第九节　基于NK细胞的免疫治疗

已经发现NK细胞参与多种疾病的发生发展，NK细胞也应用于多种疾病的实验性免疫治疗，这些研究为利用NK细胞治疗疾病提供了科学依据。目前NK细胞临床研究较为粗浅，NK细胞临床应用的效果还不尽如人意。随着疾病机制研究的深入和转化医学的发展，NK细胞的临床治疗效果必将取得长足进步。

一、基于NK细胞的转化医学研究

NK细胞的转化研究旨在将NK细胞基础研究的成果转化为临床治疗的实用技术或产品。NK细胞通过杀伤细胞的方式在抵御病原体感染、清除肿瘤细胞和减轻自身免疫疾病等方面发挥了重要的作用。基于NK细胞强大的功能，目前NK细胞的临床研究和应用正如火如荼地开展，NK细胞过继转输疗法或其他基于NK细胞的免疫治疗临床试验得以广泛开展［29］。无论是NK细胞单独治疗，或是联合化疗等其他手段都表现出了喜人的前景。

NK细胞在白血病的免疫治疗已展现良好应用前景。半相合造血干细胞移植(haploidentical stem cell transfer，SCT)治疗急性白血病便是利用供体NK的KIR抑制性受体不能被受者MHCⅠ类分子所识别，进而发挥移植物抗白血病效应(graft versus leukemia，GVL)。采用MHCⅠ类分子不匹配的同种异体NK细胞进行扩增，从而使得转输后的NK细胞最大化发挥杀伤白血病细胞的功能，并且不会诱发对受者正常组织的攻击。利用抗体阻断抑制性受体同MHCⅠ类分子结合同样是增强NK细胞杀伤肿瘤的途径之一，如阻断抑制性受体KIR与MHC-Ⅰ类分子结合而逆转NK细胞耗竭(exhaustion)的抗体已进入二期临床试验，阻断KIR后自体的NK细胞可以有效杀伤白血病细胞。利用Fc段受体偶联激发NK细胞ADCC效应也取得了显著临床进展，如已获临床批准的单抗药物利妥昔(rituximab)治疗效果便可能依赖于其Fc段对NK细胞的导向杀伤功能。在HBV慢性感染的病人中，NK细胞的活性受到了明显的抑制，阻断抑制性受配体NKG2A可以恢复NK细胞清除HBV功能，说明疾病状态下的人NK细胞特性会发生改变。由于人的个体差异性很大，人NK细胞基础研究较薄弱，人NK细胞的临床应用还没有达到理想效果。如利用NK细胞进行疾病的免疫治疗，仍需对人NK细胞的基础生物学特性和临床疾病中NK细胞特性进行大量细致的研究。

二、NK细胞的规模化扩增

过继转输治疗中NK细胞数目及功能的限制是两个主要技术难题，当前主要有NK细胞体外规模化扩增和建立NK细胞系两大方式。体外扩增NK细胞是最直接的方式，可以最大程度保留NK细胞的活性及功能。最初的扩增方式是分离自体NK细胞，利用IL-2、IL-12、IL-18或IL-15等强力NK细胞刺激因子刺激NK细胞扩增，并由此获得高表达杀伤效应分子的NK细胞。近来利用胎盘或脐血造血干细胞体外扩增技术，可以获得临床级规模化NK细胞，体外NK细胞可以扩增千倍量级；iESC和iPSC来源的体外扩增的NK细胞也已在公司实现了“工业化”制备与库存，这些NK细胞的功能与外周血来源的体外扩增的NK细胞无实质差别。最近有关饲养细胞扩增NK细胞的技术成为关注焦点，饲养细胞(如基因修饰的K562和EBV-LCL)具有极强的促NK细胞扩增能力和低成本(只需加较少细胞因子)的优势，FDA已经批准此种NK细胞扩增方法进入临床试验；但饲养细胞需要辐照后方可使用，要求条件较高，并且饲养细胞死亡后遗留的各种生物大分子也可能会带来未知风险。

由于体外扩增NK细胞平行性差、操作困难、培养细胞周期长等特点，使得人们致力于建立功能稳定的NK细胞系。各种同种异体NK细胞系被陆续建立，包括NK-92、NKL、NKYS和NKG等人类NK细胞系先后建株。其中NK-92保留有稳定的杀伤功能，并已在黑色素瘤和肾癌病人中开展临床试验。采用遗传工程手段修饰NK细胞系以增强其功能成为研究热点，如在NK-92细胞系中转基因表达CD20融合蛋白，可以显著促进NK-92细胞对CD20+肿瘤细胞的杀伤。目前NK细胞体外扩增、建系及修饰等方面已取得了显著进展，但不同手段和体系各有优劣，NK细胞性能及免疫原性等问题依然需要进一步优化。此外应用胚胎干细胞、诱导多能干细胞等新兴干细胞技术定向分化NK细胞也可能会为治疗性NK细胞的生产带来突破。

三、NK细胞免疫治疗的热点问题

尽管NK细胞的肿瘤免疫治疗已取得较大进展，仍然面临着许多难题：①NK细胞的靶向肿瘤的问题至关重要；过继转输或体内刺激NK细胞都需要NK细胞能特异性地迁移至肿瘤局部，才能最大化发挥其杀瘤效果。②NK细胞真正发挥杀伤效应的特定亚群如何鉴定?选择naive NK细胞抑或记忆性NK细胞(例如体外通过IL-12、IL-15、IL-18扩增的记忆性NK细胞)进行扩增?③采用何种干细胞(iESC、iPSC、脐血造血、胎盘HPC)进行扩增为妥?干细胞体外扩增的NK细胞是否经历驯化?④NK细胞过继转输治疗中，如何根据患者自身MHCⅠ类分子表型来选择NK细胞类型?⑤采用基于NK细胞的单抗药物及细胞因子治疗仍然存在副作用，如针对抑制性受体的阻断抗体是否同时也会影响体内NK细胞的驯化?而细胞因子如IL-2刺激NK的同时是否也会促进调节性T细胞的扩增?总之，充分发挥NK细胞抗肿瘤功能需要使治疗方案最优化和个体化。