CAR-NK的应用前景

       嵌合抗原受体修饰T细胞(CAR-T)免疫疗法是近年来迅速发展起来的一种过继性免疫治疗方法，其中CAR通常由抗原结合结构域、跨膜结构域、共刺激信号传导区等组成，其通过基因修饰技术，将能识别肿瘤相关抗原的抗体融合表达于自体T细胞的表面，被修饰过的T细胞因此具有对肿瘤细胞的靶向杀伤力。

       CAR-T疗法在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上取得了巨大的成就，被认为是较有前景的肿瘤治疗方式之一，然而，在CAR-T细胞疗法的临床应用中存在许多缺陷，比如细胞因子释放综合征（CRS）。除了血液系统肿瘤外，研究者们一直在努力将CAR-T治疗扩展到实体瘤，但是利用CAR-T治疗实体瘤(是由异质的细胞群体组成的，这些异质的细胞具有不同的表面分子，并且CAR-T细胞会受到肿瘤微环境的免疫抑制作用)并未取得理想的治疗效果。

       自然杀伤(naturalkiller，缩写NK)细胞是非特异性免疫系统的重要组成部分，是先天免疫系统反应的关键性介质细胞。NK细胞是一种广谱免疫细胞，具有快速发现和摧毁异常细胞(如癌症或病毒感染的细胞)的特异功能，而且不需要提前致敏或HLA配型，即可展示强大的溶解异常细胞的活性。使用免疫细胞(包括NK细胞)来治疗癌症是近年来新趋势，这种新疗法有望为对传统手术、化疗和放疗无效的肿瘤提供了新的治愈希望。

       本文将着重讨论CAR-NK细胞广阔的应用前景和面临的挑战。

       1、CAR-NK的优势

       异体NK细胞不会引起移植物抗宿主病（GVHD）；

       NK细胞治疗不分泌炎症因子(IL1，IL6)致使细胞因子释放综合症发生；

       NK细胞具备更多的肿瘤杀伤途径，如执行细胞脱粒、激活凋亡途径和介导ADCC功能；

       异体NK细胞来源广泛，包括外周血，脐带血，NK细胞株(NK-92)与诱导多能干细胞(iPSC-NK)等；

       NK细胞在体内存活周期短，不同于CAR-T细胞滞留期长，可能会产生一定的副作用；

       对实体肿瘤治疗具有明显优势，因为实体肿瘤对非修饰的NK细胞会表现出不同程度的耐受性，但却对抗原依赖型的NK细胞敏感。

       2、 NK细胞的来源

       目前，NK细胞用于临床实践主要有四个来源：NK细胞系、PBMC（外周血单个核细胞）、UCB（脐带血）、iPSC（人类诱导的多能干细胞）。

图1.NK细胞来源

       3、 CAR-NK改造

       取不同来源的NK细胞，进行相关的基因工程改造，并加入相关细胞因子培养并扩增，培养一定体系后冻存，然后需要的时候给患者回输即可，见图2。

图2.CAR-NK改造过程

       4、CAR-NK临床应用

图3.CAR-NK过继疗法临床应用过程

       临床试验方面，多集中于血液肿瘤以及尝试解决CAR-T未能解决实体瘤的研究。比较有代表性的是2020年2月发表于《新英格兰医学》（NEJM）杂志的一篇题为UseofCAR-TransducedNaturalKillerCellsinCD19-PositiveLymphoidTumors的临床研究，由来自MD安德森癌症中心的研究者进行。

       该研究选择复发难治CD19阳性肿瘤患者，接受来源于脐带血的、HLA不匹配的、CD19特异性CAR-NK细胞治疗。CAR-NK细胞的制备是将表达针对CD19的CAR（CD28-CD3z）、IL-15和诱导性caspase9的逆转录病毒载体转导到NK细胞上，诱导性caspase9的作用在于体内发生毒性反应时触发CAR-NK细胞的凋亡。这些CAR-NK细胞在体外扩增，并在预处理的化疗后以三种剂量（1×105、1×106或1×107个细胞/kg）中的一种单次输注。

       结果：共入组11例（5例CLL、4例FL和2例DLBCL）患者，中位随访13.8个月，其中8例对治疗有反应；其中7例完全缓解。治疗反应迅速持久，三个剂量组输注后的30天内可见治疗反应，患者体内的CAR-NK细胞能够扩增并以低水平持续存在至少12个月。CAR-NK细胞治疗的患者中没有发生细胞因子释放综合征、神经毒性或移植物抗宿主病，包括IL-6在内的炎性细胞因子的水平也没有增加。

       另外，在实体瘤方面，也取得了骄人的成绩，比如阿思科力研发团队以人体自然杀伤细胞株NK92，通过嵌合Robo1靶点，研发出可以规模化生产的CAR-NK92细胞药物。临床实验表明，CAR-NK注射对于乳腺癌和胰腺癌具有显著疗效，开辟了治疗实体肿瘤的另一条途径。

       目前，临床前和临床研究表明，CAR-NK细胞疗法可以发挥重要的抗肿瘤作用，并且比CAR-T细胞疗法更安全。然而，CAR-NK细胞疗法仍然面临一些挑战，例如体外原代NK细胞的扩增和活化，NK细胞产物的储存和运输困难以及转导效率低。

       因此，仍需要进一步的研究来优化CAR-NK细胞疗法。构建更好的CAR-NK细胞对于提高治疗效果非常重要，相信随着临床研究的发展，CAR-NK细胞疗法在今后必然会大放异彩。

     【参考文献】

    [1]LiuE,MarinD,BanerjeeP,etal.UseofCAR-TransducedNaturalKillerCellsinCD19-PositiveLymphoidTumors.NEnglJMed.2020;382(6):545-553.YouHaveGotaFastCAR:ChimericAntigenReceptorNKCellsinCancerTherapy.NEnglJMed.2020February06;382(6):545–553.

    [2]XieG,DongH,LiangY,HamJD,RizwanR,ChenJ.CAR-NKcells:Apromisingcellularimmunotherapyforcancer.EBioMedicine.2020;59:102975.

    [3]WangW,JiangJ,WuC.CAR-NKfortumorimmunotherapy:Clinicaltransformationandfutureprospects.CancerLett.2020;472:175-180.