趕超CAR-T!新型NK免疫細胞治療在實體腫瘤中大放異彩!

2020-11-29 健康界

當基於基因改造的第一個T細胞抗癌療法-CAR-T技術上市,曾被認為是天方夜談的治癒奇蹟已經成為了現實。目前FDA批准的兩款CAR-T療法,對於特定的血液腫瘤類型總體緩解率都能達到80%以上,這些治療方法已經證實可以誘發的顯著反應 - 即使是生存期僅僅幾個月的晚期癌症患者也可以完全根除,在某些情況下強烈響應持續數月甚至數年。


CAR-T療法雖好,但對於大部分患者來說還是遙不可及。首先是因為美國CAR-T療法非常昂貴,一個療程的費用為40-50萬美元,沒有幾個家庭能承受的起。另一個原因是美國CAR-T療法目前只在血液腫瘤中獲批,並且有嚴重的副作用,對於實體瘤仍在較早期的研究中。


近兩年,一種新的癌症細胞療法逐漸受到關注。研究人員說,自然殺傷(NK)細胞作為一種細胞抗癌療法更具潛力,它可能會更安全,更便宜,更快速。



MD安德森癌症中心的免疫治療專家Katy Rezvani說,NK細胞是集功效,安全性和相對易用性為一體理想細胞療法。


第一,NK細胞不需要抗原呈遞,起效更快速。T細胞和NK細胞都能識別並殺死癌細胞,但它們以非常不同的方式進行。


T細胞需要將其靶細胞的一些部分「呈現」給其他免疫細胞,以將它們識別為外來細胞,並使T細胞聚集成攻擊模式。


而NK細胞識別癌細胞變化的模式,是免疫系統的第一道防線。情況反饋及時,一旦發現「敵情」,迅速「上報」並啟動整個免疫系統的免疫防禦和免疫殺傷功能。與T細胞不同,它們直接檢測並摧毀受感染和惡性細胞,而不必被激活或「訓練」以對癌細胞作出反應。現在已經知道NK細胞通過暴露於稱為細胞因子的免疫系統物質而被激活時效果更好。


因此,NK細胞在體內起效更快速。


第二,NK細胞具有更廣譜的抗腫瘤作用。由於不需要腫瘤特異性識別,且不會被細胞表面的主要組織相容性複合體(MHC)抑制活性限制。這種廣泛的活性意味著,與T細胞不同,NK細胞不需要任何抗原特異性的引發即可提供治療性抗癌作用, NK細胞可以發揮更更廣譜的抗癌功效。NK細胞不僅適合作為基因編輯的工程細胞療法,也適合單獨擴增回輸。


第三,沒有嚴重的副作用。 目前T細胞治療必須是自體的,只能使用患者自己的T細胞。這是因為異體T細胞與人類白細胞抗原(HLA)複合物相互作用可能導致致命細胞因子釋放症候群或移植物抗宿主病。 


相比之下,NK細胞對HLA複合物的選擇要少得多。因此,使用自體或異體的NK細胞不會產生嚴重的副作用,也不需要與患者免疫匹配,更容易被臨床應用。


NK細胞最早是1975年發現的,存在於人的血液當中,是免疫系統的「第一反應者」,它就像是一直在體內執勤的巡警,隨著血液到處跑,在巡邏時,NK細胞不斷接觸其他細胞,一旦發現體內出現異常細胞,馬上穩、準、狠等一時間處理掉。他們在T細胞部署之前攻擊並在靶細胞膜上釋放含有穿孔素和顆粒酶的細胞毒性顆粒,引發癌細胞自我毀滅。它們還可以消除體內循環的癌症幹細胞,有助於預防轉移。

NK細胞在對抗癌症的第一道防線中扮演關鍵角色,有三大抗癌功效:
一是對腫瘤細胞的直接殺傷:通過釋放後穿孔素和顆粒酶或通過死亡受體殺死腫瘤細胞;
二是它通過分泌細胞因子和趨化因子扮演免疫系統的調節細胞角色:自然殺傷(NK)細胞第一個到達腫瘤微環境直接殺傷癌細胞的同時,分泌秘密武器趨化因子,募集樹突細胞(CD103 +DC)。然後,活化的樹突細胞攜帶腫瘤抗原到淋巴結,將癌細胞的特徵呈遞給殺手T細胞,激活T細胞的殺傷功能,T細胞再趕往戰場與NK細胞一起殺滅癌細胞。


三是形成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細胞就見一個殺一個。在巨噬細胞和B細胞的幫助下,殺癌士氣大增。



儘管他們可以迅速進行防禦並直接攻擊腫瘤細胞,但是人體內NK細胞數量較少,僅佔白細胞的10%。並且研究發現,人類到了25歲以後,免疫力下降,NK細胞數量變得更少,腫瘤患者及腫瘤術後患者體內NK細胞的數量及活性都發生了一定的改變,不能非常有效地發揮抗癌作用。

研究人員現在正在開發多種方法來釋放NK細胞針對腫瘤的活性,從而提高基於NK細胞的治療的效力和特異性。目前國際上用於腫瘤免疫治療的NK細胞策略主要有三大類。


廣泛應用的體外活化自體或異體NK細胞治療

目前國內和國際上專注於「過繼性」NK細胞療法,就是從密切相關的供體收集NK細胞並將其注入患者體內。這已被證明是安全的,並且與T細胞療法不同,NK細胞不會對受體組織造成移植物抗宿主病。


這種過繼細胞回輸主要是為了提高體內NK細胞的活性及數量,從人體血液當中抽取50ml,把極少量的NK細胞分離出來再擴增培養,使其數量增加到原來的1000倍,數量達到10億-50億個,再回輸體內,大量的NK細胞會隨著血液全身循環3000次到4000次,把體內的癌細胞,老化細胞,病變細胞,細菌病毒等殺滅一遍,從而達到防癌抗癌,提升免疫力,延長生存期的目的。


目前,中國和美國NK細胞尚未批准進入臨床使用,但都在積極開展NK細胞治療實體瘤的臨床試驗。在血液系統惡性腫瘤的臨床試驗以及包括黑素瘤,乳腺癌,卵巢癌,成神經細胞瘤,腎細胞癌,結直腸癌和肝細胞癌在內的實體瘤試驗中已被廣泛用作免疫療法。大家可以諮詢全球腫瘤醫生網最新的研究進展(4006667998)。


根據文獻報導的案例,國內第一例接受NK細胞治療的卵巢癌患者,是一名60歲的患者,在2015年確診為晚期,伴有大量腹水和巨大腫瘤,在接受了體外擴增,高度活化的同種異體NK細胞的治療後,CA125水平從11,270降至580,所有腹水都消失了。此外,CT掃描的腫塊體積減小,並且沒有出現副作用,目前處於臨床緩解狀態。


強強聯合!PD-1+NK成為攻擊癌症的免疫王炸組合!

除了T細胞外,人類自然殺傷NK細胞也會表達PD-1,並且也具有延長晚期NSCLC患者生存的潛力,那麼,將PD-1或者其他抗體藥物和NK聯合起來會不會組成抗癌的王炸呢?


如抗EGFR的西妥昔單抗,西妥昔單抗可以激活NK細胞的ADCC 效應,並啟動NK細胞的適應性免疫應答。


目前這項猜想已被實錘!研究證實檢查點治療與其他NK指導的免疫治療相結合,可以針對目前對現有療法無反應的多種類型的腫瘤。


NK細胞中的PD-1在幾種癌症中高表達,包括頭頸癌,甲狀腺癌,霍奇金淋巴瘤(HL),消化道癌(食道癌,肝癌,大腸癌,胃癌和膽道癌),乳腺癌,卡波濟肉瘤,腎細胞癌和多發性骨髓瘤。當PD-L1陰性的腫瘤對抗PD-L1治療有反應時,這種作用可能是由PD-L1 + NK細胞介導的。PD-L1 +用抗PD-L1處理的NK細胞顯示出增強的激活和效應子功能。


近期,一項由廣東省蛋白質組學重點實驗室姜勇教授團隊帶領開展的研究,證實了派姆單抗加同種異體NK細胞在先前接受過治療的晚期NSCLC患者中安全有效。

這項研究的結果非常振奮人心,輸注擴增的NK細胞後,患者的NK細胞數量顯著增加,抗癌效果倍增。


1.派姆單抗聯合NK細胞療法的治療效果是單純採用派姆單抗治療組近1倍客觀緩解率:36.5%vs18.5%),並且腫瘤顯著縮小。


2.血液中的循環腫瘤細胞顯著減少,腫瘤生物標記物下降,這說明NK細胞能夠通過靶向血液中的腫瘤細胞清除體內殘餘的腫瘤細胞,來防止癌症的復發轉移,這對於所有的腫瘤患者都是意義重大的。


3.總生存期和無進展生存期顯著延長。


超越CAR-T!新型CAR-NK療法更具潛力

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。這個思路和CAR-T的構建類似:CAR包括胞外的識別結構域(如scFv)識別腫瘤特異性抗原;一個跨膜結構域,和一個胞內信號結構域(CD3ζ 鏈)可以誘導NK細胞的活化。


近期,根據德克薩斯大學安德森分校癌症中心 I / IIa期試驗的結果,以CD19為靶點的臍血來源的嵌合抗原受體(CAR)自然殺傷(NK)細胞療法治療使患有復發性或難治性非霍奇金淋巴瘤(NHL)和慢性淋巴細胞性白血病(CLL)的患者出現臨床緩解,並且沒有重大毒性反應。該試驗結果發表在《新英格蘭醫學雜誌》上。  
在參與該研究的11位患者中,有8位(73%)對治療有反應,其中7位完全緩解,這意味著他們在中位隨訪13.8個月時無疾病跡象。  
輸注後1個月內對CD19 CAR NK細胞療法的反應明顯,並且在輸注後1年內確認了這項治療的持久性。  


這是一種新型的療法,首先需要從臍帶血庫中存儲的臍帶血中分離出NK細胞,並對它們進行基因工程改造,引入可識別癌細胞表面靶標的CAR。這些CAR NK細胞回輸給患者。  
與CAR-T療法相比,其最大的優勢在於不會引起移植物抗宿主病(GVHD),這是一種在CAR-T療法中常見的由供體T細胞攻擊受體中的健康細胞引起的破壞性疾病。由於NK細胞不會引起GVHD,因此可以將它們從供體提供給接受者,而無需進行匹配。這意味著您可以從一個供體中製備多個劑量的CAR NK細胞來治療多個患者。 從診斷到癌症治療的時間大大縮短。  
我們期待NK細胞療法能在臨床中取得更多積極的臨床試驗數據,早日進入臨床應用。  
https://www.spandidos-publications.com/mco/6/6/903
 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0090825820302365#bb0280
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6554437/#B89

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