CD16：架起CAR-NK療法與NK細(xì)胞毒性作用之間的橋梁

CD16：架起CAR-NK療法與NK細(xì)胞毒性作用之間的橋梁前言CAR-T細(xì)胞治療技術(shù)獲得快速發(fā)展，但不同的患者耐受力差別較大，甚至?xí)a(chǎn)生神經(jīng)毒性和細(xì)胞因子風(fēng)暴，在實(shí)體瘤治療中沒(méi)有顯著效果。為了找到一種更加有效的治療技術(shù)，科學(xué)家用NK細(xì)胞替代T細(xì)胞，開(kāi)發(fā)出CAR-NK細(xì)胞療法。1CAR-NK細(xì)胞療法優(yōu)勢(shì)CAR-NK通過(guò)基因工程修飾使其表達(dá)CAR，將識(shí)別靶細(xì)胞表面抗原的抗體與激活免疫細(xì)胞所需的信號(hào)分子鏈接，突破抑制性受體的限制，激活NK細(xì)胞，增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的特異性殺傷。CAR-NK細(xì)胞治療流程（源自參考文獻(xiàn)）CAR-NK具有更多腫瘤殺傷途徑，不會(huì)引起移植物抗宿主病。CAR-NK不分泌IL-1、IL-6等炎癥因子，不會(huì)誘發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴。CAR-NK對(duì)細(xì)菌、真菌及其他病毒病原體也有防御作用。CAR-NK在體內(nèi)存活周期短，不易產(chǎn)生長(zhǎng)期的不良反應(yīng)。實(shí)體瘤對(duì)未修飾的NK細(xì)胞具有耐受性，但對(duì)抗原依賴型CAR-NK較敏感，因此CAR-NK對(duì)實(shí)體瘤治療具有明顯優(yōu)勢(shì)。從美國(guó)臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心網(wǎng)站公示信息所知，目前已有多種CAR-NK臨床試驗(yàn)在開(kāi)展，大部分位于臨床Ⅰ/Ⅱ階段。從靶點(diǎn)來(lái)看，多數(shù)CAR-NK產(chǎn)品靶向常見(jiàn)的惡性血液腫瘤靶點(diǎn)，如CD19、CD22、BCMA、CD33等，也有部分靶向?qū)嶓w瘤相關(guān)靶點(diǎn)，如PSMA、MSLN、ROBO1、NKG2D等。2ADCC作用機(jī)制NK細(xì)胞發(fā)揮殺傷作用的機(jī)制主要有：執(zhí)行細(xì)胞脫粒，如分泌穿孔素、顆粒酶等細(xì)胞毒性顆粒；表達(dá)腫瘤壞死因子（如FasL、TRAIL等），激活細(xì)胞凋亡；通過(guò)表達(dá)FcγRIII(CD16)與腫瘤抗原特異性抗體Fc段結(jié)合，介導(dǎo)抗體依賴性的細(xì)胞毒性作用（ADCC）。NK細(xì)胞發(fā)揮殺傷作用的機(jī)制（源自參考文獻(xiàn)）ADCC過(guò)程是抗體通過(guò)抗原結(jié)合部位識(shí)別并結(jié)合腫瘤細(xì)胞表面抗原以及Fc部位結(jié)合免疫效應(yīng)細(xì)胞表面的Fc受體（FcR），免疫效應(yīng)細(xì)胞得到激活，殺死腫瘤靶細(xì)胞。Fc受體主要有3種：FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)和FcγRIII(CD16)。與ADCC效應(yīng)密切相關(guān)的是CD16a（激活型）以及CD32b（抑制型）兩個(gè)受體。當(dāng)通過(guò)CD16a識(shí)別抗體時(shí)，NK細(xì)胞釋放不同的細(xì)胞毒性分子，從而引發(fā)靶細(xì)胞的死亡。CD16a是一種跨膜受體，具有兩個(gè)細(xì)胞外Ig樣結(jié)構(gòu)域，細(xì)胞內(nèi)部分不具有任何信號(hào)成分，為了傳遞信號(hào)，需要兩條帶有免疫受體酪氨酸基激活基序（ITAM）的信號(hào)鏈：CD3ζ和FcγRI。CD16a結(jié)合后，激酶LcK被激活，ITAM結(jié)構(gòu)域磷酸化，將PIP2轉(zhuǎn)化為PIP3，釋放IP3和DAG。IP3誘導(dǎo)鈣從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放，觸發(fā)ADCC。其他如ERK2、MAPK通路也參與激活A(yù)DCC。3增強(qiáng)ADCC的策略用促炎細(xì)胞因子刺激NK細(xì)胞能夠提高ADCC活性。已有臨床試驗(yàn)證實(shí)通過(guò)輸注細(xì)胞因子誘導(dǎo)記憶樣NK細(xì)胞，比傳統(tǒng)NK細(xì)胞表達(dá)更多的IFN-γ，對(duì)白血病細(xì)胞和原發(fā)性急性髓系白血病母細(xì)胞顯示出優(yōu)越的細(xì)胞毒性。最常用的細(xì)胞因子組合包括IL-12、IL-15和IL-18。抑制ADAM17進(jìn)而增強(qiáng)ADCC活性。ADAM17是激活后CD16a下調(diào)的主要驅(qū)動(dòng)因素。通過(guò)靶向ADAM17來(lái)防止CD16a脫落，改善NK細(xì)胞ADCC。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)NK細(xì)胞中使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除ADAM17，顯示出更好的IFN-γ生成和體內(nèi)外ADCC活性。工程化改造Fc，增強(qiáng)其對(duì)CD16a的親和力，進(jìn)而改善ADCC。如GASDALIE由Fc中的4個(gè)替換（G236A/S239D/A330L/I332E）組成，對(duì)CD16a親和力顯著增加，而不影響與CD32b的親和力。還有突變體18（F243L/R292P/Y300L/V305I/P396L），ADCC顯著增加。另外抗體FcN-聚糖的去糖基化修飾，能夠增加與CD16a的結(jié)合，改善ADCC。雙特異性或三特異性抗體由scFv通過(guò)連接序列組成，一個(gè)單鏈抗體靶向CD16a，其它的靶向腫瘤抗原，使NK細(xì)胞重新定位到腫瘤細(xì)胞，增強(qiáng)針對(duì)靶細(xì)胞的ADCC作用。AFM13是一種靶向CD16a和CD30的雙特異性抗體，目前處于臨床Ⅱ期，用于治療外周T細(xì)胞淋巴瘤、轉(zhuǎn)化型蕈樣變性和霍奇金淋巴瘤。GTB-3550是一種CD16/CD33/IL-15的TRiKE形式，目前正在進(jìn)行多種類型白血病的I/II期試驗(yàn)研究（NCT03214666）。增強(qiáng)NK細(xì)胞治療的ADCC策略（源自參考文獻(xiàn)）靶向CD16a有助于解決當(dāng)前癌癥免疫治療抗體的一些局限性，從而最大限度地提高ADCC，促進(jìn)臨床效果。表達(dá)CD16a的CAR-NK細(xì)胞與高親和力Fc受體CD64(FcγRI)重組，顯示出更穩(wěn)定且更強(qiáng)的ADCC效應(yīng)。將CAR-NK細(xì)胞與抗體免疫療法結(jié)合使用，能夠克服NK細(xì)胞的損傷。其中CAR-NK細(xì)胞可以通過(guò)CAR獨(dú)立殺死靶細(xì)胞，也可以作為CD16陽(yáng)性效應(yīng)細(xì)胞介導(dǎo)ADCC。NK細(xì)胞是一組獨(dú)特的抗腫瘤效應(yīng)細(xì)胞，具有不受MHC限制的細(xì)胞毒性、產(chǎn)生細(xì)胞因子和免疫記憶等功能，使其成為先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵角色。對(duì)CD16a生物學(xué)進(jìn)行深入了解有助于我們找到增強(qiáng)ADCC的策略，從而提高NK細(xì)胞的抗腫瘤活性。義翹神州CD16相關(guān)精品義翹神州已開(kāi)發(fā)出多種CD16a、CD16b和CD64重組蛋白，覆蓋多種屬，且均經(jīng)過(guò)活性驗(yàn)證，以支持癌癥免疫治療研究。HumanCD16aProtein,Cat:10389-H08H1高純度>95%asdeterminedbySEC-HPLC具有結(jié)合活性ImmobilizedHumanCD16a(V176)canbindhumanIgG1(Cat:10702-HNAC)義翹神州CD16蛋白產(chǎn)品貨號(hào)靶點(diǎn)種屬純度及活性10389-H08C1CD16aHuman>95%，Active10389-H08H1Human>95%，Active10389-H27H1-BHuman>95%，Active80017-R08HRat>97%，Active90013-C08H1-BCynomolgus>90%11046-H08H1CD16bHuman>95%，Active11046-H27H1-BHuman>95%，Active11046-HNAE-BHuman>95%，Active義翹神州人CD16抗體產(chǎn)品貨號(hào)抗原類別Ig類型應(yīng)用10389-H08C1CD16MouseMAbMouseIgG1FCM10389-R221RabbitMAbRabbitIgGFCM10389-MM02CD16aMouseMAbMouseIgG1ELISA10389-MM04MouseMAbMouseIgG1IHC-P10389-MM41-FMouseMAbMouseIgG1FCM11046-MM01CD16bMouseMAbMouseIgG2aELISA【參考文獻(xiàn)】1.FromCD16aBiologytoAntibody-DependentCell-MediatedCytotoxicityImprovement.FrontImmunol,2022.2.CAR-NKCell:anewparadigmintumorimmunotherapy,FrontiersinOncology,2021.3.Reimaginingantibody-dependentcellularcytotoxicityincancer:thepotentialofnaturalkillercellengagers.TrendsImmunol,2022.4.CAR-NKCells:FromNaturalBasistoDesignforKill.FrontImmunol,2021.5.NKcellsandsolidtumors:therapeuticpotentialandpersistingobstacles.MolCancer,20226.OutlookforNewCAR-BasedTherapieswithaFocusonCARNKCells:WhatLiesBeyondCAR-EngineeredTCellsintheRaceagainstCancer.CancerDiscov,2022.7.CAR-NKcellsforcancerimmunot