免疫细胞疗法正在改变癌症的治疗方式。
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尤其是经重新编程后的细胞疗法,抗肿瘤能力更强,比如CAR-T在血液癌中取得了颠覆性发展。
但是,这些T细胞疗法依赖于重新编程患者自身T细胞以表达靶向肿瘤细胞的嵌合抗原受体(CAR)的能力,对患者自己的T细胞进行重新编程的过程既昂贵又费力。
因此,科学家们开始了对人体另一种免疫细胞的探索,NK细胞这种“天然现成”的细胞,越来越引起重视,并被证明在抗癌细胞上具有更强的摧毁力。
近日,国际顶级期刊《eLife》上就发表了一项基于haNK(高亲和力NK细胞)的疗法,成功治愈了30%患有头颈部肿瘤的小鼠,并缓解了其余小鼠的肿瘤生长,而没有引起毒性。
另外,使用haNK进行的治疗还减少了在肿瘤内携带PD-L1的免疫抑制性髓样细胞的数量,而对其他增强免疫力的白细胞没有影响。
关于NK细胞的更多秘密正在被探寻出来。
01
NK细胞疗法治愈30%癌症小鼠
高亲和力自然杀伤细胞(haNK)是人体自然杀伤性细胞NK细胞的一种,它代表了潜在的“现成”细胞疗法。
该疗法不依赖于重新编程患者自身的免疫细胞,就可以大量产生相同的细胞,并可能将其提供给任何人。
这样一来,NK细胞来源更广泛且更加经济实惠,颇受科学家们厚爱。
但是,肿瘤微环境中免疫抑制性髓样细胞的存在,仍然是有效免疫治疗的障碍,不仅是T细胞疗法,包括基于haNK细胞的疗法也同样受其影响。
为了解决这一障碍,美国国立卫生研究院(NIH)的美国聋哑及其他沟通障碍研究所(NIDCD)和美国国家癌症研究所的研究人员利用了表达可靶向程序性死亡配体1(PD-L1)分子的CAR的haNK开启实验。
之所以选择PD-L1分子的CAR haNK,主要因为PD-L1才是癌症和免疫抑制性骨髓细胞大量产生以削弱免疫系统的罪魁祸首。
研究小组测试了针对人类和小鼠头颈部癌细胞(HNSCC)的工程PD-L1 haNK与普通haNK。
与haNK相比,PD-L1 CAR haNKs表现出对鼠类HNSCC靶标的优异杀伤作用
他们发现,表达PD-L1 CAR的haNK比没有CAR的haNK杀死小鼠和人类肿瘤细胞的程度更大,即使之前已经暴露于携带PD-L1的细胞中,这种能力也得以保留。
这个发现很重要,因为在已知的NK细胞杀死靶细胞后通常都会被“耗尽”,而haNK细胞却似乎具有“杀不死”是特性。
且在这些肿瘤小鼠中,基于haNK细胞的疗法治愈了30%的小鼠!并减缓了其余小鼠的肿瘤生长,且没有引起毒性。
PD-L1 CAR受体以剂量依赖性方式杀死鼠HNSCC细胞
更让研究者惊奇的是,使用haNK进行的治疗还减少了在肿瘤内携带PD-L1的免疫抑制性髓样细胞的数量,在晚期头颈癌患者中同样应用,也发现用PD-L1 haNK细胞处理后,携带PD-L1的免疫抑制性髓样细胞显着减少。
用PD-L1 CAR haNK处理后,UMSCC-1肿瘤细胞表达更高水平的PD-L1
这表明,该治疗方法既可以直接杀死肿瘤细胞,又可以去除阻止常规免疫疗法奏效的免疫抑制性髓样细胞,简直是“一举两得”。
02
NK细胞疗法未来越来越明朗
NK细胞(natural killer cell)是人体免疫细胞大家族中的一个重要成员,常年战斗在保卫人体健康的第一道防线上。
它不需要被激活就能直接上阵杀敌,因反应机警、杀敌广谱常被称为免疫军团里的“特警”部队、人体健康的“第一道防线”。
NK细胞可释放穿孔素、颗粒酶,穿孔素在靶细胞表面穿孔,使颗粒酶进入靶细胞并诱导靶细胞凋亡。
同时分泌大量的细胞因子,如ifn-v、tnf-x、gm-csf、il-3、m-csf等,直接作用于靶细胞,或通过进一步激活其他种类免疫细胞攻击靶细胞。
并可表达可以诱导细胞凋亡的蛋白(fasl)和肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(trail),使靶细胞进入程序性凋亡状态。
利用NK细胞作用机制,可以将NK细胞与手术,化疗或放疗并用,可增强手术,化疗或放疗治疗的作用,可减少化疗药物用量,并减轻其副作用。
并且对经过手术,化疗或放疗的患者进行预后治疗,可有效的防止病症的转移或复发。
随着细胞基因工程技术的发展和成熟,人们也开始探索更多的免疫细胞可能疗法。基于NK细胞的改造也在对抗癌细胞上被发现具有更强的摧毁力。
比如CAR-NK,和如今《eLife》的新发现haNK细胞。
NK细胞这种抗肿瘤通用“重磅武器”,正在向我们走来。经过NK细胞的治疗可以高效的缓解手术、放化疗带来的疼痛、呕吐等相关副作用。
随着科技的进一步提高,对NK细胞的深入改造或者CAR-NK技术的推进等各方面的技术开发日渐成熟,相信在不久的将来,NK细胞可以给人类癌症的治疗带来更多的突破点和惊喜。
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