自然殺傷（NK）細胞是綜述值一種先天淋巴細胞，它們具有發現并且迅速殺死受到感染、細胞癌變、抗癌外來或應激細胞的發展方能力。NK細胞近年來受到廣泛關注，關注它不但可以直接殺死腫瘤細胞，綜述值而且可以迅速表達多種細胞因子和趨化因子，細胞募集其它免疫細胞和促進T細胞和B細胞的抗癌適應性免疫反應。而且，發展方NK細胞可以被IgG抗體激活，關注產生抗體依賴性細胞介導的綜述值細胞毒性（ADCC）。此外，細胞它很少激發自身免疫反應，抗癌反而可以促進免疫平衡，發展方對抗自身免疫性疾病。關注NK細胞的多種有益特征讓它們成為免疫療法的理想靶標。近日，Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述對利用NK細胞開發抗癌免疫療法的多種策略進行了盤點。

人體NK細胞的生物學

NK細胞屬于1型先天淋巴細胞，它的主要特征之一是生成1型細胞因子，包括IFNγ和腫瘤壞死因子（TNF）。NK細胞的活性受到細胞表面表達的多種激活性和抑制性受體的調控。大多數健康細胞表達I型主要組織相容性復合體（MHC-I），它們激發強力的抑制信號來抑制NK細胞的活性。而腫瘤細胞經常通過降低MHC-I的表達來逃避CD8陽性細胞毒性T細胞的識別，MHC-I配體的丟失和/或激活性受體的配體表達升高會改變NK細胞內的信號通路平衡，導致NK細胞激活并且攻擊與它們接觸的靶細胞。

▲NK細胞的作用機制（圖片來源：參考資料[2]）

在外周血中，NK細胞能夠很容易接觸到血液腫瘤細胞，實體瘤相對來說更難觸達和浸潤，而且具有免疫抑制能力的腫瘤微環境可以驅動NK細胞進入耗竭狀態。目前，研發人員正在使用多種手段增強NK細胞的功能。

增強NK細胞功能的策略

刺激NK細胞的細胞因子

多種激活性細胞因子或者抑制性細胞因子的拮抗劑目前在臨床試驗中接受評估。比如，IL-2可以直接刺激T細胞和NK細胞的增生和激活。IL-2經常被用于在體外激活NK細胞，然而它在體內的使用受到毒副作用和激活免疫抑制性調節性T細胞（Treg）的限制。多家公司正在開發選擇性激活T細胞和NK細胞的IL-2類似物。比如賽諾菲公司的SAR444245，Alkermes公司開發的nemvaleukin alfa（ALKS 4230），Anaveon公司開發的選擇性IL-2R激動劑ANV419等等。

IL-15是有望替代IL-2功能的細胞因子之一，它可以刺激NK和CD8陽性T細胞，但是不會激活Treg細胞。目前，多款IL-15重組蛋白正在臨床試驗中接受檢驗。其中，ImmunityBio公司的IL-15超級激動劑Anktiva（N-803）已經在治療膀胱癌、惰性非霍奇金淋巴瘤等疾病的臨床試驗中獲得積極結果。

▲Anktiva的作用機制（圖片來源：ImmunityBio公司官網）

其它激活NK細胞的細胞因子包括IL-12、IL-18、IL-21，以及TGFβ抑制劑。

激發ADCC反應的抗體

NK細胞的一個典型效應功能是通過CD16受體介導的ADCC，殺死IgG1或IgG3抗體靶向的細胞。NK細胞表面CD16的不同形態會影響CD16與抗體Fc端的親和力。具體來說，CD16蛋白第158位的氨基酸為苯丙氨酸（158F）時，與Fc的親和力低，而這一位置上的氨基酸為纈氨酸（158V）時，與Fc的親和力高。新一代單克隆抗體療法很多對Fc端進行了修飾，改善了它們與CD16的結合，促進了ADCC的產生。同時很多抗體在合成時使用了預防抗體Fc端巖藻糖基化的哺乳動物培養系統，增強了它們與CD16的結合。

雙特異性或特異性抗體

雙特異性或三特異性抗體可以同時與激活NK細胞的受體和腫瘤抗原相結合，促進更有效和持久的NK介導細胞毒性。與普通單抗不同，這些融合蛋白可以被設計成與多種不同的腫瘤抗原和NK受體相結合，并且可以利用抗體可變區片段（Fv）與CD16結合，保證它們可以與158V C16和158F C16有效結合。類似的蛋白設計已經在雙特異性T細胞銜接器（BiTE）中得到應用。

目前，臨床進展最快的CD16雙特異性抗體之一是Affimed公司開發的AFM13。這是一款靶向CD30的雙特異性抗體。在治療霍奇金和非霍奇金淋巴瘤患者的1期臨床試驗中，它與源于臍帶血的NK細胞聯用，在接受推薦劑量治療的12名患者中，達到100%的客觀緩解率。

三特異性NK細胞銜接器不但可以與腫瘤抗原和CD16受體結合，還可以包含IL-15，從而通過與NK細胞表面的IL-15受體相結合，增強NK細胞的活性。三特異性抗體由于具有同時與不同NK細胞受體結合的潛力，因此正在成為NK細胞免疫療法的一個令人興奮的前沿。不過，哪些激活性受體組合能夠最大程度增強NK細胞的抗癌活性仍然需要更多研究。

▲增強NK細胞功能的雙特異性和三特異性抗體（圖片來源：參考資料[1]）

過繼性NK細胞療法

大多數過繼性NK細胞療法通過不同渠道收集NK細胞，在體外增強它們的功能，然后將它們輸注到癌癥患者體內。自體和同種異體NK細胞都可以作為過繼性NK細胞療法的來源。目前同種異體的NK細胞來源多種多樣，包括外周血NK細胞、來自臍帶血或胎盤的NK細胞，以及從誘導多能干細胞（iPSC）分化生成的NK細胞。有些研究顯示，臍帶血來源的NK細胞更容易培養并且激活，不過從成人外周血中獲得的NK細胞更具有天然的細胞裂解能力。NK細胞系（比如NK92）和iPSC細胞系可能提供可以重復再生的NK細胞來源。

▲NK細胞的不同來源（圖片來源：參考資料[3]）

在增強NK細胞功能方面，一種直截了當的方法是在體外使用細胞因子進行刺激，歷史上常用的細胞因子是IL-2。近年來，IL-12，IL-15， IL-18，IL-21等其它刺激因子也被用于體外刺激NK細胞，并且能夠產生長期生存，具有記憶能力的NK細胞。

Affimed公司開發的靶向CD16/CD30雙特異性抗體AFM13也可以用于在體外預先與NK細胞結合，促進NK細胞對CD30陽性淋巴瘤的反應。今日，Affimed公司在AACR大會上公布的AFM13的最新臨床試驗結果。詳情請看今日推送次條。

在NK細胞表面表達靶向腫瘤抗原的嵌合抗原受體（CAR）可以賦予NK細胞靶向特定腫瘤的能力。CAR-NK細胞與CAR-T細胞相比可以提供多種優勢，包括細胞因子釋放綜合征風險更小。而且即使CAR-NK細胞失去了CAR，仍然可以通過內在表達的激活性受體識別和殺傷腫瘤細胞。

在引入CAR以外，研發人員正在探索使用其它基因工程改造，增強NK細胞功能的策略。其中包括通過表達趨化因子受體，促進腫瘤浸潤。基于ADCC的療法可以在NK細胞上表達高親和力的138V CD16受體，與激發ADCC的抗體聯用構成組合療法。最后，使用CRISPR-Cas9基因編輯系統可以從NK細胞中敲除副調節因子。這些手段為構建更好的NK細胞療法提供了多種可能性。

▲部分處于臨床開發階段的過繼NK細胞療法（數據來源：參考資料[1]，藥明康德內容團隊制圖）

總結和未來方向

綜述作者指出，雖然開發NK細胞作為抗癌免疫療法近年來獲得了迅猛的發展，這一領域仍然處于起始階段，開發新方法進一步增強NK細胞免疫療法平臺的未來充滿光明。有待解決的重要目標包括改善NK細胞對實體瘤的靶向特異性，以及當NK細胞達到免疫抑制性腫瘤微環境后，如何增強它們的激活、細胞裂解能力以及生存。

CARs，先進抗體工程學，以及多元受體結合技術，為優化NK細胞的激活提供了廣泛的機會。聚焦于NK細胞的組合療法將提供下一波臨床進展。

參考資料：

[1] Maskalenko et al., (2022). Harnessing natural killer cells for cancer immunotherapy: dispatching the first responders. Nature Reviews Drug Discovery, https://doi.org/10.1038/s41573-022-00413-7

[2] Le Saux and Schvartzman (2019). Advanced Materials and Devices for the Regulation and Study of NK Cells. Int. J. Mol. Sci., https://doi.org/10.3390/ijms20030646

[3] Zhang et al., (2022). CAR-NK cells for cancer immunotherapy: from bench to bedside. Biomarker Research, https://doi.org/10.1186/s40364-022-00364-6

來源：新浪醫藥。

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