過繼細胞免疫治療的分類
正常情況下,我們的免疫系統能夠識別和消除已被感染或受損的細胞以及已發生癌變的細胞。這是因為我們體內被稱為殺傷性T細胞的免疫細胞能夠識別癌細胞表面稱為抗原的標記物。過繼性細胞免疫療法主要利用了這種天然能力,可以通過不同的方式進行治療。[1]
1)非特異性療法:沒有明確的免疫細胞靶點,是從整體上提高人體免疫力而達到緩解腫瘤症狀的非特異性療法,如NK細胞、CIK細胞療法,
2)特異性療法:具有明確的靶點和機制,能通過激活或者抑制明確靶點來實現免疫系統對腫瘤的免疫激活,如TCR、CAR療法。
今天我們重點講解下NK、CAR-NK和CIK這三種過繼性細胞療法。
NK細胞療法[2]
自然殺傷細胞(NK細胞)堪稱是癌症免疫反應中的「中流砥柱」。它是先天免疫系統中主要的細胞毒性效應細胞,主要特點是不需要經過致敏作用就能殺傷腫瘤細胞。它們佔循環淋巴細胞的5%到15%,其細胞毒性和細胞因子分泌的抗腫瘤效應作用取決於細胞表面表達的抑制性和激活性受體的信號平衡。
NK細胞對抗腫瘤細胞的機制[3]
自體NK細胞移植治療不同的血液病惡性腫瘤和實體腫瘤已被證明是非常安全的,不過臨床效果還有提高的空間。NK細胞在過繼治療中使用的主要障礙包括體外生產大量細胞的能力有限以及在體內的生命周期短。不過,近年來臨床研究制定了一些方案來克服這些挑戰,以擴大具有強大抗腫瘤功能的NK細胞的數量,比如使用IL-2/IL−15等一系列細胞因子激活自體NK細胞,或使用K562-mb15-41BBL等靶細胞,在化療、細胞毒性T細胞或單克隆抗體的聯合環境下,充分發揮其抗腫瘤潛能。
還有研究發現異基因NK細胞能夠對腫瘤目標產生更強的效應;後期大量的臨床試驗還嘗試使用同種異體NK細胞、單倍體NK細胞和單倍體同種NK細胞與藥物結合來治療腫瘤。另一種方法是使用NK細胞系、誘導多能幹細胞(iPSC)、人胚胎幹細胞(hESC)或臍帶血(CB)衍生的NK細胞進行過繼轉移。
近年來,NK細胞廣泛使用面臨的阻礙正在不斷被發現與解決,正在進行的試驗結果,特別是過繼轉移中使用的NK細胞系的臨床結果,都提示著這種免疫細胞的臨床發展潛力。
CAR-NK療法
臨床上正在探索的一種應用涉及為這些NK細胞配備靶向癌症的CAR。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[4]。
CAR-NK是一種新型的療法,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受體,而無需進行配型。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。
癌症患者接受CAR-NK過繼細胞療法的臨床應用流程[5]
細胞因子誘導的殺傷細胞(CIK)療法
CIK療法是一項比較成熟的細胞治療技術,早在1996年國內已有CIK細胞治療技術臨床應用的研究論文發表,國內已有超過百家的醫療單位開展了該項治療技術的相關臨床應用與研究。所謂CIK細胞,就是將人的外周血單個核細胞在體外用多種細胞因子(如抗CD3McAb、IL-2、IFN -γ和IL—1α等)共同培養一段時間後獲得的,具有非主要組織相容性抗原(MHC)限制性殺瘤活性的一群異質細胞。這種免疫細胞與NK細胞和T淋巴細胞具有共同的特徵。CIK細胞功能增強的原因是其較高的增殖能力和細胞溶解活性。CIK細胞中的效應細胞CD3+CD56+細胞在正常人外周血中極其罕見,僅1%~5%,在體外經多因子培養28~30天,CD3+CD56+細胞迅速增多,較培養前升幅可達1000倍以上。當前,ClinicalTrials.gov上總共註冊了124個使用CIK細胞治療癌症的臨床試驗。
樹突狀細胞(DC)是重要的抗原呈遞細胞,可捕獲和處理腫瘤抗原,表達共刺激分子並分泌細胞因子以激活適應性和先天性免疫應答,使其成為癌症免疫療法的理想候選者。臨床上最常用的是DC-CIK結合化學療法治療癌症。
過繼細胞免疫治療技術的潛力已初露鋒芒。單獨應用或者結合傳統的手術、放化療治療手段,將使癌症患者獲得更大的臨床益處。相信這種治療方法將在未來幾年攻克更多的瓶頸,取得重大突破,讓我們共同期待。