說到過繼性細胞免疫治療，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，也帶動起了整個細胞免疫療法領(lǐng)域的發(fā)展，進入科學家和醫(yī)生們視野的也不再只有T細胞。把其它類型的免疫細胞“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)探索正開展得如火如荼，已經(jīng)有過登頂《新英格蘭醫(yī)學雜志》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MD安德森癌癥中心團隊就專門發(fā)文，全面盤點了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(xùn)[2]，大家就一起來過把知識的癮吧！

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(tǒng)的一部分，傳統(tǒng)分類方法基于兩種表面蛋白，將NK細胞分為兩個主要亞群，即CD56^dimCD16⁺（具有細胞毒性的效應(yīng)細胞）和CD56^brightCD16^low/–（發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能、產(chǎn)生細胞因子）兩大類。

而從功能上看，NK細胞具有免疫調(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細胞能通過釋放溶細胞顆粒、細胞毒性細胞因子、激活抗體依賴性細胞毒作用（ADCC）等方式來殺傷目標細胞。

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(fù)合體（MHC）的限制，而如果癌細胞像躲避T細胞一樣，想通過下調(diào)MHC-I類分子的表達來躲過NK細胞，那就正中免疫系統(tǒng)的下懷了，因為這反而會讓NK細胞察覺到異常并發(fā)起攻擊，即所謂的丟失自我（Missing-self）識別假說[3]。

NK細胞對異己的識別和“丟失自我”假說

免疫治療時NK細胞的來源

與其它類型的免疫細胞類似，癌癥患者體內(nèi)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源的NK細胞，且這不會導(dǎo)致移植物抗宿主病（GvHD）風險。

目前NK細胞的來源包括外周血單個核細胞（PBMCs）、造血干/祖細胞（HSPCs）、誘導(dǎo)性多能干細胞（iPSCs）、臍帶血和永生細胞系等，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(yīng)該也可以無縫銜接到NK細胞這邊來。當然，基于CAR技術(shù)的細胞療法也暴露出了一些問題，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NK細胞不需要MHC類分子呈遞的抗原來識別癌細胞，但它們也可以在結(jié)合癌細胞表面的目標抗原后被激活，進入抗腫瘤戰(zhàn)斗模式，而負責結(jié)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(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，來讓NK細胞的抗腫瘤活性強力且持久。

不過有研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)外源性補充細胞因子，可能會導(dǎo)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，是通過對NK細胞的基因進行改造，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)境中其它類型的免疫細胞，來個一石多鳥。

4）克服免疫抑制

人體內(nèi)不利于免疫細胞的抑制性因素實在很多，對NK細胞而言，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細胞主要的抑制性免疫檢查點也有兩個，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也會影響NK細胞的“教育”[5-6]，而靶向NKG2A的單抗已經(jīng)挺進到了臨床III期階段。

6）強化NK細胞移動到腫瘤部位的能力

NK細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，以實現(xiàn)持久的疾病控制。

不過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(tǒng)腫瘤，為了進一步提高療效、擴展應(yīng)用范圍，還要加緊進一步的基礎(chǔ)科研和轉(zhuǎn)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(jié)語

基于NK細胞的免疫細胞療法有著固有的優(yōu)勢，例如NK細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，科學家和醫(yī)生們還需要破解許多難題，而隨著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)的安全性問題。