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万物皆可CAR系列丨浅谈CAR-NK

2023年08月22日

来源：干细胞者说

经过大量临床实践，免疫治疗在多种肿瘤治疗中展示了良好的应用前景，免疫疗法可谓是“掀起了癌症治疗的一场革命”。其中，过继性免疫细胞疗法(ACT)是通过采集人体自身免疫细胞，经过体外培养扩增及改造使其靶向性及杀伤功能增强，后回输到患者体内实现治疗效果。其中嵌合抗原受体基因修饰的T细胞(CAR-T)疗法无疑是新型抗癌疗法中的“超级明星”。它在血液肿瘤领域的应用取得了很好的疗效，越来越多的CAR-T产品陆续上市。但CAR-T疗法所展现出的疗效主要集中于血液系统肿瘤，在治疗发病率更大的实体瘤时，仍存在疗效不足、无法有效靶向目标等问题。但是我们有理由期待CAR-NK细胞疗法杀出重围，成为“异军突起”的明星治疗方法。

CAR-NK的定义

CAR-NK是通过基因工程手段修饰使其表达CAR，将识别靶细胞（如病毒感染的细胞、癌细胞）表面抗原的抗体（或受体）与激活免疫细胞所需要的信号分子连接，可以突破抑制性受体的限制而激活NK细胞，以此增强 NK细胞对靶细胞的特异性杀伤。

CAR-NK研发管线

全球在研的CAR-NK细胞疗法进展最快的已进入临床Ⅱ期研究，共有11个，临床Ⅰ期研究的疗法有23个，临床前和药物开发阶段的疗法共有81个。

我国在研的CAR-NK细胞疗法中，已有18个进入临床研究中。目前已有多个CAR-NK 相关的试验在 http：//www.clinicaltrails.gov上注册，其中9个试验与实体瘤治疗有关，5项试验尚处于临床Ⅰ期试验。

表 CAR-NK 组胞免疫治疗实体瘤的临床试验

CAR-NK治疗实体瘤的进展

1.国内首个“现货型”CAR-NK临床试验获药监局批准：2021年11月11日，国家药监局药品审评中心通过了一款我国自主研发的针对“晚期上皮性卵巢癌治疗的靶向间皮素（Mesothelin,MSLN)嵌合抗原受体NK细胞（CAR-NK）注射液”（简称：CAR-NK注射液）的临床试验申请。

2.“现货型”CAR-NK疗法向“癌王”胰腺癌发起进攻：近年来，随着医学临床研究的深入，人们发现大约60%~80%的胰腺癌表达前列腺干细胞抗原（PSCA），CytoImmune与City of Hope合作开发了一种针对PSCA的嵌合抗原受体（CAR），用于转导到人类自然杀伤（NK）细胞中，还敲入了分泌性IL-15，维持NK细胞的存活。

研究团队采用CYTO NK-203疗法（一种现成的同种异体 CAR-NK 细胞疗法，源自脐带血，可以提高NK细胞安全性和杀伤功效的一种潜在的疗法），在人类转移性胰腺癌小鼠模型中发现以PSCA为靶点的“现成”的CAR-NK疗法能够显著抑制胰腺癌：在小鼠体内持续存活超过90天，显著延长其寿命，且未显示出治疗相关毒性。

3.2022年1月10日，Fate Therapeutics公司宣布，美国FDA已批准FT536的新药临床研究（IND）申请。FT536是一款经过多重工程修饰、诱导多能干细胞（iPSC）衍生的 “即用型”CAR-NK细胞疗法，FT536表达一种特异性靶向I类主要组织相容性复合体（MHC）相关蛋白A和B(MICA/MICB)α3结构域的新型CAR。MICA和MICB属于应激蛋白，在许多实体瘤上高水平表达。此次FT536获批临床研究，表明MICA和MICB正在成为广泛的实体瘤中令人兴奋的癌症免疫疗法靶标。关于此款疗法的多中心I期临床试验开展的肿瘤类型包括：晚期非小细胞肺癌、结直肠癌、头颈癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌和胰腺癌。

4.2019年我国研究学者发表靶向NKG2D的CAR-NK细胞治疗结直肠癌患者研究，其初步疗效值得肯定。3例转移性结直肠癌患者，前两例患者腹腔输注低剂量 CAR-NK 细胞后，可观察看腹水生成量减慢以及腹水样本中肿瘤细胞的数量急剧减少；第三例肝转移瘤患者采用超声引导下瘤内经皮注射和腹腔内灌注方式输注 CAR-NK细胞后，多普勒超声可见肝部肿瘤快速缩小，(PET-CT）提示经治疗的肝病灶为完全代谢反应。3 例患者在治疗过程中均无出现3级或以上的不良事件。

5.波兰罗兹医科大学研究者在国际分子科学杂志（International journal of molecular sciences）发表了关于CAR-NK细胞治疗实体瘤的综述，该综述中提到一项CAR-NK治疗胰腺导管腺癌伴肝转移的案例：一名46岁男性胰腺癌患者被诊断为胰腺导管腺癌（PDAC）伴肝转移（T4N1M1，Ⅳ期），该患者接受ROBO-1特异性CAR-NK细胞输注治疗。治疗前，胰腺病变伴有淋巴浸润和肝脏多处高代谢病变，每周输注ROBO-1导向的CAR-NK细胞和瘤内注射（肝转移）治疗。5个月内胰腺病变和肝转移得到控制。

a、b治疗前，胰腺病变；c、d5个月内得到控制

CAR-NK和CAR-T的区别

1.更好的安全性。NK细胞寿命短，靶向正常组织和非肿瘤细胞的风险相对较小；活化的NK细胞主要产生干扰素-γ（IFN-γ）和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF），能够降低细胞因子释放综合症（CRS）发生的风险。

2.多种激活机制。CAR-NK细胞可通过CAR依赖和NK细胞受体依赖性途径抑制癌细胞，从而消除肿瘤抗原阳性癌细胞或表达NK细胞受体配体的癌细胞。临床试验表明，CAR-T细胞不能消除高度异质性的癌细胞，但是CAR-NK细胞能够有效地杀死长期治疗后可能改变其表型的残留肿瘤细胞。

3.生产“现货产品”（off-the-shelf product）。NK细胞在临床样本中非常丰富，可以从外周血（PB）、脐带血（UCB）、人类胚胎干细胞（HESC）、诱导多能干细胞（IPSC）甚至NK-92细胞系中产生，进行体外培养和基因改造后的NK细胞有潜力应用于同种异体过继转移。
4.可对CAR-NK细胞进行改造，使其靶向多种抗原，增加对实体瘤的浸润，克服耐药的肿瘤微环境，最终实现有效抗肿瘤反应。

CAR-NK疗法是一个很有前途的临床研究领域，在临床上给某些患者带去更加安全有效科学的疗效，也在逐步解决当代肿瘤疾病方面很多生物医药的难点跟痛点，这是个大挑战。随着基因工程技术的不断进步，CAR-NK疗法有希望引起肿瘤免疫治疗的革命性进展，成为肿瘤免疫细胞疗法的“新星”。

参考文献

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