《自然評論·癌癥》：自然殺傷細(xì)胞——細(xì)胞免疫療法的下一個“引爆點”！
說到過繼性細(xì)胞免疫治療，大家第一時間想到的肯定是CAR-T療法，CAR-T治療血液系統(tǒng)癌癥確實表現(xiàn)出色，讓許多患者達(dá)到了長期緩解，乃至實現(xiàn)了新生。
CAR-T療法的成功，也帶動起了整個細(xì)胞免疫療法領(lǐng)域的發(fā)展，進(jìn)入科學(xué)家和醫(yī)生們視野的也不再只有T細(xì)胞。把其它類型的免疫細(xì)胞“武裝起來”，同樣可以作為抗擊癌癥的有力武器。
自然殺傷細(xì)胞（NK Cells），就很可能是細(xì)胞免疫療法的下一位主角，相關(guān)探索正開展得如火如荼，已經(jīng)有過登頂《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》的早期出色數(shù)據(jù)[1]。對這樣一個飛速前行的領(lǐng)域，相信很多讀者也像奇點糕一樣求知欲滿滿吧？
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(tuán)隊就專門發(fā)文，全面盤點了NK細(xì)胞的生理特性、當(dāng)前增強NK細(xì)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(xùn)[2]，大家就一起來過把知識的癮吧！
NK細(xì)胞的生理特性及其用于免疫療法的優(yōu)勢
NK細(xì)胞是人體先天免疫系統(tǒng)的一部分，傳統(tǒng)分類方法基于兩種表面蛋白，將NK細(xì)胞分為兩個主要亞群，即CD56dimCD16+（具有細(xì)胞毒性的效應(yīng)細(xì)胞）和CD56brightCD16low/–（發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能、產(chǎn)生細(xì)胞因子）兩大類。
而從功能上看，NK細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)、免疫監(jiān)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(xì)胞能通過釋放溶細(xì)胞顆粒、細(xì)胞毒性細(xì)胞因子、激活抗體依賴性細(xì)胞毒作用（ADCC）等方式來殺傷目標(biāo)細(xì)胞。
且NK細(xì)胞與T細(xì)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(fù)合體（MHC）的限制，而如果癌細(xì)胞像躲避T細(xì)胞一樣，想通過下調(diào)MHC-I類分子的表達(dá)來躲過NK細(xì)胞，那就正中免疫系統(tǒng)的下懷了，因為這反而會讓NK細(xì)胞察覺到異常并發(fā)起攻擊，即所謂的丟失自我（Missing-self）識別假說[3]。
NK細(xì)胞對異己的識別和“丟失自我”假說
免疫治療時NK細(xì)胞的來源
與其它類型的免疫細(xì)胞類似，癌癥患者體內(nèi)的NK細(xì)胞功能往往也是異常的，再加上制備自體細(xì)胞流程比較繁瑣，當(dāng)前的NK細(xì)胞療法基本都使用異基因來源的NK細(xì)胞，且這不會導(dǎo)致移植物抗宿主?。?/span>GvHD）風(fēng)險。
目前NK細(xì)胞的來源包括外周血單個核細(xì)胞（PBMCs）、造血干/祖細(xì)胞（HSPCs）、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPSCs）、臍帶血和永生細(xì)胞系等，不同來源各有其優(yōu)劣性，其中基于臍帶血和iPSCs的療法開發(fā)進(jìn)度相對最快。
如何增強NK細(xì)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(xì)胞，搞出大獲成功的CAR-T療法，那也可以把NK細(xì)胞“CAR一下”，讓NK細(xì)胞能夠識別癌細(xì)胞表面抗原，而且與CAR有關(guān)的抗原非依賴性信號（tonic signaling），也可能更好地激活NK細(xì)胞的抗腫瘤活性。
各種在CAR-T療法身上嘗試的新技術(shù)，應(yīng)該也可以無縫銜接到NK細(xì)胞這邊來。當(dāng)然，基于CAR技術(shù)的細(xì)胞療法也暴露出了一些問題，因此也有研究在嘗試為NK細(xì)胞加裝T細(xì)胞受體（TCR）。
2）利用NK細(xì)胞接合分子
雖說NK細(xì)胞不需要MHC類分子呈遞的抗原來識別癌細(xì)胞，但它們也可以在結(jié)合癌細(xì)胞表面的目標(biāo)抗原后被激活，進(jìn)入抗腫瘤戰(zhàn)斗模式，而負(fù)責(zé)結(jié)合抗原的就是所謂的NK細(xì)胞接合分子（NK Cell Engagers，NKCE）。
為了充分激活NK細(xì)胞，當(dāng)前正在設(shè)計和研發(fā)的NKCE往往采用三特異性/四特異性設(shè)計，不僅能同時結(jié)合多個抗原，還要靶向NK細(xì)胞表面的多種激活性受體[4]，這些NKCE向臨床的轉(zhuǎn)化也值得期待。
CAR-NK、TCR-NK和NKCE技術(shù)路線
3）細(xì)胞因子介導(dǎo)的NK功能強化
前面提到的CAR和NKCE兩條路，主要是增強NK細(xì)胞識別和殺傷癌細(xì)胞的特異性，但NK細(xì)胞還受到IL-2、IL-15、IL-21等多種細(xì)胞因子的極大影響，因此也可以從細(xì)胞因子角度入手，來讓NK細(xì)胞的抗腫瘤活性強力且持久。
不過有研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)外源性補充細(xì)胞因子，可能會導(dǎo)致NK細(xì)胞的“細(xì)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，是通過對NK細(xì)胞的基因進(jìn)行改造，使其具備自分泌特定細(xì)胞因子的能力，這樣不僅能激活NK細(xì)胞自身，還可能影響腫瘤微環(huán)境中其它類型的免疫細(xì)胞，來個一石多鳥。
4）克服免疫抑制
人體內(nèi)不利于免疫細(xì)胞的抑制性因素實在很多，對NK細(xì)胞而言，已被證實的抑制性因素包括免疫微環(huán)境乏氧（可通過抑制HIF-1α應(yīng)對）、代謝性抑制（如乳酸脫氫酶/LDH）、抑制性信號通路（如TGF-β）等，都需要見招拆招來破解。
導(dǎo)致NK細(xì)胞免疫功能被抑制的因素和破解策略
5）免疫檢查點功能異常
T細(xì)胞活性會被大名鼎鼎的免疫檢查點PD-1和CTLA-4限制，而NK細(xì)胞主要的抑制性免疫檢查點也有兩個，即殺傷細(xì)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也會影響NK細(xì)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(xì)胞移動到腫瘤部位的能力
NK細(xì)胞向腫瘤部位的移動，同樣主要受到趨化因子及其受體的調(diào)控，而且不同腫瘤的趨化因子調(diào)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(dǎo)趨化因子釋放等方式，增強NK細(xì)胞對腫瘤的浸潤。
來自臨床研究的經(jīng)驗教訓(xùn)
從目前已知的臨床研究結(jié)果來看，基于NK細(xì)胞的CAR-NK等療法，相比CAR-T療法安全性更好，臨床研究中并未觀察到細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS）等問題，且PBMCs、HSPCs、臍帶血等不同來源的異基因NK細(xì)胞治療都比較精準(zhǔn)安全，還有研究嘗試使用記憶性NK細(xì)胞，以實現(xiàn)持久的疾病控制。
不過NK細(xì)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(tǒng)腫瘤，為了進(jìn)一步提高療效、擴(kuò)展應(yīng)用范圍，還要加緊進(jìn)一步的基礎(chǔ)科研和轉(zhuǎn)化研究，分析影響NK細(xì)胞抗腫瘤活性的機(jī)制，嘗試用聯(lián)合治療策略破解各種障礙。
結(jié)語
基于NK細(xì)胞的免疫細(xì)胞療法有著固有的優(yōu)勢，例如NK細(xì)胞的來源不局限于患者，能夠制備為“現(xiàn)貨型（Off-the-shelf）免疫細(xì)胞療法”，治療安全性更好等等，但為了讓NK細(xì)胞療法真正成熟，走向更廣闊的天地，科學(xué)家和醫(yī)生們還需要破解許多難題，而隨著免疫細(xì)胞療法的飛速發(fā)展，許多新技術(shù)也有望嫁接到NK細(xì)胞療法當(dāng)中，但也要密切關(guān)注與治療和基因改造NK細(xì)胞有關(guān)的安全性問題。
