自然殺傷(NK)細胞是機體內重要的腫瘤殺傷性免疫細胞，NK細胞對病毒感染的細胞，或者腫瘤形成，有著極快的響應速率。此外，NK細胞具有廣譜的抗腫瘤作用，不顯示腫瘤殺傷的特異性和MHC限制性，在機體其它免疫細胞(如T、B細胞)功能低下時，NK細胞的作用尤為重要。
目前，基于NK細胞的腫瘤免疫療法逐漸被挖掘出來，以下我們來了解一下都有哪些策略?
可單打獨斗、也可團體作戰(zhàn)
NK細胞是人體抵抗癌細胞和病毒感染的第一道防線，可非特異性直接殺傷腫瘤細胞，NK細胞可以在沒有抗體或MHC的情況下，識別這些細胞并進行快速的免疫響應。對于那些失去自身標記的MHC-I型的細胞，NK細胞不經(jīng)過激活就可以進行殺傷，這種天然殺傷活性既不需要抗原致敏，也不需要抗體1參與，且無MHC限制。其與人體其他多種白細胞都不同，不需要接受免疫系統(tǒng)的特殊指令，也不需要其他細胞的配合，自己單獨就能識別和攻擊外來細胞、癌細胞和病毒。
除了具有強大的殺傷功能外，還具有很強的免疫調節(jié)功能，與機體其他多種免疫細胞相互作用，調節(jié)機體的免疫狀態(tài)和免疫功能。臨床研究發(fā)現(xiàn)NK細胞過繼免疫治療惡性腫瘤具有良好的應用前景，對多種實體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤均有一定效果。
三大抗癌途徑
NK細胞具有三方面抗癌作用，具體如下：
- 對腫瘤細胞的直接殺傷，通過釋放后穿孔素和顆粒酶或通過死亡受體殺死腫瘤細胞;
- 通過分泌細胞因子和趨化因子扮演免疫系統(tǒng)的調節(jié)細胞角色，激活T細胞等的殺傷作用
- 形成ADCC作用(抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用)，B細胞找到癌細胞時，就會悄悄的把特異性IgG抗體留在癌細胞身上作為標記提醒NK細胞，見到這個標記的NK細胞就會發(fā)揮殺傷作用。
▲ 圖片來源：2
目前國際上用于腫瘤免疫治療的NK細胞策略有：
- 體外活化的NK細胞(自體或異體)治療
- 聯(lián)合NK細胞和單抗(如免疫檢查點抑制劑)來誘導抗體特異的細胞毒性
- 構建CAR-NK細胞免疫療法
體外活化的NK細胞治療策略
NK細胞可以通過自身表面的受體(激活型和抑制型受體)來調節(jié)自身的細胞毒性。通過激活NK細胞自身受體來解鎖NK細胞免疫反應將是一種有效的途徑。
刺激“激活性受體”途徑
NK細胞表面存在自然細胞毒性引發(fā)受體(NCRs)、C型凝集素(NKG2D)SLAM家族受體、CD16等一系列激活型受體，這些激活型受體結合配體后，能引發(fā)細胞因子比如IFN-γ、TNF-α的分泌。
IL-15
臨床前及早期臨床的數(shù)據(jù)都表明，IL-15可以誘導NK細胞數(shù)量上升。IL-15一方面能夠協(xié)助越過免疫檢查點的抑制機制，另一方面能夠完善NK細胞上CD16介導的功能。目前，IL-15也成為了熱門的免疫治療新靶點。
CD16
NK細胞還表達低親和力受體FcγRIII(CD16)，CD16可與腫瘤抗原特異性抗體Fc段結合，介導NK細胞識別并殺傷被抗體包圍的腫瘤細胞，即ADCC作用。與NK細胞的其他激活型受體不同，CD16與Fc的結合不需要協(xié)同激活，就可以產(chǎn)生強力的響應。這也使得NK細胞能夠在病毒感染和腫瘤形成早期，通過抗體產(chǎn)生免疫反應。ADCC是NK細胞殺傷靶細胞的主要方式。
此外，設計以NK細胞表面活化受體CD16和NKG2D為靶點的雙特異性分子，可以靶向NK細胞識別并殺傷腫瘤細胞。(雙特異性分子被設計用來識別激活NK細胞受體結合另一端的腫瘤抗原，以使NK細胞殺滅過度表達這些抗原的腫瘤細胞)
與免疫檢查點抑制劑聯(lián)合
盡管NK細胞對抗腫瘤的響應調整并不依賴于腫瘤相關抗原的識別，但同樣存在免疫檢查點的激活或抑制機制。腫瘤細胞可以表達的針對NK細胞免疫檢查點的配體，能夠抑制NK細胞介導的腫瘤細胞裂解，因此，以限制這種抑制作用，目前開發(fā)一系列針對腫瘤-NK細胞的抑制型免疫檢查點的抗體。
阻斷“抑制性受體”途徑
NK細胞表面表達多種抑制性受體，如KIR類(免疫球蛋白樣受體)c型凝集素受體(NKG2A)常見的免疫檢查點受體(PD-1、TIM-3、LAG-3、TIGIT)，這些抑制性受體可與MHC I類分子結合，抑制NK細胞活化。
體外實驗表明，應用IPH2102單抗阻斷KIR2DL1-3，可以增加NK細胞的抗腫瘤活性。通過抑制NK細胞的KIRs對不識別MHC類I分子表達的轉移的同種異體腫瘤細胞，進而殺傷腫瘤細胞。此外，針對NK細胞其他下相應的抑制性受體的抗體可明顯提高NK細胞的殺傷作用。
此外，研究者在多發(fā)性骨髓瘤患者體內檢測到其NK細胞表達PD1，應用PD1單抗(CT-011)后能修復NK細胞介導的抗腫瘤效應;此外，應用PDL1的IgG1單抗還可能激發(fā)NK細胞的ADCC。
其中AndréP等人開發(fā)了針對NK細胞抑制性受體NKG2A的人源化抗體monalizumab，并在體外評估了monalizumab對各種腫瘤細胞系的潛力，包括HNSCC細胞系和小鼠體內。其發(fā)現(xiàn)當與其他單克隆抗體如durvalumab(抗PD1 mAb)或表皮生長因子受體(EGFR)mAb以及西妥昔單抗一起使用時，它具有累加效應。
與免疫檢查點抑制劑與其他NK指導的免疫治療相結合，可以針對目前對現(xiàn)有療法無反應的多種類型的腫瘤。
CAR-NK細胞療法
嵌合抗原受體改造的NK細胞，能顯著提高NK細胞療效特異性，其原理亦是通過在NK細胞表面嵌合腫瘤特異性抗原受體，進而使NK細胞靶向識別并摧毀腫瘤細胞。有研究顯示CAR-NK 展示出較ADCC更強的細胞毒作用。
在CAR的應用中，NK細胞較之T細胞優(yōu)勢：
異體NK細胞不會引起移植物抗宿主反應(GVHD)，并已在許多臨床試驗中得到證實。
NK細胞不分泌引起細胞因子釋放綜合征的炎癥因子，如IL-1、IL-6。
CAR-NK細胞除了CAR介導的靶向殺傷之外，還可以通過NK細胞自身抗腫瘤的特性，識別并殺傷CAR靶標下調或缺失的腫瘤細胞，提高免疫治療效果。
異體NK細胞的來源廣泛：包括外周血、NK 細胞系、臍帶血、誘導多能干細胞、NK-92 等細胞系。
目前已有多項關于CAR-NK的臨床試驗，這些臨床試驗多集中于血液腫瘤以及嘗試解決CAR-T 未能解決實體瘤的研究。在實體瘤的治療中，研究人員開發(fā)了多種靶向腫瘤相關抗原的CAR-NK 細胞，如靶向 GD2、EGFR 和PSCA 等。經(jīng)過 CAR 修飾后的 NK 細胞對表達相應抗原的靶細胞展現(xiàn)出更強的細胞毒作用。其中，最為特別的是以NKG2D 作為胞外域的CAR結構，NKG2D 可以與多種腫瘤表面的配體結合，有廣譜抗癌效果，NKG2D-DAP10-CD3ζ構建的CAR-NK細胞對于骨肉瘤、前列腺癌、橫紋肌瘤等腫瘤有著良好的殺傷效果。
綜上，可以匯總以下一圖來開發(fā)出一系列用于癌癥治療的NK細胞免疫療法。
▲利用NK細胞潛能的治療方法示意圖
結語
總的來說,利用NK來抗擊腫瘤的方式主要概括為三點：即激活NK細胞、解除NK細胞的免疫抑制、控制NK細胞毒性。
NK細胞作為繼T細胞用于癌癥治療的第二大免疫細胞有著非凡的地位，雖然NK細胞療法的開發(fā)可以參照現(xiàn)有的T細胞療法，但同時也應注意到，這兩種免疫細胞有不同的作用機制，要想真正將NK細胞的抗癌效力發(fā)揮出來，還需要對其分子特征和功能的進一步探索和驗證。
