2019年3月19日至3月21日，在圣地亞哥舉行的Innate Killer峰會上，工業(yè)和學術領域的科學家們展現了他們的細胞療法最新研究成果。其中，一些科學家正在研究如何通過基因修飾，讓自然殺傷細胞（NK細胞）表達嵌合抗原受體（CARs），形成類似于CAR-T細胞的CAR-NK細胞，從而實現靶向治療。動脈新醫(yī)藥整理、編譯了Innate Killer峰會中腫瘤領域的前沿療法——NK細胞免疫療法。

美國基因和細胞治療協(xié)會把細胞療法定義為“用活細胞治療患者疾病的療法”。在腫瘤領域，細胞療法主要是指用基因工程修飾或無修飾的T細胞的特異性免疫治療。隨著人們對先天免疫系統(tǒng)有了更深層次的理解，細胞療法的主體也從T細胞擴展到了NK細胞。NK細胞將成為T細胞的協(xié)同或替代品，靶向并消除腫瘤細胞。

緩解免疫抑制，CAR-NK有望助力CAR-T攻克實體瘤？

貝勒醫(yī)學院兒科血液腫瘤學助理教授、醫(yī)學博士Robin Parihar指出：“CAR-T細胞之所以在血癌治療領域有顯著療效，是因為腫瘤細胞及其抗原存在與血液之中。而在實體瘤中，抗原通常隱藏在體內難以發(fā)現。因此，所有細胞療法對實體瘤療效甚微?！?/p>

另一方面，實體腫瘤的腫瘤微環(huán)境中存在內源性免疫抑制細胞，包括髓樣抑制細胞、抑制性巨噬細胞和調節(jié)性T細胞（Tregs）等，這些細胞共同抑制了包括CAR-T細胞在內的所有T細胞的活性。

最開始的時候，Parihar實驗室試圖改變腫瘤微環(huán)境，即減輕內源性免疫抑制，從而讓CAR-T細胞療法生效。但在研究中，Parihar實驗室找到了一種制備CAR-NK細胞的新方法。這種CAR-NK細胞可以表達一種融合蛋白，融合蛋白由NKG2D（NK細胞表面的一種跨膜受體蛋白，活化型受體）和具有細胞毒性的T細胞受體ζ鏈兩部分組成。在同種異體的腫瘤微環(huán)境——人神經母細胞瘤細胞的組織培養(yǎng)中，這些NKG2D.ζ細胞可以靶向并殺死骨髓免疫抑制性細胞。

與先前改變腫瘤微環(huán)境的方法不同的是，這些NKG2D.ζ細胞沒有脫靶毒性，并且在首次使用后可以持續(xù)兩周緩解免疫抑制。因此，NKG2D.ζ細胞將有助于CAR-T細胞在腫瘤組織募集，從而發(fā)揮抗腫瘤活性。

新的生物標志物——HLA基因

西奈山伊坎醫(yī)學院腫瘤科學助理教授Amir Horowitz博士通過人類白細胞抗原（HLA）分子晶體來研究NK細胞。HLA基因是基因組中形態(tài)最為多樣化的基因，人們對它的認知是可以刺激CD8 T細胞。但鮮為人知的是，HLA基因可以調節(jié)NK細胞功能。Horowitz表示，這可能是因為NK細胞是先天免疫的一部分，而不是適應性免疫。它們沒有先天特異性，但在骨髓中，NK細胞會受到HLA1的基因表達調控。

Horowitz使用質譜流式細胞術重新分類HLA等位基因，定義了癌癥的新類別。HLA-E（人類白細胞抗原）是NKG2A形成的受體復合體的主要配體，NKG2A不同于活化型受體NKG2D，是NK細胞表達的抑制性受體。受到HLA-E刺激的NK細胞功能會被抑制，因此腫瘤微環(huán)境中具有較低HLA-E的患者的NK細胞功能不會受到抑制，這類“熱”腫瘤適合使用PD-1和其他免疫療法治療。相反，具有較高HLA-E的腫瘤微環(huán)境呈免疫抑制性，NK細胞受到抑制，細胞浸潤低。這可以解釋為什么只有約10-20％的患者對PD-1療法有初始療效。以HLA分子作為生物標記物，重新分類患者，以“將人們劃分為最有可能從現有療法中獲益的人?！盚orowitz表示，“這是一種個性化的治療方案，但不像CAR-T細胞那樣具有特異性，制備耗時長。”

細胞遷移將塑造成熟的NK細胞

哥倫比亞大學兒科助理教授Emily M. Mace博士也展現了她的研究內容：研究細胞之間作用的本質以及細胞遷移在塑造功能成熟的NK細胞中的作用。

Emily M. Mac指出，由于NK細胞的產生很少受到免疫組織的限制，因此，推動NK細胞發(fā)展的動力不足。理想情況下，研究促進NK細胞發(fā)育的接觸依賴因子，就可以更好地設計出基于NK細胞的免疫療法。研究表明，隨著NK細胞在在體內發(fā)育越來越成熟，NK細胞也變得越來越活躍，其發(fā)育程度取決于NK細胞和支持性基質細胞之間“突觸發(fā)育”的形成。然而，她也強調，小鼠和人類的先天免疫力存在差異，因此兩者對比十分困難。因為先天免疫系統(tǒng)是由其環(huán)境塑造的，與其環(huán)境中的微生物組、病毒組情況息息相關。在無菌小鼠中的研究結果可能不適用于人類。

規(guī)?；a是NK細胞療法的關鍵

CytoSen Therapeutics的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CSO Robert Igarashi博士則認為，將NK細胞轉化可行性的細胞療法，最重要的是生產和維持相當高的劑量。Robert Igarashi 表示：“正常成年人有十億至二十億個循環(huán)NK細胞，我們的劑量是10倍?！盋ytoSen通過IL-21刺激NK細胞擴增，與之前的方法相比，IL-21刺激的方法可以更快地產生免疫活性更強的NK細胞。

CytoSen通過將特異性的納米粒子與IL-21連接，并與細胞外蛋白質一起嵌入預制的干凈生物膜中，刺激而不是培養(yǎng)NK細胞。因為培養(yǎng)細胞通常來源于腫瘤部位的活體組織，因此可能承擔倫理責任，造成污染。

“這是一種激活NK細胞的新方法?！盜garashi表示，“這種方法看起來像NK細胞的細胞膜，但避免了培養(yǎng)細胞的風險，且更加安全，符合歐洲的法規(guī)。這種方法也不需要數加侖的細胞培養(yǎng)基，因此更具成本效益和后期處理優(yōu)勢。納米粒子也很容易地儲存。”

增強免疫系統(tǒng)，γδ T細胞療法有望根除腫瘤細胞

在九十年代早期，Lawrence Lamb在從事博士后研究期間發(fā)現，大約四分之一的白血病患者在接受無αβT細胞的骨髓移植后，γδT細胞水平升高。而且這些患者在骨髓移植后存活率不同。

Lamb 是Incysus Therapeutics公司的CSO，在他的職業(yè)生涯的早期，他發(fā)現了這一現象，并跟進研究，進而證實γδT細胞可以殺死實驗室中的血癌細胞系。但γδT細胞十分少見，且難以直接作用于血癌細胞。Lamb花了大約10年時間才研究出如何在體外擴增γδT細胞，從而大規(guī)模生產并用于臨床。

“γδT細胞和NK細胞很相似。”Lamb表示，“γδT細胞的優(yōu)越之處是它們沒有主要組織相容性復合物，因此可以識別許多NK細胞不能識別的東西。γδT細胞還具有不同的激活和抑制受體庫，因此它們可能比NK細胞更具在不同的環(huán)境的適應性?！盜ncysus已經制備了γδT細胞，并與化療藥物替莫唑胺（Temodar）聯(lián)合使用?；瘜W療法使腫瘤微環(huán)境對γδT細胞更敏感，γδT細胞進而募集其他先天免疫細胞進一步攻擊腫瘤。Incysus將在今年晚些時候研究這種療法對膠質母細胞瘤的療效。Lamb預測，γδ T療法離腫瘤治療越來越近，這種療法并不是取代CAR-T療法，而是在其他腫瘤療法之后，無法檢測到腫瘤細胞時，通過“免疫系統(tǒng)增強”，徹底根除疾病。

紅細胞療法潛在應用廣泛

麻省理工學院生物學教授、紅細胞生成領域先驅Harvey Lodish博士也帶來了研究突破：在實驗室中用造血干細胞生產成熟的紅細胞（RBC）。Lodish將其RBC技術帶到Flagship Pioneering，Flagship Pioneering發(fā)現了一種表達治療性蛋白質的有核前體細胞的生產方法。這種方法為細胞療法提供了新思路，這也是Rubius Therapeutics的起源。

成立五年后，Rubius Therapeutics已經開發(fā)出成熟的紅細胞療法Red Cell Therapeutics?（RCTs）。Rubius從非O型血中提取CD34 祖細胞，提取成功率高達95％。然后通過慢病毒載體將遺傳物質遞送至前體細胞，接著在生物反應器中培養(yǎng)和擴增。細胞成熟后，細胞核就會消失，這就是RCTs療法。RCTs療法有幾種潛在應用：治療罕見的酶缺乏癥、治療腫瘤以及自身免疫疾病。

Rubius總裁Torben Straight Nissen博士堅信一個觀點：“未來的細胞療法是同種異體的?！盧ubius的紅細胞都來自通用供體的前體細胞，因此公司的產品都具有同種異體的特性。此外，Rubius的紅細胞可以儲存并隨取隨用，且可以低頻、低劑量給藥。紅細胞循環(huán)周期長達120天。

Rubius的第一個目標是罕見疾病苯丙酮尿癥（PKU）的治療。Rubius近期設計了一項試驗， PKU患者將接受Rubius的RTX-134的治療，RTX-134將在RCT平臺表達苯丙氨酸解氨酶（PAL），從而分解苯丙氨酸。

此外，Rubius正在研究RCTs在高胱氨酸尿癥和難治性痛風等其他酶缺乏疾病，以及癌癥和自身免疫性疾病的應用。

總的來看，細胞療法早已不再局限于基于T細胞的修飾或改造的療法，而是拓展到NK細胞、γδT細胞、紅細胞等療法領域。在NK細胞療法領域，美國的NantKwest已然成為行業(yè)巨頭。

NantKwest成立于2002年，總部位于美國加州。2015年7月，當時只有11名員工和3個尚未盈利的技術平臺的NantKwest在納斯達克上市，IPO募集2.07億美元，并在上市首日漲幅40%，市值達27億美元。NantKwest致力于使用NK細胞治療癌癥、傳染性疾病和炎癥性疾病，擁有haNK、taNK和t-haNK三個技術平臺。目前，NantKwest的癌癥管線已經在美國、加拿大和歐洲開展了臨床I期試驗。

反觀國內，NK細胞治療領域較少有企業(yè)涉足，其中，諾康得生物專注于NK細胞、巨噬細胞新型免疫檢查點抑制劑新藥研究，并以NK細胞為載體，開創(chuàng)了基于非病毒的糖化學細胞治療平臺（sugar cell），其CECT-NK療法通過對NK細胞進行神經氨酸修飾，從而靶向癌細胞誘導凋亡。