隨著生物科技的發(fā)展,細(xì)胞治療在全球范圍內(nèi)規(guī)模日益擴(kuò)增,前有已經(jīng)發(fā)展比較成熟的干細(xì)胞和T細(xì)胞市場(chǎng),而現(xiàn)在這股火爆之風(fēng)已經(jīng)刮到了NK細(xì)胞領(lǐng)域。
最近幾年,NK細(xì)胞在全球引發(fā)了大量關(guān)注,不管是大型藥企還是新興企業(yè)都持續(xù)性在這個(gè)賽道上布局,而且關(guān)于NK細(xì)胞治療的臨床試驗(yàn)項(xiàng)目大幅度增加,平均每年達(dá)到47項(xiàng)。此外,根據(jù)Insights機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù),2022年NK細(xì)胞療法的全球市場(chǎng)為347.8百萬美金,并預(yù)測(cè)以16.2%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率在2028年達(dá)到1006.7百萬美金。
我們不禁要問,為何是NK細(xì)胞呢?為何NK細(xì)胞市場(chǎng)如此火熱呢?本篇文章為大家詳細(xì)分析NK細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)。 一、為何火的是NK? 免疫細(xì)胞家族中成員眾多,目前研究比較多的有T細(xì)胞、CIK細(xì)胞、NK細(xì)胞、DC細(xì)胞等,那么為何NK細(xì)胞能脫穎而出呢?
在實(shí)際的臨床應(yīng)用中免疫細(xì)胞治療主要包括CAR-T、NK 、LAK、DC、CIK、CTL、TIL、CAR-M、TCR-T等幾大類。
CAR-T是目前臨床研究最熱門的細(xì)胞腫瘤方法之一,適應(yīng)癥大部分集中在血液瘤領(lǐng)域,目前全球已獲批上市的均為自體CAR-T,存在制備成本高、周期長(zhǎng)的局限性,而且T細(xì)胞療法雖然給血液腫瘤患者帶來了痊愈的希望,但是脫靶效應(yīng)、細(xì)胞因子風(fēng)暴、對(duì)實(shí)體瘤效果有限、治療費(fèi)用十分昂貴等缺陷,也制約了T細(xì)胞療法的應(yīng)用。
此外,其他幾類細(xì)胞療法的應(yīng)用也存在一定局限性。LAK針對(duì)腫瘤細(xì)胞殺傷作用不具備特異性,臨床現(xiàn)在比較少用;DC的研究主要集中在腫瘤疫苗,主要針對(duì)腫瘤術(shù)后患者;CIK雖然殺瘤活性更高、殺瘤譜更廣,但屬于非特異性殺瘤,不能起到徹底殺瘤效果,因此臨床應(yīng)用較少;CTL、TIL、CAR-M、TCR-T的研究目前還在一個(gè)比較初步的階段,有待進(jìn)一步探索。
二、NK細(xì)胞療法的優(yōu)勢(shì)
相對(duì)目前最火爆、發(fā)展較為成熟的T細(xì)胞療法,為實(shí)現(xiàn)通用化、量產(chǎn)化、實(shí)體瘤治療三大突破目標(biāo),研發(fā)人員逐漸將目光投到NK細(xì)胞上,這多虧NK細(xì)胞療法具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):
1、NK細(xì)胞的來源更廣泛 與T細(xì)胞療法不同的是,NK細(xì)胞療法不需要依賴患者自體細(xì)胞,它可以采用多種不同來源的NK細(xì)胞。截至目前,進(jìn)入臨床階段的NK細(xì)胞療法的細(xì)胞來源主要包括外周血、臍帶血、NK-92細(xì)胞系、iPSC和hESC。 2、NK細(xì)胞的適應(yīng)癥更多元 不同于T細(xì)胞僅在血液腫瘤領(lǐng)域有出色性能,NK細(xì)胞療法被廣泛用于各種癌癥治療,包括血液腫瘤和實(shí)體瘤,其中CAR-NK療法有望突破CAR-T療法難以治療實(shí)體瘤的瓶頸。 3、NK細(xì)胞的殺傷途徑更多樣 NK細(xì)胞療法具有更多的腫瘤殺傷途徑,包括分泌穿孔素、顆粒酶,激活凋亡途徑以及介導(dǎo)ADCC。NK細(xì)胞主要通過三種途徑殺傷靶細(xì)胞:第一,NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性,其可釋放殺傷活性介質(zhì),比如穿孔素和顆粒酶,直接殺傷細(xì)胞;第二,NK細(xì)胞同時(shí)還可以分泌一些細(xì)胞因子和趨化因子,如IFN-γ等,從而喚起其他的免疫學(xué)反應(yīng);第三,NK細(xì)胞還能夠與腫瘤細(xì)胞表面的抗體相結(jié)合,建立適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。 4、NK細(xì)胞的安全性更高 異體NK細(xì)胞不會(huì)引起移植物抗宿主病,供者NK細(xì)胞KIR受體與受者人白細(xì)胞抗原不匹配而誘導(dǎo)的異體反應(yīng),亦可改善腫瘤治療或干細(xì)胞移植的治療效果。對(duì)于CAR-NK細(xì)胞療法而言,其安全性主要體現(xiàn)在CAR-NK細(xì)胞不分泌炎癥因子,一般不誘發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴;同時(shí)體內(nèi)存活周期短,不易產(chǎn)生長(zhǎng)期毒性。 5、NK細(xì)胞可作為現(xiàn)貨型成藥 基于NK細(xì)胞的高安全性,NK細(xì)胞療法的一個(gè)巨大價(jià)值在于可作為現(xiàn)貨型成藥,適用于不同個(gè)體、可長(zhǎng)期凍存,能為危重患者提供及時(shí)的治療,同時(shí)還能有效降低生產(chǎn)成本和終端售價(jià),進(jìn)而降低患者自費(fèi)以及醫(yī)保支付壓力。
三、NK細(xì)胞的殺傷機(jī)制
1、NK細(xì)胞的功能
NK細(xì)胞具有調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞和清除異常細(xì)胞的功能,它能產(chǎn)生含有大量分子(人類中的穿孔素、顆粒酶、顆粒溶素)的裂解顆粒,誘導(dǎo)應(yīng)激細(xì)胞死亡。NK細(xì)胞還能表達(dá)幾種腫瘤壞死因子(TNF)超家族成員,如FASL和TRAIL,這些因子分別通過與相應(yīng)受體FAS或TRALR結(jié)合誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡。此外,NK細(xì)胞產(chǎn)生一系列細(xì)胞因子(INF-γ、TNF-α、IL-10)、生長(zhǎng)因子(粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子[GM-CSF])和趨化因子(CCL3、CCL4、CCL5、XCL1)來和其他細(xì)胞發(fā)生互動(dòng)反應(yīng)。
NK細(xì)胞功能的調(diào)控依賴于表面殺傷活化受體和殺傷抑制受體,兩者結(jié)合靶細(xì)胞相應(yīng)的表面配體后分別起到激活NK細(xì)胞殺傷與抑制NK細(xì)胞殺傷的作用。在正常生理情況下,NK細(xì)胞處于靜息狀態(tài),不殺傷正常細(xì)胞;在感染或腫瘤的病理情況下,MHC-I缺失或下調(diào),非MHC-I異常表達(dá)或上調(diào),此時(shí)抑制信號(hào)缺失,活化信號(hào)占主導(dǎo),從而激活NK細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞。
2、NK細(xì)胞腫瘤殺傷效果:對(duì)K562的殺傷
使用培養(yǎng)14天的NK細(xì)胞與CFSE染色的K562共孵育4h,后檢測(cè)K562凋亡率。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過友康體系培養(yǎng)的NK細(xì)胞具備正常且有效的對(duì)K562細(xì)胞殺傷效果。 NK細(xì)胞在腫瘤治療方面的出色性能決定了它未來會(huì)成為一種通用即用型的產(chǎn)品,有希望實(shí)現(xiàn)人類克服癌癥的理想。但是理想很遙遠(yuǎn),現(xiàn)實(shí)就擺在眼前,著眼當(dāng)下我們目之所及看到的卻是NK細(xì)胞培養(yǎng)的難點(diǎn)仍未解決、目前培養(yǎng)方法的局限性……下一篇文章為大家分析目前NK培養(yǎng)的難點(diǎn),我們?nèi)绾瓮黄片F(xiàn)狀?