自然殺傷細胞（NK細胞）作為人體免疫系統抵禦外來病原體侵入的第一道防線，在抵抗病毒感染和腫瘤的先天免疫和獲得性免疫防禦中都發揮著重要的作用。惡性腫瘤已成為我國的主要死亡原因之一，發病人數呈逐年上升趨勢，目前尚無理想的治療方法。近年來，腫瘤免疫治療是近年來有望治癒腫瘤的最有效策略之一，免疫細胞治療臨床研究受到許多學者青睞[1]，尤其是NK（自然殺傷）細胞以其獨特優勢逐漸成為腫瘤免疫治療中的新興主力軍，並在多種血液系統惡性腫瘤治療中展現出不俗的實力。

NK細胞：腫瘤免疫治療新興主力軍

NK細胞是先天免疫系統中具有直接殺傷效應的細胞毒性淋巴細胞，參與天然免疫和適應性免疫。它表現出的抗腫瘤效應不需要抗原致敏，且不受主要組織相容複合物（major histocompatibility complex, MHC）限制，被認為是目前除T細胞以外，最有潛力的腫瘤殺傷效應細胞，是抗腫瘤免疫的第一道防線[2]。

NK細胞具有消除癌細胞的能力，但不呈遞MHCI類分子，作為抗腫瘤的重要固有免疫細胞，NK細胞是通過產生溶酶顆粒和干擾素γ（IFNg）發揮抗腫瘤和抗病毒作用，其識別和殺傷惡性腫瘤細胞的功能主要受活化受體和抑制性受體的平衡來調節。因為NK細胞不攻擊健康的自身組織，也不誘導T細胞驅動的炎性細胞因數風暴，許多學者認為 NK 細胞免疫治療惡性腫瘤具有良好的前景[3]。

NK細胞為基礎的抗腫瘤免疫療法

基於NK細胞的免疫療法，已成為治療實體瘤和血液系統惡性腫瘤的有前途的治療方法[1]。

NK細胞回輸治療

NK細胞回輸療法是指將從外周血等來源中分離出來的NK細胞進行體外擴增，再轉輸到患者體內，可以誘導腫瘤患者受損NK細胞的啟動和增殖，增加NK細胞的數量，作為血液系統惡性腫瘤和實體癌的過繼免疫療法[1]。

NK細胞回輸

2020年5月，美國臨床腫瘤學會（American Society of Clinical Oncology，ASCO）年會公佈的一項 I/IIa 隨機研究[4]

評估了新型自體NK細胞療法SNK01聯合pembrolizumab(PD-1 抗體)在IV期非小細胞肺癌患者中的安全性和有效性。結果顯示與pembrolizumab單藥治療組相比，聯合治療組的總體緩解率（objective response rate, ORR）明顯更高，接受最高劑量NK細胞治療的患者的ORR甚至可以達到50％ ；另外聯合治療組患者中位無進展生存期（progression-free survival, PFS）也更高，與治療相關風險很低，患者總體生活品質更高。目前，體外擴增和啟動的自體NK細胞與腫瘤靶向藥物單克隆抗體的聯合應用正受到越來越多的關注，這極大地豐富了NK細胞治療維度，成為治療血液系統惡性腫瘤的一種行之有效的方法。

CAR-NK細胞療法

首碼的「CAR」代表著「嵌合抗原受體（Chimeric Antigen Receptor）」，因為腫瘤細胞特殊的免疫逃逸機制，善於隱藏特徵資訊，從而規避免疫細胞進攻。關於CAR最早的研究主要集中於T細胞。通過向患者DNA中導入編碼CAR的基因對T細胞進行修飾，T細胞增殖後回輸患者體內表達CAR，就可以對靶細胞進行殺傷，經修飾的T細胞比普通T細胞具有更強的特異性攻擊腫瘤細胞的能力。

但研究發現它也存在著些許不足：對實體瘤（例如肺癌、肝癌等）的治療效果不如人意、發生移植物抗宿主病（GVHD）的風險很高等[1]，這種情況下，CAR-NK細胞療法開始受到業內關注。

CAR-NK細胞療法也是通過基因工程的改造，將識別靶細胞（比如腫瘤細胞）表面抗原的抗體或受體與啟動免疫細胞所需要的信號分子相連接，從而啟動NK細胞，讓它對腫瘤細胞進行特異性的攻擊。

相比於CAR-T，CAR-NK細胞療法具有獨特的應用優勢：

① 與 T 細胞相比，NK細胞具有高度的細胞毒性效應，可以以非抗原特異性方式殺死其靶標，而不會引起移植物抗宿主病（GCHD）；

② NK細胞缺乏克隆擴增以及在數天至數周內的免疫介導排斥反應，使得威脅患者生命的毒CRS的可能性降低；

③ NK細胞具備更多的腫瘤殺傷途徑，如執行細胞脫粒、啟動凋亡途徑和介導ADCC功能。

NK細胞在惡性腫瘤的治療方面治療潛力高得令人難以置信，最近的研究結果表明，CAR轉導的NK細胞毒性低，且與高應答率有關，這充分說明了NK細胞作為潛在免疫療法治療患者的重要性。[1]

CAR-NK細胞療法

在 2020 年，NEJM發佈了一項來自於MD安德森癌症中心的臨床試驗，利用CAR-NK治療復發或難治性非霍奇金淋巴瘤和慢性淋巴細胞白血病[6]。

這項研究一共招募了11名患者，其中5名為慢性淋巴細胞白血病患者；6名為非霍奇金淋巴瘤患者。研究結果令人振奮，中位隨訪13.8個月時，這些復發或難治性的患者有8位有效（73%），其中7位獲得了完全緩解，後續5位接受了緩解後治療。並且所有患者均未出現細胞因數風暴或者神經毒性反應。而且在接受CAR-NK治療1年之後，這些細胞仍持續存在于患者體內。

這幾年，CAR-T和CAR-NK在國內的研究也如火如荼，甚至臨床試驗數量還超過了美國。在臨床試驗網站 clinicaltrials.gov 檢索發現，目前全球有23項關於CAR-NK的臨床試驗，其中14項在中國，這些臨床試驗涵蓋了多種腫瘤（包括血液腫瘤和實體瘤）。

CAR-NK細胞領域取得的臨床前成就，使其有望作為未來的“現成”藥物用以惡性腫瘤的免疫治療[1]。

NK細胞在腫瘤治療中的展望

近年來，免疫細胞療法在治療癌症中取得了令人矚目的重大突破，燃起了眾多研究學者對治癒癌症的希望。NK細胞強大的殺傷力和獨特殺傷機制受到越來越多的關注，而NK細胞免疫療法已經成為免疫細胞療法領域蓬勃發展的前沿技術之一，有望在癌症治療中發揮作用。儘管現階段NK細胞免疫治療在實體瘤中的應用還處於研發和臨床試驗階段，還有很長的路要走，但我們也應該清晰地認識到，NK細胞免疫療法極富前景，相信未來這些問題均會逐一解決，將NK細胞免疫治療應用於腫瘤治療中，給患者帶來福音。

參考文獻：

[1]王立韜,白麗.NK細胞：腫瘤免疫治療新興主力軍[J/OL].中國免疫學雜誌:1-14[2022-07-08].

[2]胡紹雯,朱惠芳.NK細胞在腫瘤免疫治療中的研究進展[J/OL].中國免疫學雜誌:1-19[2022-07-08].

[3]吳發勝,李建福,謝家童,張暉,陳慧,魯世金.NK細胞免疫治療惡性腫瘤新進展[J/OL].遼寧中醫藥大學學報:1-12

[4] Tanaka J, Miller J S. Recent progress in and challenges in cellular therapy using NK cells for

hematological malignancies[J]. Blood Rev,2020,44:100678. DOI: 10.1016/j.blre.2020.100678.

[5] Liu E, Marin D, Banerjee P, et al. Use of CAR-Transduced Natural Killer Cells in CD19-Positive

Lymphoid Tumors[J]. N Engl J Med,2020,382(6):545-553. DOI: 10.1056/NEJMoa1910607.

[4]張月洋,王綺昀,何小花,金豔霞.NK細胞免疫治療在肺癌中的作用[J/OL].生命的化學:1-10[2022-07-08].DOI:10.13488/j.smhx.20210850.

[5]賈宇,陳彥,劉建生.肝癌的NK細胞免疫治療研究[J].胃腸病學和肝病學雜誌,2021,30(11):1219-1223.

[6]. Liu, E., Marin, D., Banerjee, P., Macapinlac, H. A., Thompson, P., Basar, R., … & Rezvani, K. (2020). Use of CAR-transduced natural killer cells in CD19-positive lymphoid tumors. New England Journal of Medicine, 382(6), 545-553.

間充質幹細胞作為最廣受研究的幹細胞類型之一，沒有倫理和致瘤等安全方面的擔憂，使其有能力成為一種有前途的治療策略，在多種疾病治療中均展現出良好療效。

撰文：福建醫科大學 YANG

專家審核：江蘇大學附屬醫院 李晶 教授

根據Polaris Market research發佈的研究報告，2021年，全球間充質幹細胞市場估值為24.9億美元，預計在預測期內將以12.9%的複合年增長率增長，到2030年，全球間充質幹細胞市場規模預計將達到72.5億美元。

間充質幹細胞市場的增長歸因於疾病建模、藥物發現和開發、幹細胞庫、組織工程、毒理學等領域對多功能組織的需求不斷增加。在過去的幾十年裡，間充質幹細胞的優勢以及臨床研究應用領域不斷被發掘，使其得以蓬勃發展。本文根據近期發表的綜述[1]，總結間充質幹細胞治療的優勢，臨床應用現狀以及目前面臨的挑戰等。

1間充質幹細胞的治療優勢

間充質幹細胞（MSCs）是成體幹細胞最常見的類型之一，其來源豐富，廣泛存在於骨髓、肝臟、臍帶、胎盤和脂肪組織等；其次，MSCs易於在體外培養基中增殖，自我更新及細胞倍增能力快，並使分化能力損失降至最低；再有，MSCs缺乏MHC-II類分子的表達，不具有啟動T細胞所需的CD80、CD86和CD40共刺激分子，MSCs表面表達的MHCs Class I可保護它們免受NK細胞的檢測，這些免疫耐受機制導致它們的免疫原性較低，適合同種異體使用。最後，MSCs不存在胚胎幹細胞及誘導多能幹細胞所可能引發的致瘤及倫理問題，是一種理想的幹細胞來源[1]。

2間充質幹細胞的治療機制

間充質幹細胞（MSCs）通過多種不同的機制發揮其治療作用，包括MSCs歸巢、抗炎作用、抗纖維化、抗凋亡活性、調節免疫系統反應、促進血管生成、抗菌作用、啟動組織駐留的祖細胞或幹細胞、組織修復和再生等，這些機制已經被大量的基礎研究及臨床試驗所證實[1]。

3間充質幹細胞在多系統疾病中的應用

目前，已經有大量的臨床試驗使用MSCs治療各種疾病，涉及多個系統，多個器官，如神經系統、腎臟、肝臟、心血管、軟骨和骨骼、肺部等。從https://clinicaltrials.gov/臨床試驗註冊網站上，我們發現目前有1400余項與MSCs相關的臨床試驗登記在案。

NO.1骨與軟骨疾病

骨與軟骨作為身體的支架，維持其健康與穩定至關重要。骨關節炎(OA)、椎間盤退變(IDD)、成骨不全(OI)和骨折不癒合是發生在骨和軟骨中的一些常見疾病。目前，MSCs已經被證實能夠向骨和軟骨細胞定向分化，在上述骨和軟骨疾病的再生治療方面具有巨大潛力。以骨關節炎為例，這是一種關節軟骨退行性疾病，導致關節軟骨缺損，嚴重限制關節的活動度和功能。骨關節炎的常規治療包括物理措施、藥物治療、以及移植自體軟骨細胞等，然而卻都不能完全阻止關節軟骨的漸進性破壞。一項隨機對照研究比較了MSCs及自體軟骨細胞移植治療膝關節軟骨缺損的效果，結果顯示在隨訪期間，MSCs組的功能改善明顯好於軟骨細胞組；此外，MSCs組患者疼痛、症狀、日常生活和運動娛樂能力及骨關節炎結局評分(KOOS)均明顯好於軟骨細胞組[2]。

圖片來自文獻[2]

NO.2呼吸系統/肺部疾病

呼吸系統疾病，如慢性阻塞性肺疾病(COPD)、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、間質性肺疾病(ILD)等，都表現出一些共同致病機制，如感染、炎症、異常免疫活性和纖維化。因此，MSCs的再生、免疫調節和分泌抗炎細胞因數等特性，可控制肺部的炎症和免疫功能障礙。MSCs治療被認為可以逆轉甚至阻止一些肺部疾病，從而改善患者的生活品質[1]。

以特發性肺纖維化（IPF）為例，這是一種慢性、進行性、纖維化性間質性肺疾病，嚴重影響患者的肺功能。發表在《幹細胞轉化醫學》上的一項研究首次揭示了對於肺功能迅速下降的特發性肺纖維化患者來說，高累積劑量的間充質幹細胞治療是安全和可耐受的，並且有效，與安慰劑組相比，MSCs組的6 分鐘步行距離、肺功能的變化及肺纖維化評分等均明顯改善[3]。

圖片來自文獻[3]

NO.3其他系統疾病

在神經系統疾病方面，MSCs作為多種神經系統疾病的治療策略，如多發性硬化症、帕金森氏病、脊髓損傷或創傷性腦損傷，可通過替換受損細胞來治療這些疾病。

圖片來自文獻[1]

一般認為，MSCs具有神經再生、損傷髓鞘再生、神經分化能力、抗炎活性和免疫調節等特點，可作為治療神經系統疾病的有效細胞來源。目前有100余項臨床研究正在探索MSCs在治療或減緩進行性神經系統疾病進展方面的作用[1]。在心血管系統疾病方面，MSCs治療也是一種理想的方案，其不僅可分化為心肌細胞替換原有受損細胞，還可通過分泌各種旁分泌因數，啟動參與血管生成、抗凋亡和抗纖維化的信號通路，在某種程度上促進新的心肌細胞的生長。儘管MSCs在治療心血管疾病方面具有優勢，但仍面臨著一些挑戰，如MSCs在缺血心肌中靶向遷移能力差、存活率低等，未來還需要進一步研究以提高其療效。

圖片來自文獻[1]

此外，MSCs在腎臟、肝臟、血液系統、免疫系統等諸多疾病的治療研究中均展現出巨大潛力，得到越來越廣泛的關注。

4間充質幹細胞臨床發展的思考

間充質幹細胞作為最廣受研究的幹細胞類型之一，沒有倫理和致瘤等安全方面的擔憂，使其有能力成為一種有前途的治療策略，在多種疾病治療中均展現出良好療效。然而，目前也存在一些挑戰需要進一步探討，如MSCs與所處炎症環境之間的相互作用，MSCs的最佳來源、最佳注射劑量及途徑等還有待研究；此外，在MSCs注射後缺乏有效的監測方法以便能夠全面跟蹤治療過程。儘管存在一些問題有待探討，但未來可期，在不久的將來，我們會看到越來越多的MSCs相關產品在臨床應用，造福患者！

參考文獻：

[1] Samadi P, Saki S, Manoochehri H, Sheykhhasan M. Therapeutic Applications of Mesenchymal Stem Cells: A Comprehensive Review. Curr Stem Cell Res Ther. 2021;16(3):323-353.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32928093/

[2] Akgun I, Unlu MC, Erdal OA, et al. Matrix-induced autologous mesenchymal stem cell implantation versus matrix-induced autologous chondrocyte implantation in the treatment of chondral defects of the knee: a 2-year randomized study. Arch Orthop Trauma Surg. 2015;135(2):251-263.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25548122/

[3] Averyanov A, Koroleva I, Konoplyannikov M, et al. First-in-human high-cumulative-dose stem cell therapy in idiopathic pulmonary fibrosis with rapid lung function decline. Stem Cells Transl Med. 2020;9(1):6-16.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31613055/

 

臍帶血NK細胞，為結直腸癌患者帶來新的治療選擇！

隨著精準醫學的不斷發展，癌症治療已由“一刀切”轉變為個性化治療，而醫學研究者們也紛紛向NK細胞療法下手，希望能夠給結直腸癌患者帶來新的治療選擇，而臍帶血NK細胞療法就是其中的一個。

研究團隊發表在《Human Gene Therapy》雜誌上的一篇論文中，研究者成功地將臍帶血（UCB）中的NK細胞通過膜結合白細胞介素(IL)- 21進行擴增，命名為eUCB-NK細胞。在動物試驗中，證明瞭臍帶血NK細胞具有較強的體內抗腫瘤活性，適用於晚期結直腸癌患者。聯合貝伐單抗可以增加 NK細胞浸潤，發揮更好的治療效果。

典型病例

採用靶向NKG2D的CAR-NK細胞治療結直腸癌，安全且可行！目前用於腫瘤免疫治療的NK細胞策略有：體外活化的自體或異體NK細胞治療；聯合NK細胞和單抗藥（如免疫檢查點抑製劑）來誘導抗體特異的細胞毒性；構建CAR-NK細胞免疫療法。大多數公司都採取開發CAR-NK細胞的方式來進行治療。CAR-NK就是利用基因工程給NK細胞加入一個能識別腫瘤細胞，並且同時啟動NK細胞殺死腫瘤細胞的嵌合抗體。相比CAR-T細胞，CAR-NK療法在實體瘤治療方面更具優勢。在2020年一篇廣州醫科大學的碩士學位論文中，我國研究學者採用靶向NKG2D的CAR-NK細胞治療結直腸癌患者，其初步療效值得肯定，且具有安全性。

本研究中，採用局部輸注 NKG2Dp CAR-NK的方式治療了3 例轉移性結直腸癌患者。前兩例患者腹腔輸注低劑量 CAR-NK 細胞後，可觀察看腹水生成量減慢以及腹水樣本中腫瘤細胞的數量急劇減少。第三例肝轉移瘤患者採用超聲引導下瘤內經皮注射和腹腔內灌注方式輸注 CAR-NK細胞後，多普勒超聲可見肝部腫瘤快速縮小，正電子發射斷層掃描（PET-CT）提示經治療的肝病灶為完全代謝反應。3 例患者在治療過程中均無出現3級或以上的不良事件。

第3例患者多普勒超聲成像顯示局部注射 CAR-NK 細胞降低肝轉移病灶腫瘤負荷

CAR-NK 細胞治療後肝轉移病灶 PEC-CT 結果對比圖

（患者肝Ⅵ段的最大氟脫氧葡萄糖（FDG）攝取值從 8.2 降至 0.14，經評估為完全代謝緩解）

本項研究結果初步顯示 NKG2D mRNA CAR-NK細胞局部輸注治療轉移性結直腸癌患者具有安全性和可行性，為腫瘤免疫治療提供了一種新的策略。

 

 

 

疾病控制率達71.4%！NK細胞療法對抗肝癌殺傷力強勁！

最近一篇發表在《Journal of Modern Oncology（現代腫瘤醫學）》雜誌上關於自然殺傷細胞治療肝癌的前瞻性研究中，來自暨南大學附屬復大腫瘤醫院腫瘤研究所的醫學者們對2016 年2月~2017年9月收治的17例肝癌患者進行了NK細胞免疫治療，向患者體內注射了在體外增殖的高活性NK細胞，並對患者病情進行了追蹤觀察和檢測。

治療結果令人驚喜！經NK細胞免疫治療後，所有患者的客觀緩解率為14.3%，疾病控制率為71.4%；從短期臨床療效上看，接受療程數多的患者療效稍好於接受療程數少的患者；且治療前後，患者均無不良反應出現，充分說明瞭NK細胞免疫療法的安全性、有效性。

典型病例

生存期超4年，NK療法讓肝癌患者胸腹水完全消失，腫瘤顯著縮小

隨著科學界對免疫細胞更深入的探索，NK細胞的抗腫瘤性逐漸被挖掘。就連有“CAR-T之父”之稱的Carl June教授也力挺NK細胞療法。對於NK細胞療法在肝癌治療領域的效果，無癌家園小編今天從一則刊登在《Oncotargets and Therapy》國外知名雜誌上的NK療法治療晚期肝細胞癌患者的病例報告入手，給各位癌友們介紹下NK細胞療法的療效及安全性。

這位男性患者在2016年6月被診斷為晚期瀰漫性肝細胞癌，T3N1M1[即根據腫瘤-淋巴結-轉移（TNM）分期系統的IV期]。從2017年3月~2018年7月，他完成了17個療程的NK細胞治療，每個療程每月進行一次，連續兩天輸注。值得一提的是，患者在NK細胞治療期間未接受其他治療。經過17個月的治療後，該名患者的治療效果格外令人驚喜！

擴增後，患者外周血中的NK細胞比例增加近7倍；淋巴細胞亞群的變化表明免疫功能有所改善或降低；患者的肝功能仍保持在參考範圍內；除甲胎蛋白（AFP）外的所有腫瘤標誌物水平均有所改善；患者生活質量顯著提高。6個療程後，患者的胸水和腹水明顯減少。自治療結束以來，患者一直保持這種狀態。此外，在NK細胞治療17個療程後，右肝葉中的多個腫瘤體積減小。

值得一提的是，迄今為止，該名患者的生存時間＞48個月，即超過4年！

NK細胞治療前和治療期間的CT掃描結果

 

圖A1~A5：CT掃描顯示，6個療程後胸腔積液完全消失；

圖B1~B5：CT掃描顯示，6個療程後腹水幾乎完全消失；

圖C1~C5：CT:掃描顯示，肝右葉多個腫瘤的大小在17 個療程後顯著縮小；

 

 

NK細胞療法治療EGFR突變陽性的肺腺癌，效果更佳

一項於2019年12月發表於《Precision Clinical Medicine》雜誌的研究，主要探討自然殺傷（NK）細胞免疫療法對有或無EGFR突變的非小細胞肺癌的有效性，以評估緩解率（RR）和無進展生存期（PFS）。

NK細胞治療組的血清CEA和CA125值低於非NK治療組（P＜0.05）。結果表明，NK細胞治療組的緩解率（RR）為75％，明顯高於非NK治療組的16.7％（P<0.01）。通過評估免疫功能、腫瘤生物標誌物、CTC、KPS和PFS的變化，此研究證明NK細胞治療對EGFR突變陽性的肺腺癌具有更好的臨床治療效果。

典型病例

國內首個NK細胞聯合PD-1治療非小細胞肺癌成績斐然！

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% vs 18.5%），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，來防止癌症的複發轉移，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。

此外，公認的循環腫瘤細胞（CTC）減少能夠反映NK細胞通過靶向血液中的CTC來防止轉移並減輕殘餘腫瘤負荷。此研究是目前所知的第一個研究派姆單抗和NK細胞輸注聯合使用的安全性和有效性試驗，派姆單抗聯合NK細胞在先前接受過治療的PD-L1+晚期非小細胞肺癌患者中提高了生存率。

該研究結果表明，將抗PD-1或抗PD-L1抗體與NK細胞聯合使用可增強抗腫瘤作用，並為先前接受過PD-L1+晚期治療的非小細胞肺癌患者提供潛在的治療策略。