萬物皆可CAR系列丨CAR-NK療法

圖 | NK 細胞（黃色部分）攻擊腫瘤細胞（紅色部分）圖示（來源：Science）

今天我們接著科普CAR-NK。NK細胞發現于20世紀70年代，主要與殺死感染的微生物和惡性轉化的同種異體和自體細胞有關。NK細胞來源于CD34+共淋巴祖細胞。據估計，NK細胞的半衰期大約為7~10天，占人類外周血淋巴細胞總數的10-15%，也存在于脾臟、肝臟、肺、骨髓和淋巴結中，它們通過與DC細胞的相互作用發揮關鍵的免疫調節功能。

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借鑒CAR-T的設計策略，NK細胞能特異性的殺傷腫瘤細胞（如NK92-CD19-CD3ζ針對B系血液惡性腫瘤、CD138-CAR-NK-92針對多發性骨髓瘤等）。

在臨床前和臨床試驗中，CAR-NK細胞療法當之無愧成為細胞療法中的熱門選手。目前，全球CAR-NK細胞療法的開發和臨床試驗正在開展中，絕大多數CAR-NK細胞療法正處于臨床1期，少部分項目處于2期，尚無CAR-NK項目進入臨床3期。

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▉??血液瘤

表2.?CAR-NK細胞在實體瘤中的臨床研究

2020年3月，安德森癌癥中心的研究人員公布了美國首個 CAR-NK 的臨床試驗數據。利用臍血來源的 CAR-NK 細胞治療復發性或難治性非霍奇金淋巴瘤慢性淋巴細胞白血病 (CLL)，11例接受治療的患者中，有7例得到了緩解，沒有出現CRS和神經毒性，也沒有引發GVHD，有效性和安全性值得肯定?？傮w上，CAR-NK產品的研發項目，尚處于早期研究階段，現在并沒有太多對外公布的臨床試驗數據。

臨床前研究，支持CAR-NK可作為癌癥免疫療法的一種創新策略，具有廣泛的臨床應用價值。Dan S Kaufman研究團隊設計了一種名為“NK-CAR-iPSC-NK”的細胞療法，細胞來源是iPSC來源的NK細胞，發現不僅能有效地殺傷卵巢癌細胞，也不會產生與CAR-T類似的毒副作用。

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在利用 EGFR-CAR修飾的NK-92細胞治療膠質母細胞瘤、GD2-CAR-NK-92細胞治療神經母細胞瘤的研究中，均取得了較好的療效。利用CS1靶點設計的CS1-CAR-NK 92細胞成功抑制了多發性骨髓瘤生長，延長了骨髓瘤小鼠的存活期。

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開發難點和解決方案

如果想要大規模應用于臨床治療，必須要知道并解決CAR-NK療法開發中存在的一些問題。

首先，NK細胞治療需要完全清除T細胞，以避免GVHD。NK細胞來源非常廣泛，比如外周血、臍帶血、hESC、hiPSC和 NK 細胞系。因此，如何獲得足夠的NK細胞仍是一個挑戰。從iPSC里獲得大量的NK細胞是一個不錯的選擇。

其次，NK細胞體外培養擴增是一項挑戰。NK細胞的半衰期大約為7～10 天，因此 CAR-NK 細胞治療方案往往需要培養大量的NK細胞回輸病人。單個供體的 NK 細胞數量不足以進行治療，這使得NK細胞的擴增和激活變得非常關鍵。通常需要2～3周來培養NK細胞。

第三，選擇合適CAR很關鍵。目前大多數的CAR是為構建CAR-T細胞而設計的，對于NK細胞來說并不是最佳選擇。CAR結合表位的位置及其與CAR-NK細胞表面的距離，影響其結合抗原和激活CAR-NK細胞的能力。

第四，如何將CAR轉到NK細胞，也很關鍵。到目前為止，病毒載體和非病毒載體都被用來轉化CAR。逆轉錄病毒載體的轉染效率很高，但可能會引起插入突變、致癌和其他不良反應。慢病毒載體插入突變發生率較低，但轉染效率低（約20%）。睡美人系統已應用于CAR-T。對CAR-NK結構的是否適用尚不清楚。mRNA轉染也被認為是一種安全、實用的轉染方法。

最后，NK細胞對凍融過程敏感。解凍后NK細胞的存活率和細胞毒性顯著降低。如果加入IL-2，則可以部分恢復冷凍NK細胞的活性。為了使細胞冷凍保存成為可行的最佳策略，必須對冷凍NK細胞進行探索。

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