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实体瘤NK细胞免疫疗法,NK细胞治疗,NK细胞疗法潜力无穷

来源:全球肿瘤医生网2020-05-13 16:04

  实体瘤NK细胞免疫疗法,NK细胞治疗,NK细胞疗法潜力无穷

  如今,“CAR-T细胞治疗”已经成为了患者们耳熟能详的一个名词。但细胞免疫治疗可绝不仅有一个“CAR-T”这一员“猛将”,包括DC、TILs、NK细胞在内的各类“大将”与“小将”,在人体的免疫系统内可是不胜枚举。

  在这诸多擅长“协同作战”的将士们之中,有一类尤擅充当“前锋”的免疫细胞吸引了研究者们的注意。

  它就是人体自然存在的、天然的癌细胞“杀手”——自然杀伤细胞,Natural killer cell。

  人体内自然存在的癌细胞“杀手”

  自然杀伤细胞又叫NK细胞。NK细胞在人体免疫的“第二道防线”、即体液免疫阶段发挥作用,其杀伤活性不依赖抗体,被称为自然杀伤活性。而NK细胞也被称作人体内自然存在的癌细胞“杀手”之一。

  NK细胞与抗癌相关的功能主要包括几个部分:

  ①识别异常细胞并分泌穿孔素、颗粒酶等。

  与T细胞不同,NK细胞的识别能力并不需要其他免疫细胞作为前置并提呈抗原,而是通过自身表面的激活受体及抑制受体两类受体的活化水平进行调控。当激活受体活化水平超过抑制受体时,NK细胞会通过胞吐作用释放穿孔素及颗粒酶等,产生细胞毒性、裂解靶细胞。

  NK细胞杀死异常细胞

  图片来源:NKMAX

  因此NK细胞对于异常细胞的反应速度较快,通常情况下,NK细胞都作为抗癌的“先头部队”,首当其冲地对癌细胞进行攻击。

  ②诱导癌细胞凋亡。

  活化的NK细胞可以表达Fas配体和TRAIL分子,诱导CD95+靶细胞和TRAIL受体阳性的靶细胞通过内源酶的级联反应发生凋亡,使靶细胞进入程序性凋亡状态。

  NK细胞诱导癌细胞凋亡

  ③分泌趋化因子、募集树突状细胞。

  在杀伤癌细胞的同时,NK细胞还能够分泌趋化因子,吸引树突状细胞聚集到病灶部位。受到活化的树突状细胞分泌抗原并将其携带至淋巴结,将癌细胞的特征呈递给杀手T细胞,最后由杀手T细胞赶到“战场”,与NK细胞一同杀灭癌细胞。

  对于癌症患者来说,能够从免疫系统的手中逃脱、最终发展为癌症的癌细胞都是最“狡猾”的那一群。研究者们想在实验室中找到癌细胞的“特殊之处”并对其加以有效地打击是非常困难的一件事。但是, 如果将这一任务交给人体内自然存在的抗癌“专家”——免疫细胞们,成果是否会更加显著呢?

  比CAR-T更具潜力的治疗方案

  在诸多利用人体自身免疫细胞抗癌的尝试之中,迄今为止成果最丰硕的当属CAR-T细胞治疗。对于部分血液病的患者,如难治性或复发性急性淋巴细胞白血病患者,CAR-T细胞治疗的缓解率可以达到90%以上

  但与之相伴的,是一些让人难以忽视的毒性反应。包括细胞因子风暴在内的严重不良反应,让很多人在使用CAR-T细胞治疗的时候心存犹豫。在一项主要针对不良反应的统计中,约69.9%的患者经历了不同程度的细胞因子风暴;其中绝大部分患者能够自行缓解,但仍有10.8%的患者经历了4或5级的严重不良反应。此外,所有患者中,约39.8%经历了神经系统毒性;其中,13.2%危及生命。

  相比之下,在各项NK细胞疗法实验中,均未观察到与CAR-T细胞疗法类似的细胞因子风暴或其他严重不良反应,也未观察到其他免疫相关不良反应,常见不良反应为发热等,多为1~2级,偶尔出现3~4级不良反应,患者的整体耐受程度更好、安全性更高

  同时,NK细胞并不针对某一类患者的特点,让它更有希望被应用于更多的患者及更多癌种的治疗之中。目前临床上已经有NK细胞治疗各类癌种的研究正在进行,除血液系统肿瘤外,针对包括黑色素瘤、乳腺癌、卵巢癌、成神经细胞瘤、肾细胞癌、结直肠癌和肝细胞癌等在内的多种实体瘤都有试验正在进行。

  此外,NK细胞治疗另一巨大优势在于,由于其不良反应轻微、治疗期间无需长期住院,因此患者可以在长期接受NK细胞治疗的同时,维持较高的生存质量。

  NK细胞治疗的优势

  1、更加轻微的副作用;

  2、更广泛的适用范围;

  3、可长期接受治疗;

  4、预防复发及转移。

  前途光明——NK细胞回输治疗的尝试

  关于NK细胞的研究始于20世纪70年代,其无需事先致敏便可有针对性地杀伤癌细胞的特点受到了研究者的关注。对于NK细胞治疗的研究很多,迄今为止,研究者们已经做了多种尝试,主要分为自体来源和异体来源两类治疗方案。

  NK细胞回输过程

  自体及异体NK细胞回输治疗流程

  01、用自己的细胞对抗癌症!——自体NK细胞回输

  参考过继性细胞疗法的成功经验,研究者们首先进行的是自体NK细胞回输治疗的尝试。

  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。经过IL-2激活的NK细胞在患者体外可以存活很长的时间,这种细胞来源的治疗方案最大的优势在于,自体来源的细胞不会对患者正常组织造成伤害,且不会产生严重不良反应,安全性更好。

  目前国际上对于自体NK细胞回输治疗的研究发展迅速,我国国内与美国尚未批准此项技术上市,但在日本已经获批上市。有兴趣的患者可以联系全球肿瘤医生网医学部获取更多信息。

  02、用别人的细胞治疗癌症?——同种异体NK细胞回输

  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。与T细胞不同,输入患者体内的异体NK细胞不会攻击宿主自身的健康细胞,也不具备增殖的能力,造成细胞因子风暴的可能性也较低。同时,异体NK细胞回输还具有一大优势——由于这类治疗所采用的免疫细胞不需要从患者自身体内采集,因此对于部分免疫功能已经受损的晚期或广泛转移患者仍能发挥作用。

  目前,国内外有很多针对此类疗法的研究正在进行中。针对血液系统肿瘤的异体NK细胞疗法已经初见成效,在实体瘤领域,对于NK细胞治疗的研究也在持续进展。

  CAR-NK细胞治疗的进一步尝试

  参考嵌合抗原受体T细胞(CAR-T细胞)的成功,研究者们尝试着为NK细胞加上了“CAR”,给NK细胞装上“弹头”、成为CAR-NK细胞,对癌细胞造成更有效的杀伤。

  CAR-NK细胞就是利用基因工程给NK细胞加入一个能识别肿瘤细胞,并且同时激活NK细胞杀死肿瘤细胞的嵌合抗体。嵌合抗原受体能显著提高NK细胞疗效特异性。这个思路和CAR-T的构建类似:CAR包括胞外的识别结构域(如scFv)识别肿瘤特异性抗原;一个跨膜结构域,和一个胞内信号结构域(CD3ζ 链)可以诱导NK细胞的活化。

  CAR-NK

  比起CAR-T细胞治疗,CAR-NK细胞具有多种优势。

  CAR-NK细胞治疗相比CAR-T细胞治疗的优势

  1.与CAR-T细胞不同,CAR-NK细胞保留了通过其天然受体识别和靶向肿瘤细胞的内在能力,从而通过CAR-NK靶向治疗时,肿瘤细胞能够逃脱杀伤的可能性降低。

  2.CAR-NK细胞在数天至数周内不会发生免疫排斥反应。因此,它们在许多CAR-T临床试验中均未表现出相同的安全问题,例如没有细胞因子释放综合征的困扰。

  3.NK细胞不需要严格的HLA匹配,并且没有引起移植物抗宿主病的潜力,这却是CAR-T细胞免疫疗法一种重要的风险。

  关于CAR-NK细胞治疗的研究均在实验室与小范围内进行。在近期一项针对白血病和淋巴瘤的实验中,参与试验的11例患者中,8例(73%)对治疗有反应,其中7例(64%)患者达到完全缓解,没有患者出现细胞因子风暴或神经毒性等严重不良反应。

  CAR-NK治疗效果

  此外,在实验室小鼠研究中,CAR-NK细胞对于包括卵巢癌、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、乳腺癌、多发性骨髓瘤等多个实体癌种具有显著的效果,可能为大量患者带来希望。

  相关阅读:抗癌2.0版:CAR-NK疗法崛起,有望成为治疗癌症的新希望

  免疫治疗的“王炸”!王牌军团携手抗癌

  作为免疫治疗的一个重要组成部分,免疫检查点抑制剂治疗已经被写入诊疗指南。免疫检查点抑制剂治疗通过拮抗肿瘤细胞对免疫细胞的抑制能力而发挥效果,结合过继性细胞回输疗法,从理论上来说能够有效地提升疗效。因此,研究者对此进行了一些研究。

  一项由广东省蛋白质组学重点实验室姜勇教授团队进行的研究中,NK细胞联合PD-1抑制剂派姆单抗治疗非小细胞肺癌的客观缓解率达到36.5%,比仅接受派姆单抗治疗的客观缓解率18.5%提升近一倍!同时,患者体内NK细胞数量显著增加,CTC等肿瘤标志物水平显著下降,总生存期显著延长,安全性及耐受性良好。

  细胞免疫治疗效果

  相关阅读:免疫王炸组合!国内首个NK细胞联合PD-1治疗非小细胞肺癌成绩斐然!

  这是国际上首个针对NK细胞联合PD-1抗体治疗的试验数据实例,相信在不久的将来,这一强强联手的“王炸”治疗方案,将会走入临床,造福更多患者。

  文章结语

  许多人认为,细胞免疫治疗是继手术之后又一个“根治”癌症的希望,并对此抱持着热切的关注与期待。但纵观癌症治疗发展史,任何一种治疗方案都需要经过多年的仔细研究与琢磨,才能真正走入临床,使患者受益。

  目前,细胞免疫治疗还处于快速发展时期,包括NK细胞在内,针对多种免疫细胞的治疗方案日新月异。一些方案已经付诸使用,一些处在实验室阶段、等待研究者们的验证,另一些尚停留在理论研究阶段、暂未实施。

  相信在不久的将来,在更多数据的支持之下,细胞免疫治疗的潜力将被更深入地挖掘,真正造福大众。

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