
近日,《北京经济技术开发区加快建设全球"新药智造"产业高地行动计划(2023-2025年)》发布,其中明确支持的领域包括T细胞、自然杀伤(NK细胞)、树突状细胞(DC)等免疫细胞治疗。

免疫治疗是目前最有前景的癌症治疗方法,它以人体自身免疫系统为基础,充分发挥人体免疫潜能,能够对肿瘤细胞实行有效的抑制甚至清除。其中,自然杀伤 (NK) 细胞是一种在免疫疗法中具有巨大潜力的免疫细胞。
NK细胞也称自然杀伤细胞(Natural Killer Cell),是人体免疫细胞大家族中的一个重要成员,常年战斗在保卫人体健康的第一道防线上,它不需要被激活就能直接上阵杀敌,因反应机警、杀敌广谱常被称为免疫军团里的“特警”部队,是抵御病毒、预防疾病、防癌抗癌、抗衰保健方面的全能选手。
NK细胞与我们的日常生活息息相关,它可以抑制细菌和病毒入侵,清除癌变、病变细胞,并具有延缓机体衰老的功效。
NK细胞对几乎所有常见的癌细胞类型都有杀伤作用,包括肺癌、乳腺癌、肝癌、淋巴癌、食道癌等;对多重耐药肿瘤细胞同样具有杀伤作用。
最近,针对应用NK细胞治疗癌症的研究综述《NK Cell Therapy: A Rising Star in Cancer Treatment》发表于国际肿瘤核心期刊《Cancers》。研究发现,癌症组织中的 NK 细胞数量低于正常水平,这种情况下有助于癌细胞的生长。此外,NK细胞的免疫功能受损,也会干扰抗癌免疫。因此,正在进行许多研究以开发基于增加 NK 细胞数量,增强NK细胞活性,解除NK细胞在肿瘤微环境的抑制状态的癌症治疗策略。通俗地说,NK细胞疗法是将NK细胞在体外进行活化培养,使其数量倍增,激发它高效识别与杀灭肿瘤细胞的能力,然后回输患者体内,一方面用来消除癌细胞、突变细胞,另一方面激活和增强机体免疫力,控制癌细胞的转移和复发。
尽管我们所有人体内都有NK细胞,它们可以迅速进行防御并直接攻击肿瘤细胞,起到保护我们远离癌症的作用。但是人体内NK细胞数量较少,仅占白细胞的10%。并且研究发现,人类到了25岁以后,免疫力逐步下降,NK细胞数量变得更少,肿瘤患者及肿瘤术后患者体内NK细胞的数量及活性都发生了一定的改变,不能非常有效地发挥抗癌作用。
目前,国内外的研究人员现在正在开发多种方法来释放NK细胞针对肿瘤的活性,从而提高基于NK细胞的治疗的效力和特异性。
增强NK细胞抗癌能力的策略
NK 细胞对于抗癌免疫至关重要。肿瘤微环境(TME)中许多抑制因子的存在已被证明可以抑制 NK 细胞的功能。单独使用 NK 细胞疗法或结合其他方法治疗癌症患者的临床治疗正在进行中,并显示出大有前途的治疗效果。
1、同种异体NK细胞输注疗法
NK细胞可以从多种来源产生。NK细胞系目前被认为是一种大有前景的细胞来源,因其具有高细胞毒性和易扩增的特点,可广泛杀伤癌细胞且不受癌抗原的影响。
NK 细胞的体外扩增和功能增强,这也是十分关键的一步。从分离出NK细胞后,在细胞因子刺激后,可以将具有足够质量和数量的半相合 NK 细胞输入患者体内。
此外,NK 细胞可以在体外进行修饰以表达 CAR,从而使 NK 细胞能够识别特定的肿瘤相关抗原 (TAA),从而提高 NK 细胞疗法的靶向性和疗效。
2、 增强体内NK细胞活性的细胞因子:具有免疫调节作用的细胞因子对于维持 NK 细胞的存活、增殖和成熟至关重要,这些细胞因子包括 IL-2、IL-15、IL-12、IL-21 和 IL-18,其中IL-2 和 IL-15 是研究最广泛的。它们被广泛用作 NK 细胞的体外培养和扩增。
3、 免疫检查点抑制剂释放体内NK细胞的活性:癌细胞通过细胞间接触或外泌体分泌靶向免疫细胞上表达的免疫检查点,从而抑制抗癌免疫。免疫检查点抑制剂 (ICI) 用于缓解体内 NK 细胞的抑制状态。
NK细胞治疗的研究案例
1、21天消灭黑色素瘤,NK细胞疗法效果令人惊叹
华盛顿大学医学院的Ryan C. Fields和Todd A. Fehniger团队在小鼠和人类细胞中进行的临床前研究表明,从黑色素瘤开始,基于这种增强型NK细胞的免疫疗法也可以有效对抗实体瘤。相关研究结果发表在《Clinical Cancer Research》上。
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在本项研究中,NK细胞治疗发现黑色素瘤中的NK细胞表现出降低细胞毒性潜力,从健康供体和黑色素瘤患者分化而来的记忆样NK细胞显示出增强的IFN-g产生能力和对黑色素瘤靶标的细胞毒性。
结果表明:由细胞因子诱导的 NK细胞可以有效治疗患有人类黑色素瘤的小鼠。在21天的实验期间,肿瘤缩小到几乎无法检测到的程度,并且NK细胞在大多数情况下阻止了肿瘤复发。
2、卵巢癌晚期患者见证NK细胞神奇疗效
根据文献报道的案例,国内第一例接受NK细胞治疗的卵巢癌患者,是一名60岁的患者,在2015年确诊为晚期,伴有大量腹水和巨大肿瘤,在接受了体外扩增,高度活化的同种异体NK细胞的治疗后,CA125水平从11,270降至580,所有腹水都消失了。此外,CT扫描的肿块体积减小,并且没有出现副作用。
一项临床的观察显示:晚期肺癌患者通过了NK细胞的治疗之后疾病得以稳定的控制,实验证明了NK细胞免疫疗法可作为过继性疗法应用于晚期肺癌患者的治疗当中。实验背景:旨在探讨高度激活NK(HANK)细胞免疫疗法在晚期肺癌患者之中的疗效。入组13名患者(8名男性,5名女性)其中的中位年龄为57.3岁,诊断为腺癌(n = 12)和鳞状细胞癌(n = 1)。这些患者中,分别在 10、2 和 1 名患者当中检测到了 IV.、III.和 II. 期的患者。从脐带中分离出供体外周血单核细胞,并扩增了NK细胞。使用方法:入组的患者至少接受一个疗程(每个疗程包括三次的输注,每次输注的时间长度在30分钟以内)。其中每月接受治疗不超过三个疗程。每个疗程连续输注三次,并持续3天(大约3-5×109每天将NK细胞收集到输血袋之中,以约2×10的浓度进行输注7/mL)。在治疗以前与最后一次输注后测量淋巴细胞亚群,细胞因子产生以及癌胚抗原(CEA)与胸苷激酶1(TK1)的表达。
实验结果:发现没有观察到明显副作用。经过了3个月的随访,病情开始稳定进展的患者比例分别为84.6%和15.4%。除此之外,治疗后IFN-γ水平有明显升高,CEA水平大幅下降。其中接受了NK细胞治疗的患者整体的免疫功能保持稳定。
结语
NK细胞具有独特的抗肿瘤效应,不受MHC限制的细胞毒性、产生细胞因子和免疫记忆等功能,使其成为先天性和适应性免疫反应系统中的关键角色。相信随着科学界更深入的研究,NK细胞未来必将在防癌抗癌等领域得到更广泛的应用,并有望给更多患者带来新的选择。

干细胞是从脐带、胎盘中提取的一种修复器官机理的未完全分化的原始细胞,具有自我更新、多项分化和高度繁殖的能力,医学上称为“万能细胞”,它是形成人体各种组织器官的起源细胞。干细胞对临床上一些疑难疾病的治疗如:脑瘫、老年痴呆、脑萎缩、帕金森病、中风、肝硬化、糖尿病、红斑狼疮、股骨头坏死、软骨和关节损伤、心脏和脊髓损伤等,取得显著效果,它拥有更加鲜活细胞能量,可以快速、有效进入体内,分泌多种有益细胞因子,调节体内微环境,激活干细胞再生能力,重启时光之门,追溯青春绽放源头,实现对人体衰老状态减缓,同时有效改善身体亚健康以及预防肿瘤发生。
