新型工程化策略助力 CAR-NK 和 CAR-T 细胞疗法抗击癌症
近期的研究展示了工程化免疫细胞疗法的重大进展，包括通过删除 NR2F6 增强 CAR-T 细胞对实体瘤的疗效，以及利用脐带血干细胞大规模生产能够产生数百万个肿瘤杀伤细胞的 CAR-NK 细胞。
研究人员已经确定了多种新方法，可显著改善用于癌症治疗的工程化免疫细胞疗法，CAR-T 和 CAR-NK 细胞技术的进展均显示出克服当前局限性的前景。
在 CAR-T 细胞研究中，科学家们发现，删除 NR2F6（一种此前被认为是抑制免疫反应的分子检查点的核受体）会导致 CAR-T 细胞在对抗实体瘤方面的性能显著增强。研究结果表明，移除 NR2F6 有助于使耗竭的 CAR-T 细胞恢复活力，使其能够更有效地维持对肿瘤细胞的活性。这一发现为克服癌症免疫疗法的主要挑战之一（即与血液癌症相比，CAR-T 疗法在针对实体瘤方面的成功有限）提供了见解。
与此同时，中国科学院动物研究所的一个团队开发了一种大规模生产用于癌症免疫治疗的自然杀伤 (NK) 细胞的突破性方法。研究人员没有选择修饰成熟的 NK 细胞，而是从脐带血中的 CD34+ 造血干祖细胞开始。团队发现，单个 CD34+ HSPC 可以产生多达 1400 万个 iNK 细胞或 760 万个 CAR-iNK 细胞。研究人员估计，五分之一单位的典型脐带血理论上可以产生足以供数千甚至数万个治疗剂量的细胞。研究结果发表在《自然-生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）上。
中国团队采用了三阶段系统。首先，他们在受辐照的 AFT024 滋养层细胞的帮助下扩增了 CD34+ HSPC。在 14 天内，细胞增加了大约 800 至 1,000 倍。接着，扩增的细胞与 OP9 滋养层细胞一起培养，以创建人工造血类器官聚集体，这种结构支持有效的 NK 谱系定型和发育。在最后阶段，定型为 NK 细胞的细胞被允许进一步成熟和扩增。这一过程产生了表达内源性 CD16 的高纯度 iNK 或 CAR-iNK 细胞。
另一项重大改进是大幅减少了 CAR 工程所需的病毒载量。与修饰成熟 NK 细胞通常所需的量相比，这种方法使用的病毒载量仅为其约 1/140,000（培养第 42 天时）至 1/600,000（第 49 天时）。
在实验室测试中，iNK 和 CAR-iNK 细胞均显示出强大的肿瘤杀伤能力。在人 B 细胞急性淋巴细胞白血病的细胞系衍生异种移植模型和患者衍生异种移植小鼠模型中，CD19 CAR-iNK 细胞减少了肿瘤生长并延长了动物的存活时间。
此外，Ribeirão Preto 血液中心和细胞疗法中心的研究人员测试了包含特定共刺激结构域（如 2B4 和 DAP12）的新型嵌合抗原受体 (CAR) 设计。这些结构域就像内部激活电路，在 CAR 识别目标后决定 NK 细胞发动攻击的强度。利用 NK-92 细胞系，团队发现经过修饰的细胞能更有效地杀伤肿瘤细胞，显示出更强的抗癌活性。研究结果发表在《免疫学前沿》（Frontiers in Immunology）上。
在实验中，添加 2B4 和 DAP12 有助于使细胞处于更具攻击性的状态，使其“准备好攻击”并提高其破坏肿瘤的能力。研究人员还探索了一种管理这种力量的实用方法：使用 dasatinib 进行临时药理学控制。dasatinib 并非永久性地改变细胞，而是作为调节激活的短期工具。动物模型显示，由 2B4-DAP12 构建并经 dasatinib 预处理的 CAR-NK 细胞实现了比传统版本更好的肿瘤控制。
脐带血来源 NK 细胞的工作得到了中华人民共和国科学技术部、国家自然科学基金以及其他资金来源的支持。CTC 是由 FAPESP 资助的研究、创新和传播中心之一。