NK細(xì)胞“殺瘋了”!腫瘤縮小到幾乎無法檢測(cè)到的程度;客觀緩解率100%
2024-07-22 點(diǎn)擊量:644
前言 / 在我們的人體免疫系統(tǒng)中,有一種特殊的淋巴細(xì)胞,叫做自然殺傷(NK)細(xì)胞。他雖然和T細(xì)胞、B細(xì)胞同屬一個(gè)家族,但和我們所熟悉的細(xì)胞毒性T細(xì)胞不同,他不需要抗原呈遞誘導(dǎo)或任何事先激活就能對(duì)各種疾病作出快速反應(yīng),殺死腫瘤病毒,它們因這種 "自然 "殺傷而被命名。 聽起來這么神奇的NK細(xì)胞怎么工作呢? 在巡邏時(shí),NK細(xì)胞會(huì)不斷接觸其他細(xì)胞,然后NK細(xì)胞會(huì)根據(jù)細(xì)胞表面的激活性受體和抑制性受體的信號(hào)平衡來決定是否殺死這些細(xì)胞。抑制性受體(Inhibitory receptors)對(duì)NK細(xì)胞的殺傷力起檢查作用。 大多數(shù)正常健康細(xì)胞都會(huì)表達(dá)MHC I受體,這會(huì)把這些細(xì)胞標(biāo)記為“自己人"。NK細(xì)胞表面的抑制性受體能識(shí)別同源的MHC I,所以一旦識(shí)別到,就會(huì) "關(guān)閉 "NK細(xì)胞,阻止其殺死正常細(xì)胞。 癌細(xì)胞和被感染的細(xì)胞往往失去其MHC I,使它們可以被NK細(xì)胞判斷并且采取行動(dòng)。一旦判定細(xì)胞不是“自己人”,NK細(xì)胞就會(huì)通過細(xì)胞毒性突觸釋放含有穿孔蛋白和顆粒酶的細(xì)胞毒顆粒,從而導(dǎo)致目標(biāo)細(xì)胞的裂解。 被激活后,NK細(xì)胞分泌細(xì)胞因子(如IFNγ、TNF)和趨化因子(如MIP1α),細(xì)胞因子會(huì)作用于其他包括巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞在內(nèi)的免疫細(xì)胞,調(diào)節(jié)其他細(xì)胞的功能和販運(yùn),促進(jìn)腫瘤微環(huán)境的炎癥。這樣的特點(diǎn)使NK細(xì)胞能夠獨(dú)特地規(guī)避涉及MHC-I減少的免疫規(guī)避機(jī)制,一些對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑有抵抗力的腫瘤也能被NK細(xì)胞療法治療。 這給了細(xì)胞治療領(lǐng)域的專家們一個(gè)令人激動(dòng)的想法,即基于NK細(xì)胞的免疫療法代表了一種有希望的補(bǔ)充性先天免疫療法,用于治療對(duì)基于T細(xì)胞的免疫療法有抵抗力的晚期黑色素瘤患者。 黑色素瘤是一種侵襲性癌癥,由于其復(fù)發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)和快速發(fā)展的過程,仍然是一個(gè)極大的臨床挑戰(zhàn),已成為近幾年發(fā)病率增長(zhǎng)最快的惡性腫瘤之一。靶向治療和免疫治療方法已經(jīng)徹底改變了晚期黑色素瘤的治療,特別是針對(duì)CTLA-4和PD-1的免疫檢查點(diǎn)阻斷抗體的引入,大大改善了晚期或轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的存活率。 然而,盡管取得了這些進(jìn)展,半數(shù)以上的患者對(duì)檢查點(diǎn)阻斷療法的反應(yīng)并不盡如人意。此外,即使是那些對(duì)檢查點(diǎn)阻斷有反應(yīng)的患者中,大約仍有50%的患者會(huì)復(fù)發(fā),這樣的現(xiàn)狀表明,目前探索出新的替代性免疫療法仍是一種迫切的需求。 圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院癌癥研究所的研究者們對(duì)于使用NK細(xì)胞治療實(shí)體瘤的可能性有了大膽的想法,并通過實(shí)驗(yàn)證明了他們的假設(shè):記憶樣NK細(xì)胞確實(shí)對(duì)黑色素瘤反應(yīng)很好,它可以作為晚期黑色素瘤治療的策略之一。 研究論文 在他們的研究中,首先使用質(zhì)譜儀來評(píng)估血液中的NK細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)者們意識(shí)到,在黑色素瘤患者中,患者進(jìn)入轉(zhuǎn)移性黑色素瘤組織的NK細(xì)胞表現(xiàn)出降低的細(xì)胞毒性潛力,具體表現(xiàn)為粒酶B(GzmB)和穿孔蛋白的表達(dá)減少。實(shí)驗(yàn)者對(duì)11名晚期黑色素瘤患者和15名HD患者的血液NK細(xì)胞進(jìn)行了表型比較分析,結(jié)果表明晚期黑色素瘤患者的血液NK細(xì)胞的激活受體表達(dá)和細(xì)胞毒性潛力降低,也就是說患者自身的NK細(xì)胞無法有效對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行攻擊。 這種缺陷可以通過采用NK細(xì)胞療法來解決——采取增強(qiáng)NK細(xì)胞抗黑色素瘤活性的方法,獲得有效的自體反應(yīng)。 在該實(shí)驗(yàn)中,研究者著重研究了記憶樣(ML)NK細(xì)胞對(duì)于黑色素瘤的反應(yīng)。細(xì)胞因子誘導(dǎo)的記憶樣(ML)分化克服了NK細(xì)胞治療領(lǐng)域的許多障礙,當(dāng)ML NK細(xì)胞再次遇到與之前相同的抗原時(shí),能夠產(chǎn)生強(qiáng)而優(yōu)于先前的應(yīng)答,或炎癥細(xì)胞因子的環(huán)境產(chǎn)生記憶,再次相同炎癥環(huán)境就產(chǎn)生更強(qiáng)烈的殺傷反應(yīng),導(dǎo)致針對(duì)癌癥目標(biāo)的更強(qiáng)大的細(xì)胞毒性和增強(qiáng)的細(xì)胞因子產(chǎn)生。 為了解ML NK細(xì)胞反應(yīng)對(duì)實(shí)體瘤的活性,實(shí)驗(yàn)者評(píng)估了ML NK細(xì)胞響應(yīng)和殺死黑色素瘤細(xì)胞的能力。NK細(xì)胞被提取,分化,然后使用人類黑色素瘤細(xì)胞系DM6和M14重新刺激。 結(jié)果顯示,ML NK細(xì)胞展示了卓越的細(xì)胞因子反應(yīng),脫顆粒也很明顯,也表現(xiàn)出明顯的增加和持續(xù)的細(xì)胞毒性,從而獲得消除黑色素瘤靶細(xì)胞的能力。這些結(jié)果支持ML NK細(xì)胞在體外控制黑色素瘤目標(biāo)的能力明顯增強(qiáng)。 接下來實(shí)驗(yàn)者進(jìn)一步推進(jìn)了研究,探索是否有可能從晚期黑色素瘤患者中產(chǎn)生ML NK細(xì)胞,以及它們是否能夠控制自體黑色素瘤目標(biāo)。如圖所述,首先對(duì)晚期黑色素瘤患者的外周血單核細(xì)胞進(jìn)行刺激,并將其NK細(xì)胞分化為ML NK細(xì)胞。從轉(zhuǎn)移病灶中產(chǎn)生的自體原發(fā)性黑色素瘤細(xì)胞被用作功能試驗(yàn)的目標(biāo)。 當(dāng)用自體黑色素瘤靶點(diǎn)重新刺激時(shí),與對(duì)照組的普通NK細(xì)胞相比,ML NK細(xì)胞表現(xiàn)出細(xì)胞因子IFNγ產(chǎn)量明顯增加,且來自晚期黑色素瘤患者的ML NK細(xì)胞對(duì)自體黑色素瘤細(xì)胞的特異性殺傷也有明顯增加。這些數(shù)據(jù)表明,從晚期黑色素瘤患者分化出來的ML NK細(xì)胞表現(xiàn)出更強(qiáng)的控制自體腫瘤的能力。 在實(shí)驗(yàn)的最后部分,使用人類異種移植模型到免疫缺陷的鼠體內(nèi),評(píng)估人類ML NK細(xì)胞控制黑色素瘤目標(biāo)的能力。給小鼠注射1×105個(gè)DM6-RhoC-Luc細(xì)胞,1天后小鼠接受一次5×106個(gè)對(duì)照NK細(xì)胞或ML NK細(xì)胞(腹腔注射)。每周通過發(fā)光成像監(jiān)測(cè)黑色素瘤的負(fù)荷。 與未經(jīng)處理的小鼠相比,接受對(duì)照NK細(xì)胞的小鼠能夠顯著控制黑色素瘤的腫瘤負(fù)荷,且相比之下,采用單劑量ML NK細(xì)胞轉(zhuǎn)移的小鼠在體內(nèi)控制黑色素瘤細(xì)胞的能力明顯更強(qiáng),腫瘤負(fù)荷在實(shí)驗(yàn)期間得到控制。許多小鼠的腫瘤縮小到幾乎無法檢測(cè)到的程度,且在大多數(shù)情況下,ML NK細(xì)胞都阻止了腫瘤的復(fù)發(fā)。 無獨(dú)有偶,根據(jù)NK細(xì)胞在人體試驗(yàn)的結(jié)果顯示的數(shù)據(jù),同樣值得期待。在今年4月的AACR會(huì)議上,Affimed公司公布了其臍帶血源性自然殺傷細(xì)胞療法的1/2期臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù):在最高劑量水平治療的24例CD30陽性淋巴瘤患者中,客觀緩解率(ORR)高達(dá)100%,其中完全緩解率(CR)達(dá)到了70.8%。 注:客觀緩解率(ORR)是指腫瘤體積縮小達(dá)到預(yù)先規(guī)定值,并能維持最低時(shí)限要求的患者比例,ORR越高說明使用該治療方法達(dá)到腫瘤縮小的患者越多。 綜上,越來越多的數(shù)據(jù)表明,NK細(xì)胞療法給我們指明了一個(gè)新的方向,是近年來是免疫療法中的一個(gè)新突破。NK細(xì)胞的活性、識(shí)別腫瘤細(xì)胞的能力都代表著這一療法的潛力,能夠通過多種機(jī)制發(fā)揮抗腫瘤作用,讓腫瘤患者體內(nèi)擁有更多的NK細(xì)胞或者人為增強(qiáng)NK細(xì)胞的功能,抑制腫瘤生長(zhǎng),甚至更進(jìn)一步,預(yù)防腫瘤。 細(xì)胞治療正在完全轉(zhuǎn)變?nèi)伺c疾病的關(guān)系,指引我們走向一個(gè)更健康、更長(zhǎng)壽、活得更自在的未來。