NKG2A 是 NKG2 家族的抑制性成员，表达于 CD56hiNK 细胞、自然杀伤 T（NKT）细胞和 CD8 + αβT 细胞亚群。在多种实体肿瘤，如乳腺癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌（NSCLC）中，已发现有侵袭性 NK 细胞表达 NKG2A。非经典 MHCⅠ 类分子 HLA - E 是 NKG2A - CD94 的主要配体，广泛表达于多种肿瘤类型表面，其高表达与不良预后密切相关。NKG2A 阻断已被证实可提高 NK 和 CD8 + TILs 在肿瘤患者中的抗肿瘤疗效。莫那利珠单抗（monalizumab）在这种背景下应运而生。法国国家医学科学院院士 ERIC VIVIER 研究团队证实，靶向 NKG2A 的 monalizumab 是一种通过增强 T 细胞和 NK 细胞活性促进抗肿瘤免疫的新型检查点抑制剂。它通过阻断 NKG2A 的抑制功能，增强 T 细胞和 NK 细胞的抗肿瘤活性，这也可能是对第一代抗癌免疫疗法的补充。Monalizumab 还可增加 NKG2A + NK 细胞对 HLA - E + 靶细胞的脱颗粒和 IFN - γ 产生，从而促进 NK 细胞效应因子功能。值得一提的是，当与抗 PD - L1 单抗 Durvalumab 联合使用时，monalizumab 表现出促进 NKG2A + PD - 1 + NK 和 CD8 + T 细胞效应功能的加性效应。另外，KAMIYA 等人证明，在免疫缺陷小鼠中，NKG2A null NK 细胞相较于 NKG2A + NK 细胞对 HLA - E 表达的肿瘤表现出更强的抗肿瘤能力。这一研究结果为 NKG2A null NK 细胞作为癌症治疗的一种新型免疫疗法提供了概念证明。
除了 KIR、NKG2A 之外，针对 NK 细胞表面其他 ICs 的临床研究也取得了令人惊喜的进展。PD - 1 单抗（nivolumab、pembrolizumab 等）和 PD - L1 单抗（Durvalumab、atezolizumab、avelumab 等）已被 FDA 批准用于治疗多种黑色素瘤、NSCLC 等实体肿瘤及血液系统恶性肿瘤。最初研究者认为 T 细胞是此过程中的关键细胞，但越来越多的证据表明，NK 细胞对 PD - 1/PD - L1 阻断具有潜在反应，特别是对于 MHCⅠ 缺陷的肿瘤，NK 细胞耗尽后，抗肿瘤效果减弱就是有力的证据。最值得注意的是，通过增加 NK 细胞的数量和激活，可增强对抗 PD - 1 治疗的反应，从而提高多种类型癌症患者的总体生存期（OS）。已有多项研究证实，NK 细胞上 PD - 1 表达的增加与肿瘤分化程度、肿瘤转移和患者生存期等不良预后密切相关，PD - 1/PD - L1 结合抑制 NK 细胞的抗肿瘤作用，从而保护肿瘤细胞不被杀伤。在目前已公布结果的唯一一项 ICI 结合 NK 细胞治疗的临床研究中，对 109 例 NSCLC 患者随机进行 pembrolizumab 联用 NK 细胞治疗或单用 pembrolizumab 治疗，相比单药治疗，联合疗法显示出更高的 OS 和无进展生存期（PFS）。此外，接受 1 次以上输液的患者与单次输液的患者相比，具有更好的中位 OS（18.5 个月 vs13.5 个月）。目前一项 Ⅱ 期临床试验正在评估 pembrolizumab 对 Ⅲ 期或 Ⅳ 期不能切除的黑色素瘤患者 NK 细胞耗竭和功能的影响（NCT03241927）。
嵌合抗原受体（CAR）主要由肿瘤抗原特异性抗体的单链可变区（ScFv）、铰链区、疏水性跨膜结构域（通常来源于 CD8α 或 CD28）及细胞内信号部分组成。关于 CAR，最早的研究主要集中于 T 细胞。通过向患者 DNA 中导入编码 CAR 基因对 T 细胞进行修饰，T 细胞增殖后回输患者体内表达 CAR，即可杀伤靶细胞，经修饰的 T 细胞相较于普通 T 细胞具有更强的特异性攻击肿瘤细胞能力。
CAR 已被广泛用于重定向自体 T 细胞针对淋巴样白血病和淋巴瘤的特异性治疗，并取得了惊人的临床效果。JACOBY 等人首次尝试将 CD19 用作靶抗原，对 CAR - T 细胞进行抗 B 细胞恶性肿瘤的治疗，且在多种复发、难治性化疗的疾病中产生了显著的临床反应。CAR - T 的发展代表了肿瘤免疫治疗的突破性进展，特别是在治疗血液系统恶性肿瘤方面。
然而，CAR - T 的应用仍存在诸多问题，如移植物抗宿主病（GVHD）的发生风险较高等。10% - 20% 的急性淋巴细胞性白血病（ALL）患者对 CD19 导向的 CAR - T19 存在原发耐药。NATHAN 等人的研究结果表明，ALL 中死亡受体信号的固有失调直接导致 CAR - T 细胞功能衰竭，这是通过削弱 T 细胞的细胞毒作用和促进 CAR T 细胞功能障碍实现的。另外，CAR - T 还会引起严重的神经毒性。在使用 19 - 28z CAR - T 细胞治疗的 53 例复发性 B 细胞急性淋巴细胞白血病 ALL（B - ALL）成人患者中，临床观察到 11 例患者出现轻度（1 - 2 级）神经毒性，22 例患者出现严重（3 - 4 级）神经毒性，这也可能与早期全身炎症和细胞因子释放综合征（CRS）密切相关。CAR - T 治疗多倾向于自体细胞移植，但生产个体患者自体细胞产品过程繁琐耗时，且临床应用受限，基于 CAR - T 疗法存在的局限性寻找 CAR 治疗的新方向显得尤为重要。
在 CAR - T 细胞疗法取得临床成功后，大量研究应用于探索 CAR - NK 细胞产品的疗效。相比于 CAR - T，CAR - NK 具有独特的应用优势：①与 T 细胞相比，NK 细胞具有高度细胞毒性效应，可以非抗原特异性方式杀死其靶标，而不会引起 GVHD；②NK 细胞克隆扩增的缺乏及异体 NK 细胞在数天至数周内的免疫介导排斥反应的缺乏，使得发生威胁生命的毒 CRS 的可能性降低；③NK 细胞具备更多的肿瘤杀伤途径，如执行细胞脱粒、激活凋亡途径和介导抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）功能；④异体 NK 细胞来源广泛，包括外周血、脐带血、NK 细胞株（NK - 92）与诱导多能干细胞（iPSC - NK）等。
目前，NK 细胞最常用的来源是 NK - 92 细胞系，因为其对肿瘤细胞系表现出显著的细胞毒性。DAHER 等人设计了一种将 CAR - NK 细胞和细胞因子 IL - 15 诱导的含 SH2 结构域蛋白（CIS）相联合的新型 CAR - NK 细胞（CAR - IL - 15 - NK 细胞），与仅使用 CAR - NK 细胞进行治疗的小鼠相比，CAR - IL - 15 - NK 细胞可对小鼠模型体内的 CD19 + 淋巴瘤细胞进行快速杀伤，极大地增强其抗肿瘤活性。这一发现支持了将 CAR 工程细胞和细胞因子检查点基因编辑相结合，可增强临床上 NK 细胞的治疗潜力的观点。NK 细胞在恶性肿瘤治疗方面的潜力极高，最近的研究结果表明，CAR 转导的 NK 细胞毒性低，且与高应答率有关，充分说明 NK 细胞作为潜在免疫疗法对患者治疗的重要性。
目前，已有多个与 CD19、CD22、CD33 等靶点相关的 CAR - NK 疗法进入临床试验阶段。一项针对 11 例复发或难治性 CD19 阳性癌症患者进行的抗 CD19 CAR - NK 细胞治疗的 Ⅰ 期和 Ⅱ 期试验结果显示，大多数患者对 CAR - NK 细胞治疗有反应，且未出现严重毒副作用，这极大地改善了 CAR - T 疗法存在的局限性。以 CD19 为靶点的 CAR - T 细胞输注治疗复发性 B 细胞急性淋巴细胞白血病（B - ALL）和某些复发性非霍奇金淋巴瘤（NHL），临床完全缓解率高达 70% - 90%。TANG 等人报道了一项 CD33 - CAR NK 细胞治疗复发和难治性急性髓细胞白血病（AML）患者的 Ⅰ 期临床试验，虽然该研究未显示出明显的临床疗效，但首次证明了该疗法可安全应用于高肿瘤负荷的 RR - AML 患者。
CAR - NK 细胞在临床前研究中取得的成就使其有望成为未来恶性肿瘤免疫治疗的 “现成” 药物。然而，迄今为止的结果表明，CAR - NK 细胞的疗效仍远不及 CAR - T 细胞。此外，CAR - NK 细胞治疗还面临一些挑战，如原代 NK 细胞的体外扩增和激活问题、NK 细胞产物的储存和运输困难以及转导效率低等。目前，将基因导入 NK 细胞最成功的方法是电穿孔快速瞬时表达或病毒载体缓慢持续表达，正确选择转染方案是成功设计和实施临床试验的重要因素。另外，通过将靶标的表达模式置于正常人体组织和病理样本的背景下进行优化，可以改进 CAR 靶标的选择和设计，从而优化整体治疗设计。这不仅适用于目前临床上的第二代到第四代 CAR，也适用于未来经过额外基因工程改造的治疗设计。但由于 CAR 设计受诸多因素影响，且目前有限的数据回应报告使得 CAR 临床试验推广和疗效预测变得复杂，因此有必要建立合适的数据库，以改善现存的挑战，优化并制定患者管理方案，从而更好地进行个性化治疗。
研究者开发了双 / 三特异性杀伤细胞结合因子（BiKEs/TriKEs）作为 CAR - NK 的补充疗法。BiKEs 和 TriKEs 是用于在 NK 细胞和肿瘤细胞间建立联系的小型工程抗体分子。这些分子结构的一端含有抗 CD16 抗体，可结合 CD16 以触发 NK 细胞的细胞毒作用，另一端则含有肿瘤细胞抗原。这种效应器和靶细胞间的连接将导致 NK 细胞的细胞毒性和细胞因子产生增强。
明尼苏达大学明尼阿波利斯分校医学系开发了一款新型 CD19 TriKE，即 161519 TriKE。在 CD19 + 肿瘤细胞中，161519 TriKE 可增强 NK 细胞的增殖与活化、细胞因子分泌及细胞毒性，且有助于抑制肿瘤的生长并延长鼠异种移植物的总体存活率，可用于治疗 CD19 + 癌症。此外，研究结果表明 161519 Trike 可恢复慢性淋巴细胞白血病（CLL）患者体内 NK 细胞功能，逆转慢性淋巴细胞炎症功能障碍，并利用 NK 免疫效应器介导的慢性淋巴细胞杀伤作用。另外一款新型药物 GTB - 3550TM（CD16/IL - 15/CD33）的单中心 Ⅰ/Ⅱ 期临床试验（NCT03214666）也正在进行中，该药物以恶性细胞和 CD33 + 髓源性抑制细胞（MDSC）为靶点，诱导 NK 细胞功能，从而促进肿瘤免疫抑制。法国的 ERIC VIVIER 和 LAURENT GAUTHIER 团队开发了靶向 NK 活化受体 NKp46、CD16 和肿瘤抗原的三功能细胞接合器（NKCEs），通过靶向 NKp46、CD16、肿瘤抗原，增加肿瘤中 NK 细胞数目，促进 NK 细胞激活和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）作用，从而提升抗肿瘤免疫，实现对肿瘤生长的控制。DF1001 是属于三特异性 NKCE 疗法（TriNKETs）平台的几种药物之一，这种针对 HER2 的小分子药物的安全性和有效性正在各种晚期 HER2 + 实体肿瘤患者中进行研究，包括与抗 PD - 1 抗体 pembrolizumab 联合使用。多项试验结果支持 NKCEs 作为现有免疫肿瘤学方法的补充，用于未来癌症免疫治疗的临床开发。
免疫疗法是癌症领域的一项重大突破。NK 细胞因其快速、高效的细胞毒活性，可能成为肿瘤免疫治疗的有效靶点，以补充 T 细胞在肿瘤免疫治疗中存在的局限性。然而，NK 细胞免疫疗法仍存在临床耐药情况，这可能与决定 NK 细胞功能活性的基因图谱、肿瘤细胞的生物学特性、肿瘤微环境及其与免疫系统的复杂相互作用等诸多因素密切相关。这意味着免疫治疗的效果和耐药性是针对特定患者和疾病的，因此，如何选择最适合患者的治疗方案是 NK 细胞免疫治疗成功的关键。未来仍需大量临床试验研究，以设计最有效的治疗方案、优化用药组合与程序，最大限度地提高肿瘤治疗效益。
自然杀伤（NK）细胞作为人体免疫系统抵御外来病原体入侵的第一道防线，在宿主抵抗病毒感染和肿瘤的先天免疫与获得性免疫防御中发挥着重要作用。近年来，NK 细胞以其独特优势逐渐成为肿瘤免疫治疗的新兴主力军，并在多种血液系统恶性肿瘤治疗中展现出不俗实力。目前，针对 NK 细胞相关的免疫治疗手段主要包括免疫检查点抑制剂治疗、嵌合抗原受体 NK 治疗及双 / 三特异性杀伤细胞结合因子治疗等。本综述将对当前 NK 细胞主要的治疗手段及其在肿瘤治疗中所产生的临床效果进行叙述，以期为肿瘤患者的临床治疗提供可靠的理论依据。
正文：
以 T 细胞为基础的免疫治疗受肿瘤细胞主要组织相容性复合物（MHC）提呈抗原能力的限制，在肿瘤免疫治疗中的应用存在很大局限性。虽然肿瘤也可发展出多种机制抵抗内源性自然杀伤（NK）细胞攻击，但 NK 细胞的体外激活、扩增和基因修饰可极大提高其抗肿瘤活性，并使其具备克服耐药性的能力。这一巨大优势使得 NK 细胞成为肿瘤免疫治疗的新兴主力军，近年来与之相关的研究不断深入，已取得可喜的临床治疗效果。
一、NK 细胞的生物学特性
NK 细胞属于大颗粒淋巴细胞，占外周血淋巴细胞总数的 10% - 15%。NK 细胞是天然免疫的重要组成部分，能够介导强大的抗肿瘤和抗病毒反应，既能直接杀伤肿瘤或感染细胞，又能间接增强抗体和 T 细胞介导的反应。作为第一个被鉴定的先天性淋巴样细胞（ILC）亚型，NK 细胞与 T、B 细胞等均起源于相同的淋巴样干细胞。不同的是，NK 细胞除了可以分泌 IFN - γ 等细胞因子外，还释放含有穿孔素和颗粒酶的溶酶体杀伤靶细胞，故被认为是细胞毒性 CD8 + T 细胞的先天对应物，其细胞毒活性与 CD8 + T 细胞最相似。
根据 CD56 分子表达的差异可区分两个 NK 细胞亚群，即 CD56dim 和 CD56bright，两个亚群均可产生细胞因子，其中 CD56dimNK 细胞具有细胞溶解性。NK 细胞的存活与增殖需要细胞因子 IL - 2 和 IL - 15 参与。此外，IL - 2 和 IL - 15 与其他细胞因子如 IL - 12 和 IL - 18 的协同作用可诱导 NK 细胞产生高水平的 IFN - γ。
NK 细胞可直接识别和杀死 “应激细胞”，无需事先在非人类白细胞抗原（HLA）限制的情况下致敏。NK 细胞的细胞毒活性是通过一系列种系编码的激活和抑制受体整合信号控制的，其对靶细胞的杀伤主要依赖于抑制和激活信号间的平衡。在人类中，参与靶细胞杀伤的主要激活受体是天然细胞毒性受体（NCRs）和自然杀伤细胞 2 组成员 D（NKG2D），识别在细胞应激、病毒感染或肿瘤转化时过度表达或从头表达的配体。而 NK 细胞主要表达两类不同的人类白细胞抗原（HLA）特异性抑制受体：杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIRs）家族成员和自然杀伤细胞 2 组成员 A（NKG2A）异二聚体。另外，诸如程序性死亡蛋白 1（PD - 1）、T 细胞免疫球蛋白黏蛋白受体 3（TIM - 3）、淋巴细胞活化基因 3 蛋白（LAG - 3）等免疫检查点（ICs）也在引起 NK 细胞功能异常等方面发挥重要作用，因此也被认为是 NK 细胞的抑制性受体。NK 细胞上的 Fc 受体 FcγRⅢ（CD16）识别抗体的 Fc 部分，并通过称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）触发 NK 细胞活化。NK 细胞可作为主要的抗肿瘤效应细胞，能够对逃避 T 细胞免疫监视的肿瘤发挥作用，从而补充 T 细胞抗肿瘤效应的不足。
二、基于 NK 细胞的肿瘤免疫疗法
NK 细胞一旦浸润到肿瘤中即会发生表型变化，并常伴随功能受损。近年来，人们正在开发各种治疗手段以求恢复肿瘤浸润的 NK 细胞介导的细胞毒作用。通过抑制性受体的信号传递可阻止 NK 细胞激活，而通过抗体阻断可增强 NK 细胞的抗肿瘤活性，恢复机体的抗肿瘤效应。NK 细胞相关的抗肿瘤免疫治疗包括使用超级激动剂、细胞因子激活的 NK 细胞、抗 CD19 嵌合抗原受体 NK、HANK 与抗 CD20 抗体的联合治疗、抗 NKG2A 抗体的应用，以及基于 NK 细胞的 CD16 - IL15 - CD33 三联疗法等。基于 NK 细胞的免疫疗法已成为实体瘤和血液系统恶性肿瘤有前景的治疗方法。
（一）NK 细胞回输治疗
NK 细胞可以从外周血中分离出来，在自体和同种异体环境中使用细胞因子进行体外扩增，作为血液系统恶性肿瘤和实体瘤的过继免疫疗法。NK 细胞回输疗法是指将外周血、肝细胞及诱导多能干细胞（iPSC）等来源的 NK 细胞转输到患者体内，可诱导肿瘤患者受损 NK 细胞的激活和增殖，增加 NK 细胞数量。
NK 细胞回输治疗主要分为自体 NK 细胞回输治疗和同种异体 NK 细胞回输治疗。与其他过继性细胞疗法相同，自体 NK 细胞回输疗法从患者自身体内收集 NK 细胞，并在体外进行扩增、处理与激活，最终回输到患者体内；同种异体 NK 细胞回输治疗则是从健康捐献者体内提取 NK 细胞，进行体外处理后输入患者体内。自体和同种异体 NK 细胞在多种细胞因子（IL - 2、IL - 15 等）及嵌合抗原受体（CAR）的共同作用下，可产生多种类型的 NK 细胞，用于肿瘤的免疫治疗。除 IL - 2、IL - 5 外，IL - 18、IL - 21 等其他细胞因子虽尚未进入临床试验阶段，但其体外预活化 NK 已表明其可显著增强 NK 细胞在体内的存活与功能。细胞因子作为 NK 细胞生存、增殖、活化过程中必不可少的辅助因子，将在 NK 细胞相关免疫治疗中发挥关键作用，但未来仍需不断探索以寻求更优的临床治疗方案。
研究者从招募的 13 例 Ⅲ - Ⅳ 期肺癌患者体内分离出供体外周血单核细胞，并对 NK 细胞进行扩增，培养 12 天后收集细胞并在第 13 - 15 天对患者进行静脉输注治疗，84.6%（11 例）患者实现疾病稳定，15.4%（2 例）患者表现出疾病进展，接受 NK 细胞治疗的患者总体免疫功能保持稳定，治疗效果令人满意。2020 年 5 月，美国临床肿瘤学会（ASCO）年会公布的一项 Ⅰ/Ⅱa 随机研究评估了新型自体 NK 细胞疗法 SNK01 联合 pembrolizumab（PD - 1 抗体）在 Ⅳ 期非小细胞肺癌（NSCLC）患者治疗中的安全性和有效性。结果显示，与 pembrolizumab 单药治疗组相比，联合治疗组的总体缓解率（ORR）明显更高，接受最高剂量 NK 细胞治疗的患者 ORR 甚至可达 50％；另外，联合治疗组患者治疗中位无进展生存期（PFS）也更长，治疗相关风险较低，患者总体生活质量更高。有研究证实，在自体环境中，特别是在抗肿瘤抗体（如 CD20 单抗利妥昔单抗）增强 ADCC 的情况下，扩增的 NK 细胞也可能具有很强的抗白血病 / 肿瘤作用。目前，体外扩增和激活的自体 NK 细胞与肿瘤靶向药物单克隆抗体的联合应用受到越来越多的关注，极大地丰富了 NK 细胞治疗维度，成为治疗血液系统恶性肿瘤的一种有效方法。
输注同种异体 NK 细胞可减少移植的宿主排斥反应，同时消除了白血病复发，确保了有效性和安全性。一项针对 PD - 1 抗体联合 NK 细胞回输治疗的 Ⅱ 期临床试验数据显示，经同种异体 NK 细胞输注联合 PD - 1 抗体 pembrolizumab 治疗 PD - L1 + NSCLC 患者，与单独使用 pembrolizumab 治疗的患者相比具有更好的生存益处，NK 细胞对晚期肺癌的治疗是安全有效的。NK 细胞输注耐受性良好，移植物抗宿主病（GVHD）、细胞因子释放综合征（CRS）或神经毒性等严重不良反应发生率大大降低。同种异体 NK 细胞输注的有效性也已被评估，通常在实体瘤中与抗体治疗相结合。
（二）免疫检查点阻断治疗
早期针对 T 细胞免疫检查点（ICs）的研究取得了突破性进展，细胞毒 T 淋巴细胞相关抗原 4（CTLA - 4）抑制剂伊匹单抗（ipilimumab）等的出现，标志着肿瘤治疗迈入了全新的时代。然而，令人遗憾的是，作为各种癌症的免疫逃逸源头，免疫逃逸现象时有发生，ICs 阻断治疗的耐药性也频繁出现，这成为了阻碍 T 细胞相关 ICs 阻断治疗临床应用的重大障碍。肿瘤耐药性主要包括内源性和肿瘤外源性两种机制。一些接受 ICs 阻断治疗的患者对治疗无反应，被称为原发耐药；而另一些患者在最初治疗时有反应，但最终复发，这就是获得性耐药。因此，降低 T 细胞免疫治疗耐药性的发生至关重要。基于此，NK 细胞的自然杀伤特性显得尤为关键，NK 细胞不受 MHCⅠ 类分子表达等因素影响，能够直接对肿瘤细胞进行识别和杀伤。
与 T 细胞类似，各种 ICs 受体也在 NK 细胞表面表达。NK 细胞表面的经典抑制性受体，如杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIRs）和自然杀伤细胞 2 组成员 A（NKG2A），在调节 NK 细胞杀伤活性方面发挥着至关重要的作用。与 NK 细胞相关的 IC 抑制剂通过调节内源性 NK 细胞激活 / 抑制受体或配体，增强 NK 细胞的抗肿瘤活性。IPH2101 是一种靶向抑制 KIRs 配体 KIR2D 分子的 IgG4 单克隆抗体。它能够诱导 NK 细胞上 KIR2D 的缺失，其机制是激活中性粒细胞和表达 FcγRⅠ 的单核细胞从 NK 细胞中提取 KIR2D，并在自身表面表达这种抗体靶向分子。通过抗 KIR 抗体阻断 KIR 的药理作用，可以防止 KIR - HLA - C 的相互作用，从而增强 NK 细胞的功能。已有体外研究表明，IPH2101 能够诱导与 KIR2D 配体不匹配的 NK 细胞杀死肿瘤，但由于表达 KIR2D 的 NK 细胞显著减少且功能降低，整体反应减弱，导致 IPH2101 单药治疗的疗效欠佳。其二代产品利瑞鲁单抗（lirilumab）目前正作为单一治疗药物或与其他药物联合使用进行临床评估和开发。在一项联合 PD - 1 抑制剂尼沃鲁单抗（nivolumab）或 CTLA - 4 抑制剂 ipilimumab 治疗复发或难治性霍奇金淋巴瘤患者的 Ⅰ 期临床试验中，展现出了良好的肿瘤抑制效果。
NKG2A 是 NKG2 家族的抑制性成员，表达于 CD56hiNK 细胞、自然杀伤 T（NKT）细胞和 CD8 + αβT 细胞亚群。在多种实体肿瘤，如乳腺癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌（NSCLC）中，已发现有侵袭性 NK 细胞表达 NKG2A。非经典 MHCⅠ 类分子 HLA - E 是 NKG2A - CD94 的主要配体，广泛表达于多种肿瘤类型表面，其高表达与不良预后密切相关。NKG2A 阻断已被证实可提高 NK 和 CD8 + TILs 在肿瘤患者中的抗肿瘤疗效。莫那利珠单抗（monalizumab）在这种背景下应运而生。法国国家医学科学院院士 ERIC VIVIER 研究团队证实，靶向 NKG2A 的 monalizumab 是一种通过增强 T 细胞和 NK 细胞活性促进抗肿瘤免疫的新型检查点抑制剂。它通过阻断 NKG2A 的抑制功能，增强 T 细胞和 NK 细胞的抗肿瘤活性，这也可能是对第一代抗癌免疫疗法的补充。Monalizumab 还可增加 NKG2A + NK 细胞对 HLA - E + 靶细胞的脱颗粒和 IFN - γ 产生，从而促进 NK 细胞效应因子功能。值得一提的是，当与抗 PD - L1 单抗 Durvalumab 联合使用时，monalizumab 表现出促进 NKG2A + PD - 1 + NK 和 CD8 + T 细胞效应功能的加性效应。另外，KAMIYA 等人证明，在免疫缺陷小鼠中，NKG2A null NK 细胞相较于 NKG2A + NK 细胞对 HLA - E 表达的肿瘤表现出更强的抗肿瘤能力。这一研究结果为 NKG2A null NK 细胞作为癌症治疗的一种新型免疫疗法提供了概念证明。
除了 KIR、NKG2A 之外，针对 NK 细胞表面其他 ICs 的临床研究也取得了令人惊喜的进展。PD - 1 单抗（nivolumab、pembrolizumab 等）和 PD - L1 单抗（Durvalumab、atezolizumab、avelumab 等）已被 FDA 批准用于治疗多种黑色素瘤、NSCLC 等实体肿瘤及血液系统恶性肿瘤。最初研究者认为 T 细胞是此过程中的关键细胞，但越来越多的证据表明，NK 细胞对 PD - 1/PD - L1 阻断具有潜在反应，特别是对于 MHCⅠ 缺陷的肿瘤，NK 细胞耗尽后，抗肿瘤效果减弱就是有力的证据。最值得注意的是，通过增加 NK 细胞的数量和激活，可增强对抗 PD - 1 治疗的反应，从而提高多种类型癌症患者的总体生存期（OS）。已有多项研究证实，NK 细胞上 PD - 1 表达的增加与肿瘤分化程度、肿瘤转移和患者生存期等不良预后密切相关，PD - 1/PD - L1 结合抑制 NK 细胞的抗肿瘤作用，从而保护肿瘤细胞不被杀伤。在目前已公布结果的唯一一项 ICI 结合 NK 细胞治疗的临床研究中，对 109 例 NSCLC 患者随机进行 pembrolizumab 联用 NK 细胞治疗或单用 pembrolizumab 治疗，相比单药治疗，联合疗法显示出更高的 OS 和无进展生存期（PFS）。此外，接受 1 次以上输液的患者与单次输液的患者相比，具有更好的中位 OS（18.5 个月 vs13.5 个月）。目前一项 Ⅱ 期临床试验正在评估 pembrolizumab 对 Ⅲ 期或 Ⅳ 期不能切除的黑色素瘤患者 NK 细胞耗竭和功能的影响（NCT03241927）。
（三）CAR - NK 疗法
嵌合抗原受体（CAR）主要由肿瘤抗原特异性抗体的单链可变区（ScFv）、铰链区、疏水性跨膜结构域（通常来源于 CD8α 或 CD28）及细胞内信号部分组成。关于 CAR，最早的研究主要集中于 T 细胞。通过向患者 DNA 中导入编码 CAR 基因对 T 细胞进行修饰，T 细胞增殖后回输患者体内表达 CAR，即可杀伤靶细胞，经修饰的 T 细胞相较于普通 T 细胞具有更强的特异性攻击肿瘤细胞能力。
1.CAR - T 疗法的局限性
CAR 已被广泛用于重定向自体 T 细胞针对淋巴样白血病和淋巴瘤的特异性治疗，并取得了惊人的临床效果。JACOBY 等人首次尝试将 CD19 用作靶抗原，对 CAR - T 细胞进行抗 B 细胞恶性肿瘤的治疗，且在多种复发、难治性化疗的疾病中产生了显著的临床反应。CAR - T 的发展代表了肿瘤免疫治疗的突破性进展，特别是在治疗血液系统恶性肿瘤方面。
然而，CAR - T 的应用仍存在诸多问题，如移植物抗宿主病（GVHD）的发生风险较高等。10% - 20% 的急性淋巴细胞性白血病（ALL）患者对 CD19 导向的 CAR - T19 存在原发耐药。NATHAN 等人的研究结果表明，ALL 中死亡受体信号的固有失调直接导致 CAR - T 细胞功能衰竭，这是通过削弱 T 细胞的细胞毒作用和促进 CAR T 细胞功能障碍实现的。另外，CAR - T 还会引起严重的神经毒性。在使用 19 - 28z CAR - T 细胞治疗的 53 例复发性 B 细胞急性淋巴细胞白血病 ALL（B - ALL）成人患者中，临床观察到 11 例患者出现轻度（1 - 2 级）神经毒性，22 例患者出现严重（3 - 4 级）神经毒性，这也可能与早期全身炎症和细胞因子释放综合征（CRS）密切相关。CAR - T 治疗多倾向于自体细胞移植，但生产个体患者自体细胞产品过程繁琐耗时，且临床应用受限，基于 CAR - T 疗法存在的局限性寻找 CAR 治疗的新方向显得尤为重要。
2.CAR - NK 疗法的优势
在 CAR - T 细胞疗法取得临床成功后，大量研究应用于探索 CAR - NK 细胞产品的疗效。相比于 CAR - T，CAR - NK 具有独特的应用优势：①与 T 细胞相比，NK 细胞具有高度细胞毒性效应，可以非抗原特异性方式杀死其靶标，而不会引起 GVHD；②NK 细胞克隆扩增的缺乏及异体 NK 细胞在数天至数周内的免疫介导排斥反应的缺乏，使得发生威胁生命的毒 CRS 的可能性降低；③NK 细胞具备更多的肿瘤杀伤途径，如执行细胞脱粒、激活凋亡途径和介导抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）功能；④异体 NK 细胞来源广泛，包括外周血、脐带血、NK 细胞株（NK - 92）与诱导多能干细胞（iPSC - NK）等。
目前，NK 细胞最常用的来源是 NK - 92 细胞系，因为其对肿瘤细胞系表现出显著的细胞毒性。DAHER 等人设计了一种将 CAR - NK 细胞和细胞因子 IL - 15 诱导的含 SH2 结构域蛋白（CIS）相联合的新型 CAR - NK 细胞（CAR - IL - 15 - NK 细胞），与仅使用 CAR - NK 细胞进行治疗的小鼠相比，CAR - IL - 15 - NK 细胞可对小鼠模型体内的 CD19 + 淋巴瘤细胞进行快速杀伤，极大地增强其抗肿瘤活性。这一发现支持了将 CAR 工程细胞和细胞因子检查点基因编辑相结合，可增强临床上 NK 细胞的治疗潜力的观点。NK 细胞在恶性肿瘤治疗方面的潜力极高，最近的研究结果表明，CAR 转导的 NK 细胞毒性低，且与高应答率有关，充分说明 NK 细胞作为潜在免疫疗法对患者治疗的重要性。
3.CAR - NK 在肿瘤治疗中的应用
目前，已有多个与 CD19、CD22、CD33 等靶点相关的 CAR - NK 疗法进入临床试验阶段。一项针对 11 例复发或难治性 CD19 阳性癌症患者进行的抗 CD19 CAR - NK 细胞治疗的 Ⅰ 期和 Ⅱ 期试验结果显示，大多数患者对 CAR - NK 细胞治疗有反应，且未出现严重毒副作用，这极大地改善了 CAR - T 疗法存在的局限性。以 CD19 为靶点的 CAR - T 细胞输注治疗复发性 B 细胞急性淋巴细胞白血病（B - ALL）和某些复发性非霍奇金淋巴瘤（NHL），临床完全缓解率高达 70% - 90%。TANG 等人报道了一项 CD33 - CAR NK 细胞治疗复发和难治性急性髓细胞白血病（AML）患者的 Ⅰ 期临床试验，虽然该研究未显示出明显的临床疗效，但首次证明了该疗法可安全应用于高肿瘤负荷的 RR - AML 患者。
CAR - NK 细胞在临床前研究中取得的成就使其有望成为未来恶性肿瘤免疫治疗的 “现成” 药物。然而，迄今为止的结果表明，CAR - NK 细胞的疗效仍远不及 CAR - T 细胞。此外，CAR - NK 细胞治疗还面临一些挑战，如原代 NK 细胞的体外扩增和激活问题、NK 细胞产物的储存和运输困难以及转导效率低等。目前，将基因导入 NK 细胞最成功的方法是电穿孔快速瞬时表达或病毒载体缓慢持续表达，正确选择转染方案是成功设计和实施临床试验的重要因素。另外，通过将靶标的表达模式置于正常人体组织和病理样本的背景下进行优化，可以改进 CAR 靶标的选择和设计，从而优化整体治疗设计。这不仅适用于目前临床上的第二代到第四代 CAR，也适用于未来经过额外基因工程改造的治疗设计。但由于 CAR 设计受诸多因素影响，且目前有限的数据回应报告使得 CAR 临床试验推广和疗效预测变得复杂，因此有必要建立合适的数据库，以改善现存的挑战，优化并制定患者管理方案，从而更好地进行个性化治疗。
（四） BiKE/TriKE
研究者开发了双 / 三特异性杀伤细胞结合因子（BiKEs/TriKEs）作为 CAR - NK 的补充疗法。BiKEs 和 TriKEs 是用于在 NK 细胞和肿瘤细胞间建立联系的小型工程抗体分子。这些分子结构的一端含有抗 CD16 抗体，可结合 CD16 以触发 NK 细胞的细胞毒作用，另一端则含有肿瘤细胞抗原。这种效应器和靶细胞间的连接将导致 NK 细胞的细胞毒性和细胞因子产生增强。
明尼苏达大学明尼阿波利斯分校医学系开发了一款新型 CD19 TriKE，即 161519 TriKE。在 CD19 + 肿瘤细胞中，161519 TriKE 可增强 NK 细胞的增殖与活化、细胞因子分泌及细胞毒性，且有助于抑制肿瘤的生长并延长鼠异种移植物的总体存活率，可用于治疗 CD19 + 癌症。此外，研究结果表明 161519 Trike 可恢复慢性淋巴细胞白血病（CLL）患者体内 NK 细胞功能，逆转慢性淋巴细胞炎症功能障碍，并利用 NK 免疫效应器介导的慢性淋巴细胞杀伤作用。另外一款新型药物 GTB - 3550TM（CD16/IL - 15/CD33）的单中心 Ⅰ/Ⅱ 期临床试验（NCT03214666）也正在进行中，该药物以恶性细胞和 CD33 + 髓源性抑制细胞（MDSC）为靶点，诱导 NK 细胞功能，从而促进肿瘤免疫抑制。法国的 ERIC VIVIER 和 LAURENT GAUTHIER 团队开发了靶向 NK 活化受体 NKp46、CD16 和肿瘤抗原的三功能细胞接合器（NKCEs），通过靶向 NKp46、CD16、肿瘤抗原，增加肿瘤中 NK 细胞数目，促进 NK 细胞激活和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）作用，从而提升抗肿瘤免疫，实现对肿瘤生长的控制。DF1001 是属于三特异性 NKCE 疗法（TriNKETs）平台的几种药物之一，这种针对 HER2 的小分子药物的安全性和有效性正在各种晚期 HER2 + 实体肿瘤患者中进行研究，包括与抗 PD - 1 抗体 pembrolizumab 联合使用。多项试验结果支持 NKCEs 作为现有免疫肿瘤学方法的补充，用于未来癌症免疫治疗的临床开发。
三、总结与展望
免疫疗法是癌症领域的一项重大突破。NK 细胞因其快速、高效的细胞毒活性，可能成为肿瘤免疫治疗的有效靶点，以补充 T 细胞在肿瘤免疫治疗中存在的局限性。然而，NK 细胞免疫疗法仍存在临床耐药情况，这可能与决定 NK 细胞功能活性的基因图谱、肿瘤细胞的生物学特性、肿瘤微环境及其与免疫系统的复杂相互作用等诸多因素密切相关。这意味着免疫治疗的效果和耐药性是针对特定患者和疾病的，因此，如何选择最适合患者的治疗方案是 NK 细胞免疫治疗成功的关键。未来仍需大量临床试验研究，以设计最有效的治疗方案、优化用药组合与程序，最大限度地提高肿瘤治疗效益。