科普:NK细胞计数的医学前景

近年来,NK细胞被广泛应用于血液系统恶性肿瘤(如白血病、淋巴瘤和多发性骨髓瘤)和实体瘤(如黑色素瘤、卵巢癌、肺癌、结直肠癌和胶质母细胞瘤)的临床研究。免疫治疗逐渐成为继手术、放化疗、靶向治疗之后的第五大疗法。

在2020中国生物技术创新大会上,中科大教授、中国工程院院士田志刚在主题“合成免疫学技术与肿瘤免疫治疗”中表示,2020年,NK细胞免疫治疗的冲锋号吹响:异体外周血、iPSC-NK细胞、脐带血中的NK细胞进入规模化扩增生产;同种异体CAR-NK细胞疗效相当,避免了CAR-T细胞治疗的毒副作用。

NK细胞:抗肿瘤的有力先锋

在健康的人体内,免疫细胞不断杀死各种细胞基因突变形成的癌细胞,维持免疫和新的癌细胞之间的平衡。随着免疫力的下降,免疫细胞的数量逐渐减少,尤其是处于第一线的NK细胞的战斗力逐渐降低,于是免疫细胞在杀死癌细胞的战斗中平衡被打破,癌细胞的生长趋于优越,导致患癌的风险。因此,通过免疫扩增回输NK免疫细胞可以增加抗癌能力,在癌症治疗中发挥作用。

大量的临床实验证明,NK细胞可以在多种癌症的治疗中发挥积极作用,因此免疫治疗被研究者寄予厚望。但NK细胞的杀伤能力仍然有限,对一些实体肿瘤的治疗效果仍不理想。为了增强NK细胞的杀伤力,医学界开始研究利用NK细胞开发新的针对癌症的免疫疗法。CAR-NK技术应运而生。

CAR(嵌合抗原受体)技术是基因工程和免疫治疗的融合技术,是肿瘤治疗领域极具前景的研究方向之一。改造后的免疫细胞就像装有红外制导功能的导弹,可以识别肿瘤细胞,实现精准杀伤。

2065438+2008年8月,来自加州大学圣地亚哥分校和明尼苏达大学的研究人员在《细胞干细胞》上发表了一项新的研究。他们使用修饰的CAR-NK细胞在小鼠模型中有效地抵抗卵巢癌。这项研究成果为开发“现成的”免疫疗法铺平了道路,无需为每个患者定制。

2020年2月,德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员在NEJM杂志上发表了针对CD19的同种异体CAR-NK细胞疗法的I/II临床试验结果:在11例复发/难治性CD19阳性肿瘤(非霍奇金淋巴瘤或慢性淋巴细胞白血病)患者中,8例患者对治疗有反应。

与CAR-T疗法相比,CAR-NK疗法细胞可以大量生产,并且不会引起类似的毒性反应,几乎没有副作用。在最引人注目的肿瘤免疫治疗领域,CAR-NK疗法具有巨大的应用潜力。

NK细胞:抗病毒的第一道防线

近年来,NK细胞逐渐被应用于抗病毒治疗。发现它参与对多种病毒(如EB病毒EBV、巨细胞病毒CMV、鼠痘病毒ECTV、甲型流感病毒IAV等)的免疫应答。).

2016中国科学院微生物研究所方敏研究员实验室发表的一篇文章中提到,NK细胞有助于消除129品系小鼠的甲型流感感染[2],相关研究成果发表在《国际免疫学杂志》上。发现NK细胞显著抑制流感病毒感染的129小鼠体内流感病毒的复制,提高小鼠存活率。进一步的机制研究表明,129小鼠感染流感病毒后,NK细胞能迅速冲到肺部发挥抗流感病毒感染作用。

NK细胞也参与了这种新型冠状病毒的治疗研究。

2020年6月29日,索伦托制药有限公司和Celularity细胞疗法有限公司共同宣布启动临床合作,旨在将CYNK-001(一种同种异体、胎盘来源的NK损伤免疫细胞疗法)的使用扩展至冠状病毒感染的治疗和预防研究[3]。2020年2月2日,河南省科研项目“脐带血NK细胞治疗冠状病毒感染重症患者的临床研究”获批[4]。

NK细胞:增强免疫力和预防癌症

人类生命科学的研究和实践发现,免疫功能和免疫力的下降是人类衰老的明显表现。当免疫功能的生理性下降发展到一定程度时,自身免疫性疾病和肿瘤的风险也在增加。因此,免疫功能的老化被认为是机体衰老的重要原因。

研究表明,NK细胞能直接提高和调节人体免疫力和神经系统,分泌内啡肽,减轻患者痛苦,提高生活质量。自体NK细胞免疫治疗可明显改善亚健康人群的疲劳和睡眠质量,提高其生活质量。

苏州大学第一附属医院石金芳等人在2005年发表于《现代免疫学》的论文《免疫衰老与免疫学预警指标》中对NK细胞进行了探讨:“研究表明,100岁以上的老年人也能有效抵抗感染,因为他们的NK细胞系统功能良好,能迁移并有效杀伤靶细胞,而NK细胞受损的老年人易患流感、结核病等疾病。因此,NK细胞活性下降是疾病的前兆,保持NK细胞活性有助于延长寿命。”

可见,如何增加体内NK细胞的数量,已经成为我们激活免疫、战胜癌症的关键。

NK细胞的储存意义

解放军第117医院再生医学中心副主任陈霖曾在《名医堂》栏目中提到,储存NK细胞(免疫细胞的一种),可以补充和加强体内已经在减弱的NK细胞,可以大大提高免疫力,将免疫细胞扩增后重新输入体内,临床疗效非常可观[5]。

华西医院病理实验室的史研究员在接受澎湃新闻采访时也提到,人体自身免疫细胞在体外培养后,数量倍增数千,靶向杀伤功能增强,再重新注入人体,杀灭血液和组织中的病原体、癌细胞和突变细胞,打破免疫耐受,激活和增强机体的免疫能力,兼顾治疗和保健双重功效。

综上所述,免疫细胞具有改善亚健康、抗衰老、抗病毒、抗感染、抗肿瘤的作用。研究发现,不同年龄的免疫状态有很大差异,较年轻的免疫细胞可以增强细胞治疗的效果。免疫细胞的年轻甚至对免疫治疗的有效性起着重要作用[6]。

正因为如此,在年轻时储存健康免疫细胞的概念在全世界越来越流行。这些储存的免疫细胞有望成为未来免疫细胞治疗的关键细胞来源。

信息来源:

[1]?[endif]赛诺菲的Paul Hudson支付3 . 57亿美元收购一家生物技术合作伙伴,增加了一项NK战略,这是加强癌症研发的最新举措。D

[2]?[endif]周凯,王静,等.快速而强的NK细胞反应保护129小鼠免受高剂量流感病毒感染[J].免疫学杂志,2016,(2)。

[3]?[endif]Sorrento和Celularity启动针对冠状病毒感染的紧急同种异体天然黑仔(NK)细胞疗法开发[N]。环球新闻网,2020-01-29。

[4]?[endif]河南省科学技术厅。河南启动新型冠状病毒防控应急科研专项[N]。河南省人民政府,2020-02-01。

[5]?陈霖。揭秘癌细胞的神秘杀手——NK细胞[N]。明医堂,128:1112。

[6]?[endif]Donjete Simnica,Nuray Akyüz,等. T细胞受体新一代测序揭示血液系统和实体瘤患者化疗后肿瘤相关指标和重建[J].泰勒公司。弗朗西斯在线,2019,(7)。