NK細(xì)胞治療原理及應(yīng)用

1、NK細(xì)胞治療原理及應(yīng)用,細(xì)胞治療技術(shù)服務(wù)與交流 電話郵箱： ,腫瘤的難治性-異質(zhì)性,基因突變的累積是腫瘤產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)因素,腫瘤細(xì)胞數(shù)量幾何級(jí)增加，伴隨基因突變不斷產(chǎn)生,即使單個(gè)腫瘤內(nèi)部的多態(tài)性是遠(yuǎn)超預(yù)期的,眾多的基因突變極易產(chǎn)生耐藥性,腫瘤的異質(zhì)性決定腫瘤的難治性,Ling et al.PNAS.October 10.2015,中科院基因組所的研究人員通過在一個(gè)肝癌切片上切取近300個(gè)樣品和近2000倍覆蓋度的基因組測(cè)序分析，揭示了腫瘤細(xì)胞中遺傳多樣性水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)期。,進(jìn)化的角度看腫瘤的治療策略,當(dāng)前社會(huì)條件下，基因突變每天都在超預(yù)期發(fā)生,進(jìn)化賦予先天性免疫細(xì)胞識(shí)別和

2、殺傷突變異常細(xì)胞的能力,先天性免疫細(xì)胞識(shí)別和殺傷變異細(xì)胞的機(jī)制是多樣的,健康人的先天免疫能及時(shí)清除變異細(xì)胞，避免腫瘤的產(chǎn)生,先天免疫的免疫監(jiān)視作用是患者無病生存的基本條件,健康與疾病-免疫和異常的博弈,先天免疫的核心-自然殺傷細(xì)胞,1、NK細(xì)胞(natural killer cell)又稱自然殺傷細(xì)胞，屬于大顆粒淋巴細(xì)胞，是人體先天免疫的核心組成部分； 2、人的NK細(xì)胞通常CD3-CD56+/ CD16+。在機(jī)體抵抗病毒入侵及腫瘤防御方面發(fā)揮重要作用； 3、NK細(xì)胞是抗腫瘤的第一道防線，無需抗原預(yù)先致敏就可直接識(shí)別和殺傷腫瘤細(xì)胞，能迅速發(fā)揮非特異性殺傷靶細(xì)胞的作用； 4、NK細(xì)胞主要分布于外周

3、血、肝臟和脾臟中。NK細(xì)胞通常處于休眠狀態(tài)，信號(hào)因子激活后，會(huì)滲透到組織中攻擊腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞。,Estrella et.al.,隨著腫瘤患者免疫系統(tǒng)受到腫瘤細(xì)胞的侵襲和抑制，局部微環(huán)境的改變，NK細(xì)胞的功能也受到顯著抑制，其分子機(jī)制主要為抑制性受體（KIRs）的表達(dá)增加和激活性受體（KARs）的表達(dá)減少。,自然殺傷細(xì)胞功能和腫瘤發(fā)生的關(guān)系,殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體分為殺傷細(xì)胞抑制性受體和殺傷細(xì)胞活化性受體兩類，激活性受體和抑制性受體通過與相應(yīng)的配體結(jié)合而傳遞激活性信號(hào)和抑制性信號(hào)，NK細(xì)胞抑制性信號(hào)與活化性信號(hào)之間的平衡決定NK細(xì)胞與靶細(xì)胞相互作用的結(jié)果。若抑制性信號(hào)為主NK細(xì)胞活性被

4、抑制，靶細(xì)胞免遭殺傷，相反若激活信號(hào)為主NK細(xì)胞激活殺傷靶細(xì)胞。,NK細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞機(jī)制-激活信號(hào)和抑制信號(hào)的平衡,1. 抑制受體主要由殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(KIRs)構(gòu)成。這些受體能夠識(shí)別主要組織相容性復(fù)合物(MHC)的人類白細(xì)胞抗原(HLA)，使得NK細(xì)胞識(shí)別自身細(xì)胞，不予理會(huì)，而殺傷腫瘤細(xì)胞和受病毒感染的細(xì)胞。 2. NK細(xì)胞激活受體稱為自然殺傷受體（NCRs，又稱KARs）,這些受體是激活NK細(xì)胞的主要因子。幾種已知重要的NCRs：NKG2D、NKp30、NKp44 和NKp46。其中NKG2D信號(hào)系統(tǒng)對(duì)NK細(xì)胞的激活處于優(yōu)勢(shì)地位。,抑制和激活NK細(xì)胞的分子機(jī)制-KIRs與KARs

5、信號(hào)的競爭平衡,1、脫顆粒及釋放胞質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞毒性蛋白（穿孔素、顆粒酶、顆粒溶解素等） 2、通過FasL和TRAIL，分別誘導(dǎo)Fas和DR4/DR5介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡 3、分泌多種效應(yīng)細(xì)胞因子，活化機(jī)體免疫系統(tǒng) 4、FcR 與抗體介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用,NK細(xì)胞療法的分子基礎(chǔ),X. Deng et al. / International Immunopharmacology 22 (2014) 486491,NK細(xì)胞優(yōu)勢(shì)1-非特異性強(qiáng),NK細(xì)胞優(yōu)勢(shì)2-殺傷腫瘤干細(xì)胞,NK 細(xì)胞除了可直接殺死普通癌細(xì)胞，還具有殺傷腫瘤干細(xì)胞的特性，從而抑制腫瘤的生長及擴(kuò)散，有效防止腫瘤的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移；,Significantl

6、y decreased IFN- secretion in NK resistant UCLA-OSCCs when compared to NK sensitive UCLA-OSCSCs.,NK細(xì)胞優(yōu)勢(shì)3-抗病毒,NK細(xì)胞對(duì)病毒感染的細(xì)胞也有特別的殺傷能力， 目前已知HPV與咽喉癌， 陰道癌，外陰癌，肛門癌和宮頸癌， EBV與鼻咽癌,淋巴癌， HCV與肝癌， HTLV-1與白血病， HIV與卡波西肉瘤有關(guān)。,J.Cell.Mol.Med.Vol 18,No 7,2014,HPV16+,HPV-,iDC：未刺激的DC Cer-DC:HPV疫苗刺激的DC,DC與NK可協(xié)同發(fā)揮作用抗病毒。,NK

7、細(xì)胞優(yōu)勢(shì)4-異體的GVT效應(yīng),KIR表達(dá)率越低，與HLA匹配的程度越小，抑制型受體傳遞的抑制信號(hào)越弱，NK細(xì)胞活化的靈敏度越高，識(shí)別殺傷靶細(xì)胞的能力越強(qiáng)。,一、 NK 細(xì)胞是介導(dǎo)ADCC功能最強(qiáng)的細(xì)胞，在聯(lián)合靶向藥進(jìn)行綜合治療方面具有巨大的潛力； 二、NK 細(xì)胞是人體內(nèi)抗癌活性最強(qiáng)的細(xì)胞，除了可直接殺死普通癌細(xì)胞，還具有殺傷腫瘤干細(xì)胞的特性，抑制腫瘤的生長及擴(kuò)散，有效防止腫瘤的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移； 三、 NK 細(xì)胞會(huì)抑制腫瘤附近新血管的增生，因此可限制腫瘤取得所需要的養(yǎng)份進(jìn)而限制腫瘤生長； 四、 NK 細(xì)胞可直接改善并調(diào)節(jié)患者的免疫力及神經(jīng)系統(tǒng)，間接提高患者之生活品質(zhì)； 五、 NK 細(xì)胞會(huì)分泌b -en

8、dorphin 的腦內(nèi)啡，可減少患者疼痛，提升生活品質(zhì)； 六、副作用低或幾乎無副作用?？偨Y(jié)多年來累積的臨床觀察及經(jīng)驗(yàn)，NK細(xì)胞療法可用于多種癌癥，尤其對(duì)血液腫瘤，肺癌、淋巴癌、食道癌、乳癌、肝癌等血流旺盛且血管較密集的癌癥較有很強(qiáng)的效果。,NK細(xì)胞的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì),NK 細(xì)胞聯(lián)合HER2等靶向藥，具有更加強(qiáng)大的殺腫瘤活性，提高靶向藥的作用，對(duì)腫瘤的綜合治療具有非常重要的意義；,Am J Cancer Res 2013;3(2):211-220,NK細(xì)胞治療在聯(lián)合靶向藥中的運(yùn)用,在針對(duì)57例AML患者接受HSCT后的臨床調(diào)查研究顯示，當(dāng)供、受 者之間存在KIRs Mismatch時(shí),患者5年復(fù)發(fā)可

9、能性為0,反之復(fù)發(fā)可能 性高達(dá)75%,Ruggeri L. etal.Science. 2002 Mar 15;295(5562):2097-100.,NK細(xì)胞治療在血液系統(tǒng)腫瘤應(yīng)用： KIRs Mismatch,Loredana Ruggeri. Etal. BLOOD, 1 JULY 2007 VOLUME 110, NUMBER 1,在一項(xiàng)長達(dá)13年，針對(duì)112例高風(fēng)險(xiǎn)AML患者的臨床研究中發(fā)現(xiàn)：在患者 接受了HSCT后，由于供、受者之間的KIRs Mismatch所觸發(fā)的NK細(xì)胞 Alloreaction決定了預(yù)后良好與否。,基于KIRs Mismatch所觸發(fā)的GVL，NK細(xì)胞為主要效應(yīng)細(xì)胞,半相合治療基礎(chǔ)上特異性KIRs Mismatch位點(diǎn)選擇,特異性KARs激動(dòng)