[摘要]
自然杀伤细胞(NK细胞)的泛特异性天然免疫识别和快速杀伤机制，使其成为抗肿瘤治疗中除T细胞外的另一把利剑。NK细胞过继转输免疫治疗在血液恶性肿瘤临床研究治疗中取得可喜的疗效；CAR-NK显示出与CAR-T同样的抗卵巢癌效果，但*副作用较低。特别是近来TIGIT和NKG2A免疫检验点抑制剂的研究显示，NK细胞对T细胞发挥抗肿瘤活性起到不可或缺的调节和协同作用。研究进展提示，NK细胞与T细胞各具优势，达到互补的抗肿瘤效果，基于NK细胞的免疫治疗可能成为新一代免疫治疗的突破点。
方芳肖卫华田志刚(中科院天然免疫和慢性疾病重点实验室，细胞信号转导协同创新中心，生命科学院及医学中心，中国科学技术大学，合肥)
本文发表于《中国免疫学杂志》年09期，转载仅供学习交流使用。
自然杀伤细胞(Naturalkillercell，NKcell)是具有直接杀伤功能的天然免疫效应细胞。细胞表面固有表达多种活化性和抑制性受体，起到监视恶性病变细胞的作用。依赖细胞固有表达受体的识别方式，使得NK细胞无需致敏，即可泛特异性识别恶性病变细胞，起到快速杀伤病变细胞的功能[1]。获得性免疫系统中的T细胞同样具有直接杀伤功能，但需通过树突状细胞提呈的抗原，获得识别病变细胞特异性抗原的能力。虽然T细胞在体内生存周期长，可产生长时间的免疫应答，但也是存在长期不可预期风险。与T细胞相比，NK细胞在肿瘤免疫治疗上具有独特的优势：NK细胞亚群少，体内存活时间短，不可预期风险低；此外，由于免疫排斥机制，T细胞治疗目前多采用自体细胞，而已报道基于异体NK细胞的肿瘤免疫治疗均未见严重非可控移植物排斥宿主反应，表明异体NK细胞治疗的可行性，扩宽了免疫细胞治疗的来源，为肿瘤联合治疗提供可行性；NK细胞与T细胞治疗在细胞来源、病变细胞识别与杀伤机制上互补不足，是继T细胞后具有临床应用前景的另一类抗肿瘤免疫细胞。
1基于NK细胞的抗肿瘤免疫治疗策略及技术进展
图1NK细胞肿瘤免疫治疗策略
NK细胞杀伤活性以及瘤内浸润数量与患癌风险和癌症治疗预后显著相关[2]，因此增加NK细胞数量、提高NK细胞活力成为靶向NK细胞免疫治疗的主要策略，基于NK细胞的免疫治疗策略主要包括以下几类：1.NK细胞过继转输：将外周血来源、干细胞来源以及iPS诱导来源NK细胞转输到患者体内，增加患者体内NK细胞数量和活性；2.免疫检验点抑制剂：阻断NK细胞免疫检验点，逆转细胞免疫抑制状态；3.基因修饰NK细胞：将CAR装载于NK细胞上，增强NK细胞的肿瘤靶向性；4.多功能连接器：双特异性或三特异性抗体增强NK细胞靶向性、增强NK细胞活性(图1)。过继转输NK细胞的来源广泛，包括外周血、干细胞以及NK细胞系，但不同来源NK细胞因表型及杀伤活性差异较大，临床研究应用方案及效果有待深入研究[3]。其中，外周血来源NK细胞因来源广泛、生产成本低、安全性和杀伤活性高，在NK细胞过继转输中应用较多[4]。干细胞诱导来源NK细胞需经3~4周诱导分化和扩增培养，耗时长、成本高，每批生产的细胞最多可满足2~3个患者回输，仍不能达到即用的目的[5-7]。近期Zeng等[8]成功建立iPSC诱导NK细胞体系，虽可建立种子库方式达到批量生产，建立即用型NK细胞体系，但其临床安全性仍有待验证。
另外，NK细胞体外扩增体系仍是NK细胞临床应用的主要技术瓶颈。目前主要有饲养细胞和无饲养细胞两种体系：基于饲养细胞的扩增体系所得NK细胞纯度高、数量多，但由于饲养细胞多为如K等基因修饰的肿瘤细胞，临床应用仍有潜在风险顾虑；无饲养细胞扩增体系可获得满足临床需要的细胞数量和纯度的NK细胞，但个体差异范围较大，工艺稳定性仍有待提高。CAR-NK通过增强细胞靶向起到提高肿瘤抑制的效率，近期报道的iPS来源CAR-NK动物试验显示，CAR-NK与CAR-T细胞相比较，具有同样的抗卵巢癌活性，但*副作用较低[9]，提示CAR-NK细胞比CAR-T细胞更安全。由于NK细胞胞内信号与T细胞有显著差异，NK细胞特异CAR结构中胞内信号段仍需优化。
目前除直接引用T细胞CAR结构中包括4-1BB/CD3、CD28/CD3、2B4/CD3等在内的胞内信号设计外，针对NK特异的4-1BB或2-B4与CD3连用的胞内信号结构域[10]以及DAP10、DAP12[11]等展示出更强的活性。虽然多数CAR-NK研究仍处于临床前阶段，但CAR-NK细胞显示出的抗肿瘤活性及安全性使它的临床应用受到期待。另外，原代NK细胞转基因效率仅约15%，NK细胞转基因效率是CAR-NK应用的主要技术瓶颈。无病*的转座子基因转染系统和基于慢病*、逆转录病*的转染体系是CAR基因转染的两大系统。无病*转染系统临床应用潜在风险低，是开发的首选，然而转染效率仍有待提高，规模化批量生产也有挑战。基于病*的转染体系，虽具有潜在风险，但转染效率较高。近期，Elena和Rezvani研究团队分别报道，使用K饲养细胞加IL-2预处理原代外周血来源以及脐带血来源NK，可显著提高病*系统转基因效率至约50%[12，13]，表明提前激活原代NK细胞，可有效提高NK细胞转基因效率，为CAR-NK的应用奠定基础。目前开发中主要针对NK细胞的免疫检验点包括KIR、NKG2A、Tim-3、LAG3和TIGIT等[14-16]。动物模型研究显示，单独使用抗NKG2A抗体未能显著逆转NK细胞耗竭，当联合其他抗药物使用时，如抗PD-1抗体，可显著提高抗肿瘤效果。近期报道的II期临床研究数据显示，NKG2A抑制剂联合西妥昔单抗治疗头颈部鳞癌，约31%患者部分缓解，54%患者病情无进展[17]。KIR分子抑制剂IPH也已进入II期临床研究，然而研究结果显示，大剂量(1mg/kg)使用抑制剂后，导致NK细胞表面KIR2D分子和细胞功能显著降低[18]。其原因可能与患者体内单核细胞的功能有关，因此改变单独抑制剂治疗方案或联合治疗可能达到提高抗肿瘤效果的目的[19]。
NK细胞免疫检验点TIGIT在包括黑色素瘤、乳腺癌、结肠癌等多种肿瘤浸润的NK细胞上高表达，
