《自然評論·癌癥》：自然殺傷細胞——細胞免疫療法的下一個(gè)“引爆點(diǎn)”！
說(shuō)到過(guò)繼性細胞免疫治療，大家第一時(shí)間想到的肯定是CAR-T療法，CAR-T治療血液系統癌癥確實(shí)表現出色，讓許多患者達到了長(cháng)期緩解，乃至實(shí)現了新生。
CAR-T療法的成功，也帶動(dòng)起了整個(gè)細胞免疫療法領(lǐng)域的發(fā)展，進(jìn)入科學(xué)家和醫生們視野的也不再只有T細胞。把其它類(lèi)型的免疫細胞“武裝起來(lái)”，同樣可以作為抗擊癌癥的有力武器。
自然殺傷細胞（NK Cells），就很可能是細胞免疫療法的下一位主角，相關(guān)探索正開(kāi)展得如火如荼，已經(jīng)有過(guò)登頂《新英格蘭醫學(xué)雜志》的早期出色數據[1]。對這樣一個(gè)飛速前行的領(lǐng)域，相信很多讀者也像奇點(diǎn)糕一樣求知欲滿(mǎn)滿(mǎn)吧？
近期在《自然評論·癌癥》上，得克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心團隊就專(zhuān)門(mén)發(fā)文，全面盤(pán)點(diǎn)了NK細胞的生理特性、當前增強NK細胞抗癌能力的各種不同策略，以及早期臨床探索的經(jīng)驗和教訓[2]，大家就一起來(lái)過(guò)把知識的癮吧！
NK細胞的生理特性及其用于免疫療法的優(yōu)勢
NK細胞是人體先天免疫系統的一部分，傳統分類(lèi)方法基于兩種表面蛋白，將NK細胞分為兩個(gè)主要亞群，即CD56dimCD16+（具有細胞毒性的效應細胞）和CD56brightCD16low/–（發(fā)揮免疫調節功能、產(chǎn)生細胞因子）兩大類(lèi)。
而從功能上看，NK細胞具有免疫調節、免疫監視乃至免疫記憶等多重功能，其中最突出的就是它們強大的殺傷力，NK細胞能通過(guò)釋放溶細胞顆粒、細胞毒性細胞因子、激活抗體依賴(lài)性細胞毒作用（ADCC）等方式來(lái)殺傷目標細胞。
且NK細胞與T細胞不同，它并不需要特異性的抗原致敏，因此不受主要組織相容性復合體（MHC）的限制，而如果癌細胞像躲避T細胞一樣，想通過(guò)下調MHC-I類(lèi)分子的表達來(lái)躲過(guò)NK細胞，那就正中免疫系統的下懷了，因為這反而會(huì )讓NK細胞察覺(jué)到異常并發(fā)起攻擊，即所謂的丟失自我（Missing-self）識別假說(shuō)[3]。
NK細胞對異己的識別和“丟失自我”假說(shuō)
免疫治療時(shí)NK細胞的來(lái)源
與其它類(lèi)型的免疫細胞類(lèi)似，癌癥患者體內的NK細胞功能往往也是異常的，再加上制備自體細胞流程比較繁瑣，當前的NK細胞療法基本都使用異基因來(lái)源的NK細胞，且這不會(huì )導致移植物抗宿主?。?/span>GvHD）風(fēng)險。
目前NK細胞的來(lái)源包括外周血單個(gè)核細胞（PBMCs）、造血干/祖細胞（HSPCs）、誘導性多能干細胞（iPSCs）、臍帶血和永生細胞系等，不同來(lái)源各有其優(yōu)劣性，其中基于臍帶血和iPSCs的療法開(kāi)發(fā)進(jìn)度相對最快。
如何增強NK細胞的抗腫瘤能力？
1）采用嵌合抗原受體進(jìn)行修飾
嵌合抗原受體（CAR）能修飾T細胞，搞出大獲成功的CAR-T療法，那也可以把NK細胞“CAR一下”，讓NK細胞能夠識別癌細胞表面抗原，而且與CAR有關(guān)的抗原非依賴(lài)性信號（tonic signaling），也可能更好地激活NK細胞的抗腫瘤活性。
各種在CAR-T療法身上嘗試的新技術(shù)，應該也可以無(wú)縫銜接到NK細胞這邊來(lái)。當然，基于CAR技術(shù)的細胞療法也暴露出了一些問(wèn)題，因此也有研究在嘗試為NK細胞加裝T細胞受體（TCR）。
2）利用NK細胞接合分子
雖說(shuō)NK細胞不需要MHC類(lèi)分子呈遞的抗原來(lái)識別癌細胞，但它們也可以在結合癌細胞表面的目標抗原后被激活，進(jìn)入抗腫瘤戰斗模式，而負責結合抗原的就是所謂的NK細胞接合分子（NK Cell Engagers，NKCE）。
為了充分激活NK細胞，當前正在設計和研發(fā)的NKCE往往采用三特異性/四特異性設計，不僅能同時(shí)結合多個(gè)抗原，還要靶向NK細胞表面的多種激活性受體[4]，這些NKCE向臨床的轉化也值得期待。
CAR-NK、TCR-NK和NKCE技術(shù)路線(xiàn)
3）細胞因子介導的NK功能強化
前面提到的CAR和NKCE兩條路，主要是增強NK細胞識別和殺傷癌細胞的特異性，但NK細胞還受到IL-2、IL-15、IL-21等多種細胞因子的極大影響，因此也可以從細胞因子角度入手，來(lái)讓NK細胞的抗腫瘤活性強力且持久。
不過(guò)有研究發(fā)現，持續外源性補充細胞因子，可能會(huì )導致NK細胞的“細胞因子成癮性”，不利于維持抗腫瘤活性。目前關(guān)注度較高的方法，是通過(guò)對NK細胞的基因進(jìn)行改造，使其具備自分泌特定細胞因子的能力，這樣不僅能激活NK細胞自身，還可能影響腫瘤微環(huán)境中其它類(lèi)型的免疫細胞，來(lái)個(gè)一石多鳥(niǎo)。
4）克服免疫抑制
人體內不利于免疫細胞的抑制性因素實(shí)在很多，對NK細胞而言，已被證實(shí)的抑制性因素包括免疫微環(huán)境乏氧（可通過(guò)抑制HIF-1α應對）、代謝性抑制（如乳酸脫氫酶/LDH）、抑制性信號通路（如TGF-β）等，都需要見(jiàn)招拆招來(lái)破解。
導致NK細胞免疫功能被抑制的因素和破解策略
5）免疫檢查點(diǎn)功能異常
T細胞活性會(huì )被大名鼎鼎的免疫檢查點(diǎn)PD-1和CTLA-4限制，而NK細胞主要的抑制性免疫檢查點(diǎn)也有兩個(gè)，即殺傷細胞免疫球蛋白樣受體（KIR）和NKG2A/CD94受體：靶向KIR的單抗并未能取得成功，這可能因為抑制KIR也會(huì )影響NK細胞的“教育”[5-6]，而靶向NKG2A的單抗已經(jīng)挺進(jìn)到了臨床III期階段。
6）強化NK細胞移動(dòng)到腫瘤部位的能力
NK細胞向腫瘤部位的移動(dòng)，同樣主要受到趨化因子及其受體的調控，而且不同腫瘤的趨化因子調控及影響因素都存在差異，因此可能需要外源性補充趨化因子，或采用放療誘導趨化因子釋放等方式，增強NK細胞對腫瘤的浸潤。
來(lái)自臨床研究的經(jīng)驗教訓
從目前已知的臨床研究結果來(lái)看，基于NK細胞的CAR-NK等療法，相比CAR-T療法安全性更好，臨床研究中并未觀(guān)察到細胞因子釋放綜合征（CRS）等問(wèn)題，且PBMCs、HSPCs、臍帶血等不同來(lái)源的異基因NK細胞治療都比較精準安全，還有研究嘗試使用記憶性NK細胞，以實(shí)現持久的疾病控制。
不過(guò)NK細胞療法目前的探索也像CAR-T療法一樣，主要局限于血液系統腫瘤，為了進(jìn)一步提高療效、擴展應用范圍，還要加緊進(jìn)一步的基礎科研和轉化研究，分析影響NK細胞抗腫瘤活性的機制，嘗試用聯(lián)合治療策略破解各種障礙。
結語(yǔ)
基于NK細胞的免疫細胞療法有著(zhù)固有的優(yōu)勢，例如NK細胞的來(lái)源不局限于患者，能夠制備為“現貨型（Off-the-shelf）免疫細胞療法”，治療安全性更好等等，但為了讓NK細胞療法真正成熟，走向更廣闊的天地，科學(xué)家和醫生們還需要破解許多難題，而隨著(zhù)免疫細胞療法的飛速發(fā)展，許多新技術(shù)也有望嫁接到NK細胞療法當中，但也要密切關(guān)注與治療和基因改造NK細胞有關(guān)的安全性問(wèn)題。
