NK细胞免疫疗法,PD-1免疫治疗也能激活NK细胞NK免疫细胞的杀瘤活性

作者:admin 日期:2021-03-26 14:40:07 点击数:

NK细胞免疫疗法,PD-1免疫治疗也能激活NK细胞NK免疫细胞的杀瘤活性

  随着癌症治疗模式的改变,免疫疗法已成为癌症患者的重要治疗方式。其中,免疫检查点抑制剂是一种重要免疫治疗方法,已经有多种药物问世,如常见的PD-1抑制剂纳武单抗、派姆单抗;PD-L1抑制剂阿特珠单抗、德鲁单抗;CTLA-4抑制剂伊匹单抗。

  过去,免疫检查点抑制剂主要针对T细胞而发挥作用,但NK细胞是一个新兴的作用靶标广受关注。同时,检查点种类也有所很多。除了经典的NK细胞受体KIR、LIR和NKG2A外,其他几种免疫检查点在各种癌症和慢性感染中引起NK细胞功能异常,包括革命性的CTLA-4、PD-1和最近发现的B7-H3、LAG-3、TIGIT、CD96、TIM-3以及最近认可的检查点成员Siglecs系列(Siglec-7/9),CD200和CD47。

  免疫检查点抑制是解除肿瘤细胞免疫逃逸的源头开关。免疫检查点抑制与其他NK细胞的细胞毒性作用相结合也可以增强其作为抗肿瘤疗法的功效。

  免疫检查点抑制激活NK细胞活性

  多种癌症的发展与NK细胞功能异常有关。因此,此类NK细胞的恢复可能是抗肿瘤免疫治疗的潜在选择。在T细胞参与的抗肿瘤过程中,免疫检查点抑制已研究成功。NK细胞同样也有相同的抗肿瘤机制,因此,也可以在NK细胞背景下,尝试基于T细胞的免疫检查点抑制剂(例如CTLA-4和PD-1抑制剂)的组合,如抗PD-1和抗PD-L1抑制剂也已显示增强NK细胞介导的细胞毒性。通过研发更新的检查点(例如B7-H3,CD200R,CD47和Siglecs 7/9),将这些检查点组合以产生协同的抗肿瘤反应似乎更加合乎逻辑。

  免疫检查点抑制激活NK细胞活性

  如上图所示,我们了解在自然杀伤细胞(NK)中观察到免疫检查点抑制作用。(A)导致癌细胞免疫逃逸的抑制性受体-配体相互作用被称为免疫检查点抑制。NK细胞表面表达的抑制性受体以蓝色棒表示,肿瘤细胞表达这些受体的配体以橙色棒表示。(B)矩形框代表通过其进行抑制的受体的细胞内结构域。这些受体中(KIR,ILT2,NKG2A和CD94,TIGIT和CD96,Siglec-7/9,PD-1和SIRPα)在其细胞质尾巴中带有1-3个ITIM,并观察到基于ITIM的抑制作用,这些受体的抗体显示在红色方框内。(C) 此外,其他几个免疫细胞,包括T细胞,B细胞和髓样细胞在其表面也表达这些受体,如图最左侧所示,对应每个免疫检查点受体的表达细胞。

  NK细胞是一种独特的抗肿瘤免疫细胞,其杀瘤过程基于MHC不受限制的细胞毒性,细胞因子产生和免疫记忆,使其成为先天和适应性免疫反应系统的关键参与者。

  人类自然杀伤细胞(NK细胞)占所有循环淋巴细胞的15%。在20世纪70年代发现的,NK细胞主要清除细菌病毒感染细胞、癌变或变异的自体细胞。NK细胞显示出抗肿瘤细胞的细胞毒性,并不需要提前致敏和细胞因子和调节各种免疫反应的趋化因子的产生。

  最近的研究表明,天然杀伤细胞的实际作用不仅限于杀死恶性癌变和病毒感染的细胞,而且在直接或间接地影响了免疫系统参与者(例如DC和T细胞)的功能,扩展了其抗肿瘤的功能范围。

  NK细胞经典的杀瘤途径

  NK细胞杀伤肿瘤细胞主要通过以下4个途径完成,分别是:

  1.直接杀伤

  NK细胞直接通过胞吐作用释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性颗粒,穿孔素在靶细胞表面穿孔,使颗粒酶b进入靶细胞诱导靶细胞凋亡。

  2.诱导细胞凋亡

  活化NK细胞表达Fas(CD95)配体和TRAIL(TNF related apoptosis inducing ligand,肿瘤坏死因子相关诱导凋亡配体)分子,诱导CD95+靶细胞和TRAIL受体阳性的靶细胞通过内源酶的级联反应发生凋亡,使靶细胞进入程序性凋亡状态。

  NK细胞诱导癌细胞凋亡

  3.细胞因子介导杀伤

  NK细胞能合成和分泌多种细胞因子,如IFN-γ、TNF-α、IL1、IL5、IL8、IL10和G-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。

  4. 抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用(ADCC)

  NK 细胞低亲和力的 CD16 分子与靶细胞 IgG 抗体复合物结合后,活化蛋白酪氨酸激酶(PTK),使 PLC γ 的酪氨酸磷酸化,裂解膜磷酯酰肌醇为三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油,IP3增加细胞内游离钙浓度,进而释放细胞毒性物质(如穿孔素和颗粒酶)。

  NK细胞治疗临床试验招募

  NK细胞实际上是非常难以被进行人工处理的细胞,并且体外增殖能力很弱,即使获得了一定数目的NK细胞,其活性也会随着时间的流逝而失去,所以要想获得高数量且活性强的NK细胞是一件非常困难的事情。

  经过几十年的临床研究,世界上已经实现了既增强了NK细胞活性,又成功增加了NK细胞的数量,完成了NK细胞回输体内对抗癌细胞必备的两项基本要求。目前,无论是中国、日本还是美国,NK细胞培养技术都已经非常成熟。无癌家园临床试验申请平台已经开通,国内患者可以登录申请参与NK细胞的临床试验。


 NK细胞临床试验 研究题目 截止日期 招募医院
 胰腺癌、肺癌、乳腺癌、卵巢和和结肠癌 活化的自然杀伤细胞(NK)诱导的抗肿瘤作用的临床研究 2021年9月30日 北京宣武医院
 肝癌 异基因NK细胞治疗晚期肝细胞癌的安全性和有效性 2022年10月1日 解放军第五医疗中心
 肺癌 非小细胞肺癌患者输注NK和NKT细胞的临床疗效和安全性 2020年12月 湖南省肿瘤医院
 肺腺癌 自体NK细胞免疫治疗对EGFR突变的晚期肺腺癌的影响:初步临床试验 2021年12月31日 深圳市罗湖医院
 肺癌 NK细胞联合PD-1抗体作为晚期驱动基因突变阴性非小细胞肺癌二线治疗的初步研究 2020年5月16日 吉林大学第一医院
 胰腺癌 ROBO1特异性BICAR-NK细胞治疗胰腺癌的临床研究 2021年5月 上海瑞金医院
 恶性肿瘤 ROBO1特异性BICAR-NK/T细胞治疗恶性肿瘤的临床研究 2021年5月 上海交通大学医学院附属苏州九龙医院肿瘤科
 急性白血病 患者细胞因子诱导的记忆样NK细胞的1/2期研究 2020年12月31日 华盛顿大学医学院


  参考资料:

  https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.00167/full



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