Zhongguo Fei Ai Za Zhi. 2011 Dec 20; 14(12): 954–959.

Chinese. doi: 10.3779/j.issn.1009-3419.2011.12.10

Abstract

肺癌作為惡性腫瘤導致死亡的首要原因, 嚴重影響人類的健康。由於細胞因數誘導的殺傷細胞(cytokine-induced killer cells, CIK)強大的增殖活性和細胞毒活性、非主要組織相容性複合體(major histocompatibility antigens, MHC)限制性以及低毒副作用等優點成為近年研究的熱點。本文旨在介紹CIK細胞的基本特徵及發揮作用的機制, 綜述CIK細胞用於肺癌治療的研究進展, 討論CIK細胞大規模用於臨床前需要解決的若干問題並作出展望。

Keywords: 肺腫瘤, CIK細胞, 過繼免疫

肺癌尤其是小細胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)因其惡性程度高、預後差(5年生存率 < 5%), 已經成為各種癌症中導致死亡的首要原因^[1]。由於手術切除的不徹底性、肺癌細胞對化療的多重耐藥性(multidrug resistance, MDR)和對放療的低敏感性以及不可忽視的副作用等原因, 肺癌的復發、遠處轉移等難題長期不能得到有效解決。當傳統治療手段無法為肺癌患者提供滿意的長期生存期, 新的治療方法應運而生。

近年來基於免疫細胞在惡性腫瘤治療方面的巨大潛力, 過繼免疫作為生物治療的有效手段之一已成為近年來腫瘤治療的重要研究方向。到目前為止多種免疫細胞如樹突狀細胞(dentritic cells, DC)^[2, 3]、細胞毒T淋巴細胞(cytotoxic T lymphocytes, CTL)^[4, 5]、自然殺傷細胞(natural killer cells, NK)^[6]、淋巴因數啟動殺傷細胞(lymphokine-activated killer cells, LAK)^[7]、抗CD3單克隆抗體誘導的殺傷細胞(anti-CD3 monoclonal antibody-induced killer cells, CD3AK)^[8]、腫瘤浸潤淋巴細胞(tumor-infiltrating lymphocytes, TIL)^[9]等曾被用於腫瘤治療的實驗研究或臨床治療並顯示出一定的抗癌能力。但由於體外擴增能力受限或安全性方面的問題, 這些免疫細胞在大規模臨床試驗研究中受到一定限制。而Schmidt-Wolf等^[10]於1991年首次報導的細胞因數誘導的殺傷細胞(cytokine-induced killer cells, CIK)因其在體內外展現出來的強大抗腫瘤活性而備受關注, 迅速成為腫瘤免疫治療的前沿和熱點。

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1. CIK細胞

研究^[11]認為CIK細胞來源於CD3⁺CD56^–T細胞, 是啟動的Ⅱ型T淋巴細胞且同時兼具NK細胞的殺傷特性。但CIK細胞在外周血中含量甚微(約1%-5%)。因此要將CIK細胞用於臨床治療, 首先必須進行大量擴增。CIK細胞的產生過程大致如下:利用密度梯度離心法將患者或健康人外周血中單核細胞分離出來後, 通過添加外源性細胞因數如IFN-γ、IL-2、IL-1、OKT3(抗CD3的一種單克隆抗體)進行體外誘導擴增。體外擴增2周-4周後, 培養基中出現大量具有強抗癌活性的異質細胞群, 即為CIK細胞。CIK細胞主要包括CD3⁺CD56⁺T細胞、CD3⁺CD56^–T細胞以及CD3-CD56⁺T細胞, 其中CD3⁺CD56⁺T細胞亞群被認為是發揮抗癌活性的主力軍, 約占CIK細胞數量的40%-75%(也有文獻將CD3⁺CD56⁺T定義為CIK細胞)。

各種外源性細胞因數的作用和機制並不相同, 如IL-2的作用機制可能是通過其受體共用鏈IL-2Rβ鏈和γ鏈, 經Jak/Stat信號轉導通路參與細胞增殖, 同時促進NK細胞和T細胞定向分化為效應細胞發揮殺傷作用; OKT3的作用主要是刺激T細胞的增殖, 而對細胞毒活性影響不大; 而IFN-γ和IL-1對提高細胞毒活性非常重要, 並且不同的添加順序對細胞毒活性影響甚大, 將IFN-γ添加在IL-2之前可以明顯提高細胞毒活性, 其機制在於IFN-γ可以誘導IL-2受體(IL-2R)的高表達, 從而更有利於IL-2發揮作用。

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2. CIK細胞基本特徵

2.1. 強大的體外擴增能力

大規模數量的殺傷活性細胞是過繼免疫用於臨床治療的前提條件。LAK細胞在臨床應用方面受到嚴重限制, 其主要原因在於其內在的弱增殖活性, 獲得一定數量的細胞需要大量的IL-2, 因而造成的毒副作用尤其是毛細血管滲漏綜合征不容忽視。CIK細胞不僅具有簡單的體外擴增程式, 其同樣具有強力的體外擴增能力。Jiang等^[12]報導CIK細胞的增殖高峰出現在第21-28天, 細胞數量高達上千倍。

2.2. 非主要組織相容性複合體(major histocompatibility antigens, MHC)非限制性的殺瘤活性

MHC限制性要求腫瘤細胞高表達某些信號分子以供自身抗原遞呈細胞識別, 進而啟動T細胞殺傷功能發揮抗腫瘤作用。但是近年研究證實, 腫瘤細胞的免疫逃避機制也是導致腫瘤治療失敗的主要原因之一。CIK細胞是最終效應細胞, 可以通過MHC非限制性途徑^[13]發揮對腫瘤細胞的直接殺傷作用, 而對正常細胞沒有影響。

2.3. 強大的細胞毒活性

CIK細胞的抗腫瘤活性主要依賴於CD3⁺CD56⁺T細胞的直接殺傷能力。Wang等^[14]利用膠質瘤細胞系U87和U251比較CIK細胞和LAK細胞的抗癌能力, 研究證實CIK細胞擁有比LAK細胞更加強大的抗腫瘤能力。而Kim等^[15]研究表明, 當CIK細胞與靶細胞比值為30:1時, 98%的NCI-H460肺癌細胞可被殺滅, 進一步證實了CIK細胞強大的細胞毒活性以及應用於臨床的巨大潛力。

2.4. 副作用少, 應用安全

免疫細胞應用於臨床首先必須解決安全性問題, TIL細胞在臨床應用方面受到限制, 主要是因為在細胞製備過程中, 腫瘤細胞的摻入有可能帶來癌變的風險。到目前為止, 大量的動物實驗和臨床研究表明CIK細胞副反應少, 毒副作用低, 臨床應用相對安全可靠。在一項40例病例參與的臨床隨機對照研究中, 研究者^[16]利用臍血來源的CIK細胞治療包括肺癌、胃癌、結腸癌等在內的多種實體瘤, 觀察其副作用發現共有4例病例出現發熱、流感樣症狀、乏力、肌痛症狀, 對症處理後可以完全緩解。

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3. CIK細胞作用機制

3.1. CIK細胞直接細胞毒活性

CIK細胞強大的抗癌能力主要歸功於其CD3⁺CD56⁺T細胞亞群的直接細胞毒活性。這種直接殺傷機制可概括為:CIK細胞表面表達某些趨化因數或趨化因數受體, 可誘導其定向到達腫瘤細胞, 通過細胞表面的受體和腫瘤細胞表面的配體結合後, CIK細胞被啟動。啟動的CIK細胞釋放穿孔素和細胞毒顆粒如α-氮-甲苯碳醯基-左旋-賴氨酸硫甲苯酯, 這些顆粒能夠直接穿透封閉的靶細胞進行胞吐, 從而導致癌細胞的裂解, 但是整個過程不依賴於T細胞表面受體和Fas受體^[17]。同時, 利用MHC Ⅰ類和Ⅱ類抗體不能阻滯CIK細胞對靶細胞的殺傷作用, 整個過程是非MHC限制的。研究^[10]證實, 在CIK細胞與靶細胞的接觸過程中利用淋巴因數功能相關抗原(lymphocyte function-associated antigen 1, LFA-1)或其配體細胞粘附分子(inter cellular adhesion molecule 1, ICAM-1)的單克隆抗體均可有效降低CIK細胞的殺傷活性。進一步研究發現, 在CIK細胞與靶細胞的接觸過程中, CIK細胞表面的FcR使LFA-1和ICAM-1的結合狀態從低親和力轉為高親和力狀態是其釋放細胞毒顆粒的前提, 這些均表明細胞表面粘附分子在CIK細胞對腫瘤細胞的識別過程中起到重要作用。另外, 研究^[18]認為CIK細胞表面分子如NKG2D、DNAM-1及NKp30等在CIK與靶分子的識別過程中起到重要作用。

3.2. 分泌和免疫調節

CIK細胞兼具T細胞和NK的殺傷活性, 同時作為免疫細胞可以分泌多種炎性因數, 如IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-6和GM-CSF等, 直接或間接參與殺傷腫瘤細胞。Kornacker等^[19]在用CIK細胞治療慢性淋巴細胞白血病的研究中發現, CIK細胞分泌的IFN-γ能誘導慢性淋巴細胞白血病細胞上粘附分子ICAM-1的高表達, 進而提高CIK細胞誘導腫瘤細胞凋亡的能力。另外, CIK細胞可以與機體抗原遞呈細胞如樹突狀細胞相互作用, 可提高樹突狀細胞的專職抗原遞呈能力, 刺激機體CTL大量增殖, 從而大大刺激了機體對腫瘤細胞的反應性, 對於機體主動免疫應答起到很好的促進作用。

3.3. 誘導腫瘤細胞凋亡或壞死

加速或誘導腫瘤細胞的凋亡或壞死也是近年來腫瘤治療的重要研究方向。同時, Sun等^[20]報導了CIK細胞可以誘導MGC-803胃癌細胞的凋亡並抑制其增殖能力, 免疫組化等方法證實CIK細胞殺傷胃癌細胞的機制為下調p53、C-myc和Bcl-2等基因的表達, 上調Bax基因的表達, 從而起到早期誘導胃癌細胞凋亡, 晚期誘導其壞死的效果。師岩等^[21]研究證實, CIK細胞能誘導人肺癌細胞A549出現凋亡的超微結構變化, 流式細胞分析法檢測早期凋亡率發現CIK實驗組明顯高於對照組, 提示體外培養的CIK細胞可明顯誘導人肺癌細胞A549凋亡。

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4. CIK細胞用於肺癌治療的研究進展

近年隨著過繼免疫的迅速發展, CIK細胞也成為一種新的免疫細胞而倍受青睞。大量關於CIK細胞的動物實驗和臨床研究證實了CIK細胞用於腫瘤治療的廣闊前景。到目前為止, CIK細胞用於治療肝癌、食管癌、乳腺癌、胃癌、結腸癌、腎細胞癌以及各種類型白血病^[22–25]等取得初步成效, 在肺癌治療方面也有新的進展。

4.1. CIK細胞治療肺癌

Kim等^[15]報導在體外實驗中, 當CIK與肺癌細胞數比值為30:1時, 98%的NCI-H460肺癌細胞可被殺滅。在動物實驗中, 當CIK細胞數為3×10⁵個和3×10⁶個時, 利用NCI-H460肺癌細胞接種產生的腫瘤體重可分別減輕57%和77%。李淑豔等^[26]研究發現CIK細胞在體內外抑制Lewis肺癌細胞增殖, Fas/FasL途徑在誘導腫瘤細胞凋亡中發揮一定作用, 同時CIK細胞抗腫瘤作用可能與淋巴細胞活化和分泌細胞因數有關。臨床應用方面, Lin等^[27]報導了1例伴發肺癌和類腫瘤皮膚病的多發性骨髓瘤病例, 患者在接受CIK細胞治療後可有效控制肺癌進展。劉啟亮等^[28]和李文等^[29]分別利用自體CIK細胞治療晚期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)患者取得初步療效。其中, 後者療效評價中總緩解率為78.1%, 臨床症狀評分改善率為86.4%-92.9%, 1年生存期達到80.4%。這些臨床研究證據表明CIK細胞自體回輸可能是治療晚期肺癌良好過繼免疫治療方法, 可延長患者的生存期, 改善患者的生活狀況, 且未見明顯的毒副作用。

4.2. 聯合DC與CIK細胞治療肺癌

CIK細胞在腫瘤治療方面具有巨大潛力, 但是作為一種被動免疫治療並不能長久地控制腫瘤的生長, CIK細胞聯合DC疫苗成為主動免疫作為一種新的治療策略開始湧現。DC是人體內主要的抗原遞呈細胞, 其主要功能是誘導、調節及維持T細胞的免疫應答。另外, DC可以捕獲腫瘤相關抗原, 表達淋巴細胞共刺激分子, 分泌各種細胞因數並啟動細胞免疫和體液免疫。CIK細胞與DC共培養具有相互促進作用^[30], 可明顯提高DC特異性的共刺激分子的表達和IL-12的分泌, 進而提高CIK細胞對腫瘤細胞的殺傷活性。體外實驗中鄭秋紅等^[31]和呂章春等^[32]分別報導了腫瘤抗原致敏的DC誘導的CIK細胞對肺癌細胞的殺傷活性明顯高於單純的CIK細胞, 隨著效靶比的升高, DC-CIK細胞對肺癌細胞的殺傷效應隨之增強(P < 0.05), 並探討DC增強CIK殺傷活性的可能機制為:DC表面的樹枝狀突起可使其負載腫瘤抗原並呈遞給CIK細胞, 啟動後的DC分泌IL-12、IL-18及IFN-γ等細胞因數, 刺激Th0、Th2細胞向Th1細胞分化, 並強烈激發Th1型特異性免疫應答。周永春等^[33]利用DC疫苗聯合CIK細胞治療70例NSCLC的臨床觀察顯示, DC-CIK治療組中Ⅱ期、Ⅲ期患者的有效率分別為39.30%和28.60%, 與對照組的相應期別(Ⅱ期26.90%, Ⅲ期22.20%)相比差異有統計學意義(P < 0.05)。體內外實驗均提示腫瘤抗原負載的DC細胞可增強CIK細胞對肺癌細胞的殺傷活性, 具有推廣運用的價值。

4.3. 聯合化療與CIK細胞治療肺癌

儘管MDR的出現導致各種惡性腫瘤對化療的反應不盡人意, 化療仍然是多種肺癌尤其是SCLC患者的首選治療方案。多項研究^{[4, 34, 35]}證實, 化療可以通過殺滅免疫抑制細胞(如髓系抑制性細胞、調節性T細胞)等方式提高機體對抗腫瘤的免疫應答, 增加腫瘤細胞對免疫細胞的敏感性。在一項59例晚期NSCLC患者參與的前瞻性臨床研究中, Wu等^[36]報導了與單獨的化療方案相比, 聯合化療和CIK細胞治療晚期肺癌能明顯提高患者機體免疫應答和生存品質, 其無進展生存期(P=0.042)和總生存期(P=0.029)均延長, 且無明顯毒副作用。類似的, Niu等^[16]將一線化療失敗的40例惡性腫瘤患者(包括15例肺癌患者)隨機分為兩組後分別予以二線化療和聯合二線化療與CIK細胞治療, 其無進展生存時間分別為2.03個月和3.45個月(P=0.031)。這些研究結果表明聯合化療與過繼免疫可能作為一種新的治療方案為肺癌患者帶來更好的預後。

4.4. 其他

鑒於CIK細胞在臨床應用方面的巨大潛力, 各種用於提高CIK細胞增殖活性或殺傷活性的策略不斷湧現。比如, 王士勇等^[37]通過添加重組人纖維蛋白片段能明顯增強CIK增殖活性, 但對CIK細胞的殺傷活性並無明顯影響。多項研究^[38–40]報導將DC疫苗、化療和CIK細胞三者聯合治療腫瘤也取得一定成就, 可能成為未來肺癌治療的新趨勢。

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5. CIK細胞存在的問題和未來的方向

儘管CIK細胞在體內外展現出的強大細胞毒活性等優勢給臨床肺癌治療帶來新的希望, 但在CIK細胞廣泛應用於臨床之前仍有許多問題丞待解決。

5.1. 作用機制不夠明確

到目前為止, CIK細胞發揮其強大細胞毒活性的機制還不夠明確, 尤其是其與宿主免疫之間的複雜網路關係需要深入研究, 因為明確的作用機制才能為臨床提供更好的理論基礎和治療靶點。如CIK細胞進入機體後, 其啟動機制和發揮直接殺傷活性的機制有待進一步闡明。另外, 研究發現CIK細胞能夠刺激機體T細胞大量增殖, 分泌各種細胞因數, 起到調整機體免疫的功能, 但是CIK細胞與機體免疫細胞之間的環路關係並不十分清楚。

5.2. CIK臨床應用欠規範

科學、系統的制度和規範有助於CIK細胞臨床研究的開展, 但到目前為止, CIK的製備和臨床使用還沒有形成統一的標準。如CIK細胞的數量和活力是保證臨床療效的關鍵, 但是從肺癌臨床治療的文獻報導看, 各個研究單位使用的CIK細胞的製備方案和輸注數量各有差異。另外, 不同單位對臨床效果評價指標的選擇也不盡相同, 由此導致CIK細胞的實際臨床效果很難得到準確評估。CIK細胞用於肺癌臨床治療的報導主要是個案研究、前瞻性研究和少數的隨機對照研究, 且多為短期療效的評估; CIK細胞在肺癌臨床治療上的橫向比較(肺癌與其他腫瘤的治療效果對比)和縱向比較的(各種類型肺癌的治療效果對比)資料還比較缺乏, 其對腫瘤強大殺傷作用和低毒副作用還沒有足夠的循證醫學證據支持。因此, 大規模的臨床隨機對照研究或高品質的meta分析顯得非常必要。

5.3. CIK的發展趨勢和方向

如前所述, CIK細胞和DC疫苗、化療聯合應用時具有相互促進作用, 進而提高CIK細胞對肺癌細胞的殺傷活性。因此, 聯合化療、DC疫苗和CIK細胞作為一種新的治療方案可能是未來肺癌乃至其他惡性腫瘤的發展方向, 但是, 聯合治療可能產生大量的過敏毒素和細胞因數^[41], 因此帶來的副作用必須在應用之前得到更好的研究。另外, 體外實驗^[16]發現CIK細胞可以下調A549/CDDP和K562/ADR細胞系中耐藥轉運蛋白ABCG-2和P-gp的表達, 通過高表達CD3、CD56、FasL和CD59發揮對腫瘤耐藥細胞的殺傷活性, 這無疑為以後耐藥相關腫瘤的臨床治療提供了新的思路。最後, CIK細胞在其他疾病如慢性乙型肝炎^[42]的治療也見諸多報導, 但其治療效果還有待進一步研究證實。

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6. 總結

肺癌作為癌症導致死亡的首要原因, 嚴重威脅著人類健康。傳統治療方案如手術、化療等往往不盡如人意, 過繼免疫作為一種新的治療方法越來越受到重視, 而CIK細胞由於其強大的增殖活性和細胞毒活性、非MHC限制性以及低毒副作用等優點備受矚目。但是, 在CIK細胞廣泛應用於臨床為肺癌患者服務之前, 還有諸多問題需要解決, 相信隨著對CIK細胞的深入研究和更多循證醫學證據的出現, 過繼免疫治療肺癌將會有新的突破。

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References

1. Gansler T, Ganz PA, Grant M, et al. Sixty years of CA:a cancer journal for clinicians. CA Cancer J Clin. 2010;60(6):345–350. doi: 10.3322/caac.20088. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
2. Guardino AE, Rajapaksa R, Ong KH, et al. Production of myeloid dendritic cells (DC) pulsed with tumor-specific idiotype protein for vaccination of patients with multiple myeloma. Cytotherapy. 2006;8(3):277–289. doi: 10.1080/14653240600735701. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
3. Lim DS, Kim JH, Lee DS, et al. DC immunotherapy is highly effective for the inhibition of tumor metastasis or recurrence, although it is not efficient for the eradication of established solid tumors. Cancer Immunol Immunother. 2007;56(11):1817–1829. doi: 10.1007/s00262-007-0325-0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
4. Ramakrishnan R, Assudani D, Nagaraj S, et al. Chemotherapy enhances tumor cell susceptibility to CTL-mediated killing during cancer immunotherapy in mice. J Clin Invest. 2010;120(4):1111–1124. doi: 10.1172/JCI40269. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
5. Kano M, Tsukahara T, Emori M, et al. Autologous CTL response against cancer stem-like cells/cancer-initiating cells of bone malignant fibrous histiocytoma. Cancer Sci. 2011;102(8):1443–1447. doi: 10.1111/cas.2011.102.issue-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
6. Cho D, Kim SK, Carson WE 3rd. NK cell-based immunotherapy for treating cancer:will it be promising? Korean J Hematol. 2011;46(1):3–5. doi: 10.5045/kjh.2011.46.1.3. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
7. Yashin DV, Sashchenko LP, Kabanova OD, et al. The CD8⁺population of LAK cells can lyse both HLA-positive and HLA-negative cancer cell lines. Dokl Biol Sci. 2009;426:296–297. doi: 10.1134/S0012496609030314. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
8. Sebastian M, Passlick B, Friccius-Quecke H, et al. Treatment of non-small cell lung cancer patients with the trifunctional monoclonal antibody catumaxomab (anti-EpCAM x anti-CD3):a phase Ⅰ study. Cancer Immunol Immunother. 2007;56(10):1637–1644. doi: 10.1007/s00262-007-0310-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
9. Lee WS, Park S, Lee WY, et al. Clinical impact of tumor-infiltrating lymphocytes for survival in stage Ⅱ colon cancer. Cancer. 2010;116(22):5188–5199. doi: 10.1002/cncr.25293. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
10. Schmidt-Wolf IG, Negrin RS, Kiem HP, et al. Use of a SCID mouse/human lymphoma model to evaluate cytokine-induced killer cells with potent antitumor cell activity. J Exp Med. 1991;174(1):139–149. doi: 10.1084/jem.174.1.139. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
11. Gutgemann S, Frank S, Strehl J, et al. Cytokine-induced killer cells are type Ⅱ natural killer T cells. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2703238/?cmd=search. Ger Med Sci. 2007;5:Doc07. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
12. Jiang J, Xu N, Wu C, et al. Treatment of advanced gastric cancer by chemotherapy combined with autologous cytokine-induced killer cells. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16821594. Anticancer Res. 2006;26(3B):2237–2242. [PubMed] [Google Scholar]
13. Verneris MR, Karami M, Baker J, et al. Role of NKG2D signaling in the cytotoxicity of activated and expanded CD8⁺T cells. Blood. 2004;103(8):3065–3072. doi: 10.1182/blood-2003-06-2125. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
14. Wang P, Yu JP, Gao SY, et al. Experimental study on the treatment of intracerebral glioma xenograft with human cytokine-induced killer cells. Cell Immunol. 2008;253(1-2):59–65. doi: 10.1016/j.cellimm.2008.04.014. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
15. Kim HM, Lim J, Park SK, et al. Antitumor activity of cytokine-induced killer cells against human lung cancer. Int Immunopharmacol. 2007;7(13):1802–1807. doi: 10.1016/j.intimp.2007.08.016. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
16. Niu Q, Wang W, Li Y, et al. Cord blood-derived cytokine-induced killer cells biotherapy combined with second-line chemotherapy in the treatment of advanced solid malignancies. Int Immunopharmacol. 2011;11(4):449–456. doi: 10.1016/j.intimp.2010.12.014. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
17. Verneris MR, Ito M, Baker J, et al. Engineering hematopoietic grafts:purified allogeneic hematopoietic stem cells plus expanded CD8⁺NK-T cells in the treatment of lymphoma. Biol Blood Marrow Transplant. 2001;7(10):532–542. doi: 10.1016/S1083-8791(01)70014-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
18. Pievani A, Borleri G, Pende D, et al. Dual-functional capability of CD3⁺CD56⁺CIK cells, a T-cell subset that acquires NK function and retains TCR-mediated specific cytotoxicity. Blood. 2011;118(12):3301–3310. doi: 10.1182/blood-2011-02-336321. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
19. Kornacker M, Moldenhauer G, Herbst M, et al. Cytokine-induced killer cells against autologous CLL:direct cytotoxic effects and induction of immune accessory molecules by interferon-gamma. Int J Cancer. 2006;119(6):1377–1382. doi: 10.1002/(ISSN)1097-0215. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Sun S, Li XM, Li XD, et al. Studies on inducing apoptosis effects and mechanism of CIK cells for MGC-803 gastric cancer cell lines. Cancer Biother Radiopharm. 2005;20(2):173–180. doi: 10.1089/cbr.2005.20.173. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
21. Shi Y, Zhang CJ, Liu XC, et al. The Effect of CIK cell on apoptosis of lung cancer cell A549. http://www.cqvip.com/QK/93034A/201005/33991643.htmlChin J Med Res. 2010;39(5):61–63. [Google Scholar]師 岩, 張 春晶, 劉 秀財, et al. CIK細胞對人肺癌細胞A549凋亡作用的影響 http://www.cqvip.com/QK/93034A/201005/33991643.html 醫學研究雜誌 2010;39(5):61–63. [Google Scholar]
22. Weng DS, Zhou J, Zhou QM, et al. Minimally invasive treatment combined with cytokine-induced killer cells therapy lower the short-term recurrence rates of hepatocellular carcinomas. J Immunother. 2008;31(1):63–71. doi: 10.1097/CJI.0b013e31815a121b. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
23. Huang X, Chen YT, Song HZ, et al. Cisplatin pretreatment enhances anti-tumor activity of cytokine-induced killer cells. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3132251/figure/F5/World J Gastroenterol. 2011;17(25):3002–3011. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
24. Su X, Zhang L, Jin L, et al. Immunotherapy with cytokine-induced killer cells in metastatic renal cell carcinoma. Cancer Biother Radiopharm. 2010;25(4):465–470. doi: 10.1089/cbr.2010.0762. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
25. Introna M, Borleri G, Conti E, et al. Repeated infusions of donor-derived cytokine-induced killer cells in patients relapsing after allogeneic stem cell transplantation:a phase Ⅰ study. Haematologica. 2007;92(7):952–959. doi: 10.3324/haematol.11132. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
26. Li SY, Zhang CJ, Wang SY, et al. Study of inhibitory effects of CIK on Lewis lung carcinoma. http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-ZXDY200721016.htmChin J Mod Med. 2007;17(21):2605–2608. [Google Scholar]李淑豔, 張春晶, 王淑英, 等. 細胞因數誘導的殺傷細胞對Lewis肺癌細胞的抑瘤作用及抑瘤機制的研究, 2007, 17(21): 2605-2608.
27. Lin J, Zhu H, Lu X, et al. Autologous cytokine-induced killer cells in the treatment of multiple myeloma concomitant with lung cancer and paraneoplastic dermatoses. Intern Med. 2010;49(21):2341–2346. doi: 10.2169/internalmedicine.49.3996. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
28. Liu QL. Autologous CIK cells treat 30 patients with advanced NSCLC. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JYXN200906054.htmJ Milit Surg Southwest Chin. 2009;11(6):1091–1092. [Google Scholar]劉 啟亮. 自體CIK細胞治療晚期非小細胞肺癌30例 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JYXN200906054.htm 西南軍醫 2009;11(6):1091–1092. [Google Scholar]
29. Li W, Song LQ, Liu JF. The clinical study on the therapeutics of cytokine-induced killer cells on the patients with advanced NSCLC. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=sxyxzz201002012Shaanxi Med J. 2010;39(2):163–164. [Google Scholar]李 文, 宋 立強, 劉 吉福. 自體CIK細胞過繼免疫治療晚期非小細胞肺癌的臨床研究 http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=sxyxzz201002012 陝西醫學雜誌 2010;39(2):163–164. [Google Scholar]
30. Thanendrarajan S, Nowak M, Abken H, et al. Combining cytokine-induced killer cells with vaccination in cancer immunotherapy:More than one plus one? https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0145212611002220. Leuk Res. 2011;35(9):1136–1142. [PubMed] [Google Scholar]
31. Zheng QH, Zheng TR, Xie YQ, et al. Study on effects of human peripheral blood DCs on CIK cells in vitro. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/qlzlzz200516009Chin J Cancer Prev Treat. 2005;12(16):1237–1240. [Google Scholar]鄭 秋紅, 鄭 天容, 謝 雲青, et al. 樹突狀細胞對自體CIK細胞體外殺傷肺腺癌細胞影響的研究 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/qlzlzz200516009. 腫瘤防治雜誌 2015;23(16):1237–1240. [Google Scholar]
32. Lv ZC, Chen HX, Li K, et al. A comparison of killing effect on lung cancer cell between CIK and DC-CIK induced from healthy and those from cancerpatient. http://www.cqvip.com/QK/96895B/200906/30853744.htmlJ Oncol. 2009;15(6):530–533. [Google Scholar]呂 章春, 陳 海祥, 李 可, et al. 經誘導健康人與腫瘤患者CIK和DC-CIK對肺癌細胞殺傷作用的比較研究 http://www.cqvip.com/QK/96895B/200906/30853744.html 腫瘤學雜誌 2009;15(6):530–533. [Google Scholar]
33. Zhou YC, Huang YC, Gu YL, et al. The effects of DCs vaccine combined with CIK cells on non-small cell lung cancer. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=33549053J Kunming Med Univ. 2010;31(2):20–24. [Google Scholar]周 永春, 黃 雲超, 谷 玉蘭, et al. DC疫苗聯合CIK細胞治療非小細胞肺癌療效觀察 http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=33549053 昆明醫學院學報 2010;31(2):20–24. [Google Scholar]
34. Ramakrishnan R, Gabrilovich DI. Mechanism of synergistic effect of chemotherapy and immunotherapy of cancer. Cancer Immunol Immunother. 2011;60(3):419–423. doi: 10.1007/s00262-010-0930-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
35. Richards L. Chemotherapy.Conventional chemotherapy boosts the effect of cancer vaccines. Nat Rev Clin Oncol. 2010;7(6):297. doi: 10.1038/nrclinonc.2010.73. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
36. Wu C, Jiang J, Shi L, et al. Prospective study of chemotherapy in combination with cytokine-induced killer cells in patients suffering from advanced non-small cell lung cancer. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21716717. Anticancer Res. 2008;28(6B):3997–4002. [PubMed] [Google Scholar]
37. Wang SY, Du WL, Zhang H, et al. Biological characteristics and antitumor activity of CIK cells activated by recombinant human fibronectin for human lung cancer cell lines in vitro. http://www.lungca.org/index.php?journal=01&page=article&op=view&path%5B%5D=10.3779%2Fj.issn.1009-3419.2010.04.01Chin J Lung Cancer. 2010;13(4):277–281. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]王 士勇, 杜 微麗, 張 暉, et al. 重組人纖維連接蛋白誘導的CIK細胞的生物學特性和對肺癌細胞株殺傷活性的體外研究 http://www.lungca.org/index.php?journal=01&page=article&op=view&path%5B%5D=10.3779%2Fj.issn.1009-3419.2010.04.01 中國肺癌雜誌 2010;13(4):277–281. [Google Scholar]
38. Li H, Wang C, Yu J, et al. Dendritic cell-activated cytokine-induced killer cells enhance the anti-tumor effect of chemotherapy on non-small cell lung cancer in patients after surgery. Cytotherapy. 2009;11(8):1076–1083. doi: 10.3109/14653240903121252. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
39. Zhong R, Teng J, Han B, et al. Dendritic cells combining with cytokine-induced killer cells synergize chemotherapy in patients with late-stage non-small cell lung cancer. Cancer Immunol Immunother. 2011;60(10):1497–1502. doi: 10.1007/s00262-011-1060-0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
40. Li B, Zhen QH. Clinical research of advanced non-small cell lung cancer patients treated with DC-CIK cell combined with chemotherapy. http://med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail/PeriodicalPaper_hljyx201101002Heilongjiang Medl J. 2011;35(1):4–7. [Google Scholar]李 冰, 鄭 秋紅. DC-CIK細胞聯合化療治療晚期非小細胞肺癌的臨床探討 http://med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail/PeriodicalPaper_hljyx201101002 黑龍江醫學 2011;35(1):4–7. [Google Scholar]
41. Pievani A, Belussi C, Klein C, et al. Enhanced killing of human B-cell lymphoma targets by combined use of cytokine-induced killer cell (CIK) cultures and anti-CD20 antibodies. Blood. 2011;117(2):510–518. doi: 10.1182/blood-2010-06-290858. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
42. Pan CC, Huang ZL, Li W, et al. Serum alpha-fetoprotein measurement in predicting clinical outcome related to autologous cytokine-induced killer cells in patients with hepatocellular carcinoma undergone minimally invasive therapy. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ez201006004. Chin J Cancer. 2010;29(6):596–602. [PubMed] [Google Scholar]潘 長穿, 黃 子林, 李 旺, et al. CIK細胞回輸降低肝癌微創介入術後復發中AFP定量檢測的臨床意義http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ez201006004 癌症 2010;29(6):596–602. [PubMed] [Google Scholar]

要不是患了癌症，JC Cox大概一輩子都不知道自己居然如此有毅力，他居然能在十幾年裡接受了十幾種不同的癌症治療。 他的噩夢最初出現在2006年，作為空調和供暖技術員的他往常都從事長時間的工作，然而在這一年他開始失去動力，下班回家後不吃晚飯只想立即上床睡覺。他痛苦地回憶道：“哪怕是到了早上，我還是很累！” 但是勤奮的JC Cox堅持不懈，直到有一天，他幾乎無法呼吸，不得已他拉響警報前往急診室就醫。 在醫院，醫生發現JC Cox的胸腔中積聚了淋巴液，並且溢出到他的一側肺部，導致其塌陷，在抽取5加侖多餘的液體後，連同他來自腫脹淋巴結的組織一起送到實驗室進行分析。當結果出來時，他驚呆了！濾泡性淋巴瘤！ 這是非霍奇金氏淋巴瘤的一種，是B細胞淋巴瘤中較常見的類型，最常見表現是無痛性淋巴結腫大，典型表現是多部位淋巴組織侵犯。“我以為我感染了病毒，”現年66歲的JC Cox憂愁地說道：“我從未想過會得癌症。” 得知消息後，JC Cox和他的妻子凱西發誓要與癌症搏鬥！“我們絕不會退縮，”凱西說。“我們準備不惜一切代價。” JC Cox的治療開始於6個週期的化療，這讓他緩解了13個月，但是癌症又復發了。然後他又忍受了三輪大劑量化療，這不僅消滅了他的癌細胞，還損傷了他許多健康血細胞，使其更加容易感染病毒和細菌。為了補充因化療而破壞的健康細胞，他接受了幹細胞移植。從其骨髓中收集後來發育成健康血細胞的未成熟細胞並注入他的血液中。治療持續了四個月，但癌症又復發了。來回反復的治療，讓JC Cox的信心一點點消磨，他覺得天快塌了！

疾病轉化為彌漫性大B細胞淋巴瘤，但錯過了CAR-T治療，最終遇到CAR-NK

在沒有其他治療選擇的情況下，JC Cox的醫生給他推薦了一種名為ipilimumab 的免疫治療藥物的臨床試驗 ，商品名為Yervoy。該藥物能夠訓練免疫系統發現並攻擊癌細胞。但在一些患者中，這種藥物也會攻擊健康細胞，造成嚴重的副作用。 這正是發生在JC身上的事情。他發高燒，陷入昏迷，最終接受了生命支持。“他終於康復了，我們松了一口氣，”凱西回憶道。“但我丈夫迫切需要更好的治療選擇。” 糟糕的是，2017年，JC 的濾泡性淋巴瘤轉化為彌漫性大B細胞淋巴瘤，這是一種更具侵襲性的疾病。他忍受了幾次積極的化療，但一次只能緩解癌症幾周。他深知這是一場癌症和自己的比賽，而癌症正在獲勝。

那時，JC 正在等待一項名為嵌合抗原受體 (CAR) T細胞療法的開創性癌症新療法的臨床試驗。作為一種“活的”藥物，CAR-T療法與傳統藥物有著很大的區別。它是一種治療腫瘤的新型精准靶向療法。通過基因工程技術將T細胞啟動，並裝上定位導航裝置CAR（腫瘤嵌合抗原受體），將T細胞這個普通“戰士”改造成“超級戰士”，即CAR-T細胞，專門識別體內腫瘤細胞，並高效殺滅腫瘤細胞，從而達到治療惡性腫瘤的目的。與傳統的化療和造血幹細胞移植相比，它對腫瘤細胞的殺傷更為精准，在提高療效的同時大幅減輕了毒副作用。相關文章：CAR-T療法進入井噴期！盤點2022年11大實體瘤“明星靶點”，癌症患者關注的都在這！

但當時CAR-T細胞療法獲得了美國食品和藥物管理局 (FDA) 的批准，而 JC仍在等待名單上。這意味著臨床試驗不再需要接受新患者，JC錯過了採用CAR-T療法治療的機會！ 那真是一個糟糕的時機，JC再次陷入治療困境。

天無絕人之路，CAR-NK療法最終讓他完全緩解！戰勝了癌症！

這時一項新的臨床試驗CAR-NK療法正在啟動，與最近批准的CAR-T細胞療法類似，新的臨床試驗將CAR添加到自然殺傷細胞（NK細胞）中。這些抗癌細胞不負眾望，潛伏在體內，率先對受損或受壓的組織做出反應。它們能夠識別和殺死癌細胞。 “NK細胞非常擅長及早識別癌細胞並摧毀它們，但癌症可以發展出躲避免疫系統的方法，” 醫學博士Katy Rezvani說道，“給NK細胞裝上“彈頭”CAR，使之成為CAR-NK細胞，能夠擴展其先天的抗癌能力。” 一個供體可以製造多劑量的CAR-NK細胞，然後這些細胞可以用於治療多個患者。 由於其獨特的特性，CAR-NK細胞有可能提前製造、冷凍和儲存，並立即提供給任何有需要的患者。

天時地利人和，JC最終參加了這項臨床試驗，成為世界上第8位接受CAR-NK細胞治療的幸運兒。2018年4月，僅僅30天后，在分析他的後續掃描時，醫生告訴他已經沒有癌症了。JC參與的臨床試驗結果於2020年2月發表在《新英格蘭醫學雜誌》上。Rezvani和她的團隊在臨床試驗中用CAR-NK細胞治療了11名患者。包括JC在內的7名患者實現了完全緩解，這意味著癌症的所有體征和症狀都消失了，1名患者為部分緩解。

“雖然這是一項小型研究，而且我們的隨訪時間相對較短，但我們對有希望的結果感到非常滿意，”Rezvani 說。“我們將繼續在更廣泛的臨床試驗中研究 CAR-NK細胞，我們希望這將成為許多有需要的患者的新治療選擇。” 該療法沒有引起明顯的副作用 ——這也是CAR-NK療法的另一個治療優勢。 “從我的治療中效果是驚人的，”JC說。“就像我從來沒有生過病一樣。”

給NK細胞裝上“彈頭”，CAR-NK殺傷力倍增

上述抗癌故事中，JC Cox最後抗癌成功所採用的療法就是CAR-NK療法。

CAR-NK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。嵌合抗原受體能顯著提高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。

圖為構建CAR-NK細胞免疫療法的過程

CAR-NK細胞比CAR-T細胞具有多個優勢

0 1

與CAR-T細胞不同，CAR-NK細胞保留了通過其天然受體識別和靶向腫瘤細胞的內在能力，從而通過CAR-NK靶向治療時，腫瘤細胞能夠逃脫殺傷的可能性降低。

0 2

CAR-NK細胞在數天至數周內不會發生免疫排斥反應。因此，它們在許多CAR-T臨床試驗中均未表現出相同的安全問題，例如沒有細胞因數釋放綜合征的困擾。

0 3

NK細胞不需要嚴格的HLA匹配，並且沒有引起移植物抗宿主病的潛力，這卻是CAR-T細胞免疫療法一種重要的風險。

有效率73%！CD19 CAR-NK對白血病和淋巴瘤效果顯著

上述抗癌故事的主人公JC Cox所參加的試驗結果曾發表在《新英格蘭醫學雜誌》上。在參與該研究的11名患者中，有8名（73％）對治療有反應，其中7名達到了完全緩解！5名有反應的患者繼續接受緩解後治療。沒有患者出現細胞因數釋放綜合征或神經毒性。這意味著他們在中位隨訪13.8個月時無疾病跡象。

CD19 CAR-NK細胞療法起效快，輸注後1個月內就有明顯反應，並且輸注後1年這些細胞依然持續存在。MD安德森幹細胞移植與細胞療法教授凱蒂·雷茲瓦尼博士表示：“這項臨床試驗的結果喜人，接下來將開展進一步的臨床研究，探索同種異體臍血來源的CAR-NK細胞療法的安全性和有效性。”

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。

圖為患者的治療情況（圖片來自NEJM）

大放異彩，CAR-NK療法在實體瘤中的成就不容小覷

1 創新CAR-NK療法FT536獲FDA批准用於臨床試驗

2022年1月10日，Fate Therapeutics公司宣佈，美國FDA已批准FT536的新藥臨床研究（IND）申請。  FT536是一款經過多重工程修飾、誘導多能幹細胞（iPSC）衍生的  “即用型”嵌合抗原受體（CAR）自然殺傷（NK）細胞療法。

FT536表達一種特異性靶向I類主要組織相容性複合體（MHC）相關蛋白A和B（MICA/MICB）α3結構域的新型CAR。 MICA和MICB屬於應激蛋白，在許多實體瘤上高水準表達。癌細胞經常通過MICA/B的α1和α2結構域的蛋白水解脫落來逃逸免疫細胞識別。此前有研究發現，靶向MICA/B的α3結構域的抗體能夠特異性地阻止MICA/B脫落，恢復NK細胞介導的免疫力。

此次FT536獲批臨床應用，表明MICA和MICB正在成為廣泛的實體瘤中令人興奮的癌症免疫療法靶標，而FT536也代表了一種靶向這些應激誘導配體的新型治療策略。關於此款療法的多中心I期臨床試驗開展的腫瘤類型包括：晚期非小細胞肺癌、結直腸癌、頭頸癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌和胰腺癌。

2 “現貨型”CAR-NK療法向“癌王”胰腺癌發起進攻

2022年1月6日，在國際胃腸病領域權威雜誌《Gastroenterology》刊登了希望之城國家醫學中心和細胞療法創新公司CytoImmune Therapeutics合作開發的重磅研究，研究結果顯示，以前列腺幹細胞抗原（PSCA）為靶點的“現成”的CAR-NK療法能夠顯著抑制胰腺癌。

近年來，隨著醫學臨床研究的深入，人們發現大約60%~80%的胰腺癌表達前列腺幹細胞抗原（PSCA），除了胰腺癌，胃癌和前列腺癌等實體腫瘤同樣高表達前列腺幹細胞抗原（PSCA）。為了尋找更有效和創新的實體瘤治療方法，CytoImmune與City of Hope合作開發了一種針對PSCA的嵌合抗原受體（CAR），用於轉導到人類自然殺傷 （NK）細胞中。研究團隊選擇了構建PSCA-CAR，此外還敲入了分泌性IL-15，維持NK細胞的存活。

CYTO NK-203試驗流程

這款被稱為CYTO NK-203的治療方法，是一種現成的同種異體 CAR-NK 細胞療法，源自臍帶血，並具有提高 NK 細胞安全性和殺傷功效的一種潛在的療法。CYTO NK-203在人類轉移性胰腺癌小鼠模型中效果顯著，在小鼠體內持續存活超過90天，顯著延長其壽命，且未顯示出治療相關毒性，這項臨床前研究支持該療法在今年進入人體臨床試驗。

研究團隊認為這種CAR-NK療法對胰腺癌治療充滿希望，原因有兩個：首先，該療法基於精准醫學方法，靶向胰腺癌患者的特殊靶點——PSCA；這是一種免疫療法，使用工程化的人類自然殺傷細胞，被改造為專門攻擊癌細胞。此外，由於前列腺幹細胞抗原（PSCA）在胃癌、前列腺癌中也同樣高表達，因為這款CAR-NK細胞療法同樣對胃癌和前列腺癌的治療充滿希望。

3 首個“現貨型”CAR-NK臨床試驗獲藥監局批准

2021年11月11日，中國國家藥監局藥品審評中心通過了一款自主研發的針對“ 晚期上皮性卵巢癌治療的靶向間皮素（Mesothelin，MSLN）嵌合抗原受體NK細胞（CAR-NK）注射液”（簡稱：CAR-NK注射液）的臨床試驗申請。據無癌家園獲悉，此款產品是國內首例“現貨型”異體來源的CAR-NK產品。這也標誌著中國的免疫細胞藥物治療實體瘤的研究邁入了新的里程碑！

卵巢癌為婦科第二大腫瘤，有70%的卵巢癌患者被診斷時已是晚期。在過去的10年間，我國卵巢癌發病年齡越來越年輕，發病率增長30%，死亡率增加18%。其在婦科惡性腫瘤中5年生存率最低，僅為39%，5年復發率最高，達到70%。

儘管卵巢癌腫瘤細胞減滅術及以鉑類為基礎的術後化療延長了患者生存期，但約60%患者接受一線化療方案後會復發。目前除了PARP抑制劑能夠滿足30%~40%有基因突變的患者外，目前臨床上沒有更好的藥物及療法來滿足臨床需求。此款CAR-NK療法的研發有利於提高卵巢癌的治療效果和改善患者生活品質。而且“現貨型”的產品可進行標準化批量生產，從而擴大治療機會，減少治療成本，臨床普及性較高。

4 1年生存率翻一倍，CAR-NK療法在實體瘤中療效暴增

近期，《臨床腫瘤研究》雜誌發佈了一項針對肺癌的2期臨床試驗。熱休克蛋白70（Hsp70）在70%左右的中晚期肺癌中高表達，NK細胞在體外先用Hsp70啟動，相當於在體外先讓NK細胞與未來的敵人先遭遇、先“結仇”，然後回輸給病人，讓NK細胞在體內正式與癌細胞殊死搏鬥——這樣一種在體外先用抗原肽刺激、賦予NK細胞一定特異性的作法，是近年來研究的熱點。這項臨床試驗一共入組了16例III期非小細胞肺癌患者，一組接受傳統的放化療綜合治療，一組接受放化療聯合Hsp70預激的NK細胞回輸治療。

結果顯示：Hsp70預激的NK細胞回輸治療，配合傳統的放化療，可以將1年的生存率從33%翻倍到67%，初步結果振奮人心。

接下來，小編展示聯合療法中一個典型的成功案例，如圖所示：治療1~2個月後複查，肺部腫瘤完全消失，並且療效已經保持了18個月。

5採用靶向NKG2D的CAR-NK細胞治療結直腸癌，安全且可行！

在2020年一篇廣州醫科大學的碩士學位論文中，中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。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。

CAR-NK 細胞治療後肝轉移病灶 PEC-CT 結果對比圖

（患者肝Ⅵ段的最大氟去氧葡萄糖（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。

除了上述提到的國內外臨床研究外，CAR-NK細胞還對膠質母細胞瘤和神經母細胞瘤、肝癌等的療效頗佳，特異性識別和高效殺傷乳腺癌腫瘤細胞，對多發性骨髓瘤療效顯著。

NK細胞治療臨床研究進行中

CAR-NK細胞療法是一個很有前途的臨床研究領域，對某些癌症患者具有良好的安全性和初步療效。與CAR-T細胞相比，CAR-NK細胞具有自己獨特的優點，但仍面臨著一些挑戰。這些挑戰包括細胞增殖的改善，使細胞毒性的啟動更有效，以及最終找到NK細胞的最佳重建方法。相信解決好這些問題，基於NK細胞優秀的抗腫瘤血統，極有可能在CAR修飾的武裝下為腫瘤治療帶來新的突破。鑒於CAR-T的成功、CAR-NK的快速發展，將CAR工程技術沿襲用

於其他類型免疫細胞的工程化改造引起了研究者們極大的興趣。根據這種基因工程技術，CAR-NKT、CAR-巨噬細胞（CAR-M）、CAR-Treg、CAR-γδT等異軍突起，在腫瘤的免疫治療中展現出廣闊的前景。在未來將會有越來越多的細胞免疫技術和藥物聯合使用的試驗不斷湧現，只要不放棄任何一點希望，攻克癌症指日可待！

相關文章：客觀緩解率高達100%！CAR-NK細胞療法崛起，有望對多種血液腫瘤及實體瘤實現精准打擊！

參考文獻

https://www.mdanderson.org/newsroom/cd19-car-nk-cell-therapy-achieves-73-percent-response-rate-in-patients-with-leukemia-and-lymphoma.h00-159379578.html

隨著腫瘤免疫研究的進展,今後將會有越來越多利用免疫機制的治療藥物和方法進入臨床, 造福腫瘤病人。NK 細胞作為可以直接殺傷癌細胞的免疫細胞,如何在腫瘤綜合治療中發揮作用,特別是對腫瘤微小病變,以及腫瘤復發/ 轉移中發揮功效,有待深入臨床研究。

義大利國家腫瘤研究所Demichi博士回顧分析了1173名接受了手術治療的乳腺癌病人和250名非手術乳腺癌病人的生存時間，發現手術病人有兩個死亡高峰，分別出現在第3年和第8年，而非手術病人只有一個死亡高峰出現在第4年。因此，部分病人甚至可能因為手術而加速腫瘤的復發和轉移，導致病人生存時間縮短。動物研究表明，手術促進癌細胞轉移，降低生存率，其原因部分與手術本身有關。近年研究表明，免疫細胞功能障礙與手術後復發轉移密切相關。 NK細胞作為先天性免疫細胞，在外傷、手術以及危重狀態時會出現嚴重的功能障礙。NK細胞功能障礙的程度和時間與損傷強度有關。 NK細胞功能障礙可以是一過性的，但其生物學影響則可能長期持續，包括對感染和損傷修復的影響。 研究表明，手術切除實體瘤可能增加腫瘤復發、轉移甚至死亡風險。早在1913年就已觀察到腫瘤手術切除與轉移的關係，但是直到近年的研究才發現細胞免疫功能障礙在其中所扮演的角色。特別是圍手術期NK細胞功能障礙與腫瘤手術後的復發和轉移密切相關。

研究證實，NK細胞功能在手術後第1天已經降低，並與腫瘤的轉移程度相關。 腫瘤病人復發率也與術後NK細胞功能障礙程度密切相關。因此，在圍手術期使用增強免疫功能的細胞因數，如IL-2、GM-CSF、TNFa、IFNα等可以降低手術後腫瘤的復發和轉移。鑒於這些細胞因數都有增強NK細胞活性的功能，進一步驗證了NK細胞在防禦腫瘤手術後復發和轉移中的作用。 手術後NK細胞功能障礙的機制複雜，涉及手術後血液高凝狀態，釋放抗炎性反應因數和免疫抑制性細胞增加等。對這些機制的深入研究，將有利於開發腫瘤圍手術期免疫治療的新方法，降低腫瘤手術後的轉移和復發，提高腫瘤病人治療效果和預後。 總之，鑒於腫瘤病因/ 病理機制的複雜性,使任何單一腫瘤治療方法都有其局限性。因此,需要揚長避短, 綜合治療。手術是實體瘤的重要治療方法,特別是 對減輕腫瘤負荷具有非常重要的作用。 但是,手術本身以及其對機體免疫功能的影響,又可能引起和促進腫瘤的復發和轉移。特別是圍手術期 NK 細胞功能障礙與術後腫瘤復發/ 轉移密切相關,因此,儘量減少手術對機體免疫功能的影 響,以及術後儘早提高和恢復免疫功能,包括開展 NK 細胞等免疫細胞治療,對於預防和控制復發/ 轉移,提高治療效果具有積極意義。

NK細胞抗腫瘤的主要原理穿孔素：
⑴ 穿孔素是一種由NK、CTL、LAK等殺傷細胞胞漿顆粒釋放的殺傷靶細胞的介質，從胞漿顆粒中純化的穿孔素在體外能溶解多種腫瘤細胞。
⑵ NK細胞毒因數： NK細胞可釋放可溶性NK細胞毒因數，靶細胞表面有NKCF受體，NKCF與靶細胞結合後可選擇性殺傷和裂解靶細胞。
⑶ TNF： 活化的NK細胞可釋放TNF-α和TNF-β（LT）， TNF引起細胞死亡過程要明顯慢於穿孔素溶解細胞的作用過程，但這也足以證明它可以攻擊癌細胞。
4、ADCC：

表達IgGFc受體的NK細胞、巨噬細胞和中性粒細胞等，通過與已結合在病毒感染細胞和腫瘤細胞等靶細胞表面的IgG抗體的Fc段結合，而殺傷這些靶細胞的作用。
5、分泌細胞因數：

活化的NK細胞可合成和分泌多種細胞因數，發揮調節免疫和造血作用以及直接殺傷靶細胞的作用。
NK細胞抗腫瘤應用案例
1.緩解率75%，針對EGFR突變的肺癌效果顯著 EGFR突變的肺腺癌患者，往往對化療反應不佳，導致預後不良。而在東亞人中，超過40%的肺腺癌患者具有EGFR突變。目前，靶向治療成為EGFR突變肺癌重要的一線治療方案，如何防止耐藥，提升療效成為研究的方向。 一項發表在《 Precis Clin Med 》上的臨床研究，調查了NK細胞聯合靶向藥治療對有/沒有EGFR突變晚期肺腺癌的有效性，以評估反應率和無進展生存期（PFS）。

結果表明，NK細胞聯合第二代靶向藥阿法替尼顯著提升治療效果，緩解率從16.7%提升到75%，中位PFS從6個月提升到9個月。值得注意的是，該研究納入的EGFR陽性患者之前已使用第一代靶向藥吉非替尼治療，且均已耐藥。NK細胞療法在EGFR突變患者上效果如此顯著，研究人員認為EGFR突變的腫瘤細胞大量增殖，刺激了NK細胞的超活躍狀態，從而可能逆轉了靶向藥物的耐藥性，增加了靶向藥物的敏感性。
2.針對HER2陽性實體瘤的臨床觀察
靶向HER2與化療聯合被認為是治療過度表達HER2的晚期乳腺癌和胃癌的標準護理。近年來已有抗HER2藥物獲得批准，如曲妥珠單抗。雖然曲妥珠單抗治療取得了顯著進展，但同樣面臨耐藥的問題，因此需要尋求增強當前的治療方法。 一項發表在《Clinical Cancer Research》上的研究，NK細胞聯合曲妥珠單抗治療難治性HER2陽性患者，以增強曲妥珠單抗的療效。該研究分Ⅰ期和Ⅰb期進行。

在I期研究中，22名患者中有12人疾病穩定（SD）；其中7名受試者的SD持續到第4週期。 在Ⅰb期研究中，9名患者中有5名達到SD，而佇列B中的1名受試者有PR。 達到PR的是一名55歲女性，患有轉移性激素受體陽性、HER2陽性轉移性乳腺癌，之前曾接受過多種化療、抗HER2和激素治療。她在連續2個週期的NK細胞輸注後達到PR，並在第8週期NK細胞治療後保持PR。

臨床研究總反應及PR患者CT圖像 研究結果表明，NK細胞療法與曲妥珠單抗聯合治療難治性HER2陽性患者是安全的，並且在約四分之一的患者中實現疾病穩定。

3.NK細胞直面肝癌，控制率高達71.4% 目前肝癌的主要治療手段為手術切除，由於患者確診時大多已處於中晚期，預後較差，有時會採用放射治療和介入治療。對部分不適合手術的患者，只能採用保守治療，效果並不理想。 據研究發現， 在原發性肝癌組織中，NK細胞數量明顯比其它正常組織中要低，且NK細胞的活性顯著降低，而體外培養的NK細胞對肝癌細胞表現出明顯的殺傷作用。 因此，NK細胞免疫療法在治療肝癌擁有潛在應用價值。 發表在《 Journal of Modern Oncology 》雜誌上的一項前瞻性研究中，中國研究團隊對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。

研究結果表明， 在經過NK細胞治療後，所有患者的客觀緩解率為14.3%，疾病控制率達71.4%。 並且從療效來看，接受療程多的患者療效優於接受療程數少的患者。在治療前後，患者均無不良反應出現，充分說明NK細胞治療的安全性和有效性。NK 細胞具有獨特的抗腫瘤效應，不受MHC限制的細胞毒性、產生細胞因數和免疫記憶等功能，使其成為先天性和適應性免疫反應系統中的關鍵角色。這也就不奇怪為什麼防癌、抗癌、提高免疫力乃至於抗衰老都有NK細胞的身影了，體內的每一個NK細胞都是一個頑強的戰士他們是先天性免疫系統的組成部分，為身體免疫系統的第一道防線。諸多臨床研究表明，在多種腫瘤微環境中如黑色素瘤、神經母細胞瘤、肝細胞癌、腎細胞癌、胃癌、乳腺癌、肺腺癌、肺鱗癌以及非小細胞肺癌等，NK的浸潤與患者更好的總生存率有關。

在人體這座細胞構築的城堡中，身體若是一個王國，幹細胞就是建設者，免疫細胞則是防衛兵。幹細胞與免疫細胞究竟有什麼不同？

Part 1:兩者功能不同

幹細胞是建設者，免疫細胞是防衛兵

幹細胞是建設者

幹細胞是人體生命的源泉，當我們的人體還在成長時，它是整個細胞體系的創造者，通過分化源源不斷地提供新生細胞，增加我們身體細胞的數量；當我們成年後身體不再成長，幹細胞又會扮演細胞王國的維護者，及時替換和更新衰老或受損的細胞。

免疫細胞是防衛兵

消滅“敵人”

當有外敵入侵，如細菌和病毒，免疫細胞就會扮演細胞王國的軍隊，快速反應，將其清除。如果細胞王國中出現叛變分子，如正常細胞突變為癌細胞，免疫細胞就會扮演安保系統，將其識別並清除。

但是，當外敵入侵過多，或王國內叛變分子太多，免疫細胞沒有能力全部清除時，我們的身體就會生病。不幸的是，當我們慢慢衰老，體內幹細胞和免疫細胞的數量及活力均會不斷減弱。幸運的是，科學家開發了基於幹細胞和免疫細胞的生物醫學技術，為我們的健康保駕護航。

兩者如何分類

幹細胞可分為4層

根據分化潛能不同分為：全能幹細胞、亞全能幹細胞、多能幹細胞、單能幹細胞；

發育階段不同分為：胚胎幹細胞、成體幹細胞；

取材來源不同分為：骨髓、牙髓、脂肪、臍帶、臍帶血等；

組織功能不同分為：造血、皮膚、神經幹細胞。

體外可以獲取幹細胞的方法有很多，最安全快捷的是圍產期組織（胎盤、臍帶、臍帶血）中獲取。

免疫細胞包括很多種，主要包括T細胞、B細胞、殺傷細胞（K細胞）、自然殺傷細胞（NK細胞）、單核吞噬細胞等。

NK細胞是固有免疫，可以隨時清除體內衰老、變異的細胞，就像是員警，隨時維持社會治安。CIK是進一步增強自身免疫力，彌補NK細胞的相對不足，就像是壞人太多就需要武警出動。CAR-T是腫瘤蛋白基因修飾的免疫T細胞。在腫瘤細胞被NK細胞和CIK細胞追殺的過程中，有些腫瘤細胞在戰爭中學會偽裝自己，於是就有了CAR-T，可以殺死這些狡猾偽裝的腫瘤細胞。CAR-T用於血液腫瘤治療。需要注意的是，目前CAR-T只能用於治療部分血液腫瘤患者，還不能用於實體腫瘤的治療，如肺癌、肝癌、乳腺癌等。

Part 2:提取方式不同

幹細胞可以從多種人體組織中提取。以間充質幹細胞為例，最初是從骨髓中提取的，後來在血液、脂肪、牙髓等多種人體組織都能提到。研究發現，新生兒出生後帶來的臍帶胎盤中有非常豐富的幹細胞，無論是使用還是提取對新生兒和媽媽都沒有任何傷害，並且在用於治療各類難治重病時，有非常好的效果和潛力。

免疫細胞的來源主要是血液，包括成人的外周血和嬰兒的臍帶血。血液中含有大量功能成熟的免疫細胞，在我們的身體內不停迴圈，時刻保護我們的健康。

Part 3:疾病治療方面的不同

當我們的身體遭受創傷，如燒傷撞傷，器官損傷，其本質是相關部位的細胞受到了損傷，這時就需要幹細胞進行修復和治療。無論身體外傷，或者是發生糖尿病、冠心病，幹細胞都能起到修復這些受損器官中細胞的作用。

免疫細胞發揮4方面的作用：

抗衰老、改善慢病、亞健康調理、病症預防。

當然，免疫細胞和幹細胞也會合作，一起幹掉壞蛋。其實二者都是相輔相成的，少了他們中的任何一個都不行，而他們還有更多的作用沒有發掘出來，我們也相信未來他們能發揮更大的價值！

幹細胞與免疫細胞兩者之間有什麼聯繫？

①幹細胞與免疫細胞的交流

作為防禦入侵病原體的主要防線，免疫細胞被認為是維持體內穩態、促進損傷癒合的關鍵元素。幹細胞還會有規律地同機體中運動擴散的免疫細胞“軍隊”相互作用，從傳統角度來講免疫系統被認為是機體抵禦病原體入侵的最主要的防線。如今科學家們認為免疫系統對於組織恒定和組織癒合非常必要，甚至是在感染不存在的情況下依然如此，研究者認為，多種免疫細胞可以幫助控制幹細胞的行為。不過，在某些情況下，免疫細胞甚至會攻擊正常組織，促進癌變細胞的增殖和擴散。掌握免疫系統對於幹細胞功能發揮的影響，有利於科學家們更好的應用幹細胞治療多種疾病，例如貧血、多發性硬化症、肌肉萎縮症和心臟衰竭。

②免疫細胞參與幹細胞的分化

維持體內平衡的重要分支是細胞的持續更新，而幹細胞巢內的免疫細胞對於細胞更新過程至關重要：骨髓中的巨噬細胞被證實直接與紅血球母細胞（erythroblast）互作。如果這種直接互作過程受阻，紅血球母細胞將不能正常成熟，補充血液中的紅細胞，最終易引發再生障礙性貧血。可以發現免疫細胞會調控幹細胞功能的行使，維持細胞增殖和凋亡的“收支平衡”。

③免疫細胞與幹細胞的合作

越來越多的研究揭示免疫細胞是幹細胞研究領域不可忽視的部分，是啟動組織再生、損傷修復的關鍵元素。科學家還發現了一個暗含幹細胞、免疫細胞互作風雲的有趣場所—毛囊。來自于南加州大學的Cheng Ming Chuong團隊發現，去除老鼠背上所有的毛後，所有受損的毛囊都會分泌 CCL2蛋白。該蛋白作為一種“求救信號”，負責吸引巨噬細胞遷移至毛囊之處，並分泌腫瘤壞死因數（TNF），啟動毛囊幹細胞再生出新的頭髮。

　　2023年3月22日，國家癌症中心在《中華腫瘤雜誌》發佈了最新一期的全國癌症統計資料， 中國當前的主要惡性腫瘤包括肺癌、結直腸癌、胃癌、肝癌、女性乳腺癌等，這幾種癌症發病者約占全部新發病例的57.27%。同時，肺癌、肝癌、胃癌、結直腸癌、食管癌則是主要的腫瘤死因，約占全部腫瘤死亡病例的69.25%。

其中，在全國31個省市中，肺癌在除甘肅、青海、廣西、海南和西藏外，均位居我國惡性腫瘤死亡情況首位。甲狀腺癌發病在天津、浙江等地區已經上升到第2位，且主要發生在女性中。面對癌症防控形勢嚴峻，現代醫學的發展也催生了多種創新技術，其中免疫細胞治療則是近年來最為火熱的癌症治療研究方向。近年來，CAR-T療法已經在多個國家獲批上市，一些血液腫瘤獲得了新的救治機會。於此同時，針對實體腫瘤的免疫細胞療法也在許多國家開展臨床研究。

　　今天，我們來分享一篇在國際醫學癌症期刊《Journal of Cancer Therapy》中刊登的案例[1]，使用自體NK細胞療法來治療甲狀腺癌、肺癌和結腸癌。研究人員表示，通過該項實驗結果，他們認為這種自體NK細胞療法在治療甲狀腺癌、肺癌和結腸癌上可能是可行的。

　　2名實體瘤患者接受了NK細胞治療 　　這兩位泰國的癌症患者，其中一名是甲狀腺癌女性患者以及一名同時患有肺癌和結腸癌的男性患者。他們患病時間均達到五年以上。當他們同意接受自體NK細胞療法後，醫療人員先從其身上提取血液中的NK細胞，在檢測這些細胞的數量、活性後，通過培養進行細胞增殖，隨後再通過單次靜脈輸液將這些自身提取出來的NK細胞輸送回患者的身體裡。資料顯示，自體NK細胞輸液後，患者們並沒有出現任何不良反應，而且隨著治療時長達到三個月，他們身體中的NK細胞數量和活性水準明顯增加了。女性患者中體內的的NK細胞數量從122細胞/mm^3增加到的486細胞/mm^3，，男性患者體內的的NK細胞數量從598細胞/mm^3增加到803細胞/mm^3。

　患者體內NK細胞數量明顯增加；圖源文獻1

　　不僅如此，女性患者的NK細胞活性從41%增加到49%，男性患者的NK細胞活性也明顯增加，三次測量結果分別是：從10.30%增加到67.10%、10.80%增加到59.50%、11.30%增加至63.3%。

患者體內NK細胞活性明顯也增加；圖源文獻1

　　那麼NK細胞數量和活性增加對患者有什麼好處呢？

　　NK細胞作為一種固有免疫細胞，是我們出生即擁有的先天免疫系統的一部分。它們存在於淋巴和非淋巴器官中，如脾臟、肺和肝臟中。無論是面對外來入侵的病原體，還是自身異常增殖的腫瘤細胞，NK細胞都可以及時發現，並進行相關免疫應答清除它們。但是，在癌症患者身體中，NK細胞的數量通常較低，這個時候NK細胞療法便應運而生，研究人員通過體外培養NK細胞，達到足夠的細胞數量，增強活性，從而提高殺傷效率，這可能使癌症患者受益。

　　自體NK細胞療法的優勢

　　患者接受的NK細胞如果來自其他人，則稱為異體NK細胞治療。在異體NK細胞治療中，受污染的T細胞令人擔憂，因為它們可能是引發移植物與宿主疾病（GVHD）的潛在不利因素。　　GVHD發病會累及全身多處器官，如皮膚可能產生特有的斑丘疹、瘙癢並擴散到全身，在嚴重的情況下，皮膚會起泡和潰瘍；胃腸道則有可能產生水樣腹瀉、腹痛、腸梗死等[2]。相反，在自體NK細胞療法中，GVHD疾病發生的可能性則較小。

　　小結與展望

　　以上的臨床案例證實了通過自體NK細胞療法可以有效提高患者體內NK細胞純度、細胞數量和細胞毒性活性。從理論角度，自體NK細胞療法可能會成為標準癌症治療（如手術、放療和化療）的替代治療工具。目前，對NK細胞進行純化以及活化增殖的方法得到了顯著改進。因此，NK細胞不僅可以在細胞擴增之前進行純化，以儘量減少細胞污染，而且到目前，體外NK細胞啟動和擴增試劑盒已經上市，投入到了臨床使用中。但是從應用角度，NK細胞在癌症治療中的具體療效還需要更多臨床實驗資料證實，讓我們期待它大展潛力的一天吧！

　　參考文獻：

1、Case Report: Feasibility and Safety of Autologous NK Cell Therapy in Patients with Cancer 　https://www.scirp.org/journal/ paperinformation.aspx?paperid=114179

2、Graft-versus-host disease https://www.sciencedirect.com /science/article/pii/S0140673609602373?via%3Dihub

3、2016年中國噁心腫瘤流行情況分析，《中華腫瘤雜誌》