前言
目前免疫疗法主要专注于保持T细胞活性，如PD-1/PD-L1和CTLA-4阻断，在肿瘤免疫治疗中取得了前所未有疗效。然而，免疫系统中一个以前未被深入探索的组分自然杀伤(NK)细胞正走在免疫治疗尝试的前沿。在这篇文章中，我们讨论了NK细胞在当前免疫治疗中的作用，总结了癌症治疗中利用NK细胞的细胞治疗方法。并强调了NK细胞介导的治疗将成为下一波癌症免疫治疗的主要目标。
作者 | Discovery
NK细胞是淋巴细胞的一个亚群，主要是先天免疫细胞，起源于常见的淋巴祖细胞，是除T细胞和B细胞外的第三大淋巴细胞。NK细胞在人类癌症中主要有以下作用：1.免疫监视作用，在20世纪80年代被首次报道，显示NK细胞缺陷患者的癌症发病率较高，而癌症患者的NK细胞活性较低；2.NK细胞在控制肿瘤生长和转移中起关键作用，并在小鼠模型中得到证；3.NK细胞对肿瘤治疗的预后也起到非常重要的作用，不仅在血液系统肿瘤的化疗中，而且在靶向抗体治疗中也起作用，并在实体瘤和非实体瘤中都观察到同样的结果。4. NK细胞的ADCC活性可能是增强抗肿瘤疗效的工具。5. NK细胞可能有助于免疫检验点药物(ICBs)的成功。
NK细胞表达一系列激活和抑制受体，NK细胞是否攻击靶细胞取决于激活和抑制信号的净平衡。在这里我们介绍几种新出现的NK细胞靶向肿瘤的模式。
在人类中，FcγRIIIa（CD16a）是FcγR家族中表达在NK细胞上的主要类型。已经证实，人免疫球蛋白Fc段与FcγRIIIa结合能够触发NK细胞产生针对单抗作用靶细胞的ADCC作用。在临床上，FcγRIIIa与接受EGFR单抗或CD20单抗治疗患者的预后密切相关。尽管关于不同免疫细胞或效应分子在肿瘤靶向单抗治疗效果中的作用仍存在争议，但多项研究表明，NK细胞的浸润与肿瘤靶向单抗治疗的效果呈正相关。因此，开发可以增强ADCC作用的单抗来利用NK细胞的功能对肿瘤治疗尤为重要。目前用于开发ADCC增强型抗体的主要方法有去除IgG连接的N-葡聚糖核心的岩藻糖和利用基因工程方法增强单抗Fc段活性两种，前者已成为加强单抗介导的ADCC反应的主要方法，并在临床中广泛应用，后者也在临床前实验中应用。
NK细胞表达多种免疫检查点受体包括PD-1、LAG3、TIM3、TIGIT、NKG2A等，一些针对T细胞和NK细胞免疫检查点的阻断已经取得了显著的成功或有望初步在临床上应用。最近针对NK细胞的免疫检验点KIR的单抗研究已进入临床阶段。Lirilumab是一种人源化的IgG4单抗，可以与KIR2DL-1、KIR2DL-2和KIR2DL-3结合，从而阻断其与HLA-C C1和HLA-C C2亚型分子介导的抑制信号结合，在I期试验中表现出良好的安全性。并期望KIR单抗与其他免疫检验点抑制剂联合产生更好的疗效。嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞疗法，在治疗血液系统恶性肿瘤方面显示出显著的临床效果，从而在肿瘤治疗领域产生爆炸性的影响。虽然CAR-T疗法效果显著，但也存在一些局限性。首先CAR-T疗法需要量身订制，生产周期较长，患者在这期间病情可能进一步发展，此外，发现在部分患者接受治疗后会引起细胞因子风暴(CRS)和免疫效应细胞相关神经毒性综合征(ICANS)等不良反应。相比之下，NK细胞疗法在克服这些障碍方面具有很好的潜力。首先，NK细胞的激活机制不同于T细胞的TCR系统，NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用不需要与HLA配型。这一特点允许了以同种异体的方式使用NK细胞。其次，自体和异体NK细胞都表现出极好的安全性，没有CRS或ICAN等严重不良反应。从治疗效果看，NK或CAR-NK细胞疗法单独使用或与其他疗法联合使用时，在早期临床试验中都取得了鼓舞人心的结果。目前用于细胞治疗的NK细胞主要来源为外周血（PB）、脐带血(UCB)、造血祖细胞（HPC）、NK-92和诱导性多能干细胞（iPSC）来源的NK细胞。近年来，诱导性多能干细胞iPSC-NK技术的出现，打破了NK细胞治疗领域的格局，弥补了其他来源NK细胞的不足。由于多能干细胞具有在未分化状态下无限生长的潜力，iPSC可以作为稳定的细胞库，生成统一的NK细胞，并为细胞治疗提供足够的细胞数量。此外，iPSC适用于基因工程，可以进行多重修饰，如IL-15/IL15R融合蛋白、CAR、CD16a等已被成功地引入到iPSC-NK上，可以实现更强的扩增、更好的体内持久性和更强的效果。FT596是一种iPSC衍生的CAR-NK细胞疗法，同时配备了靶向CD19的CAR，hnCD16和IL15/IL-15融合受体，在用于治疗B细胞淋巴瘤中，可以实现73%的患者达到客观缓解率和64%的患者完全缓解，具有很好的疗效。
目前，以NK细胞为基础的联合策略已在肿瘤免疫治疗中得到发展，并代表着未来的一个重要方向。
研究发现，肿瘤中的的NK细胞免疫检查点分子(如PD-1、TIGIT、TIM3、NKG2A)会表达上调，通过阻断免疫检查点分子可以保持NK细胞的活性。在临床前实验中，iPSC-NK细胞与T细胞和抗PD-1抗体联合治疗可以消除肿瘤在小鼠卵巢癌模型中。ICBs与NK细胞联合可以发挥NK细胞的最佳功能，同时也是和T细胞协同治疗的一种有前景的方法。
NK细胞治疗联合肿瘤靶向单抗或其他NK细胞激活剂是一种充分增强肿瘤特异性NK细胞杀伤活性的方法。CAR-iPSC-NK细胞治疗和抗CD20的结合在I期临床研究中已取得了令人满意的结果。
序贯输注CAR-NK细胞和CAR-T细胞将是一个好的策略去实现更好效果和安全性，CAR-NK细胞应能迅速减轻肿瘤负担，特别是对肿瘤负荷高的患者，并能降低CAR-T细胞注入的CRS和神经毒性风险。随后输注的CAR-T细胞可以消除残留的肿瘤细胞，并通过存在的记忆T细胞提供持久的抗肿瘤效果。<svg viewbox="0 0 1 1" style="float:left;line-height:0;width:0;vertical-align:top;" mpa-from-tpl="t"></svg>小结
综上所述，基于NK细胞的治疗已经引起了人们的浓厚兴趣，并在肿瘤治疗中显示出巨大的潜力，已成为肿瘤免疫治疗的下一波浪潮。其应用包括检查点阻断、ADCC增强型抗体、激动剂抗体和多特异性NK细胞激动剂，以及过继NK细胞疗法(特别是基于iPSC-NK细胞疗法)等多种方法,显著扩大了患者临床选择的范围。然而，挑战与机遇同在，尽管以NK细胞为基础的治疗方法在治疗血液系统肿瘤方面显示出巨大的潜力，但在实体肿瘤方面的进展仍然有限，因此进一步研究NK细胞归巢能力及其在实体瘤中侵袭效果较差的原因具有重要意义。相信随着新技术和新方法的进步，以NK细胞为基础的治疗方法将继续发展，并将成为肿瘤免疫治疗的下一波浪潮。
