自2017年，FDA批准上市了两款靶向CD19的CAR-T产品Yescarta和Kymriah，在肿瘤免疫治疗上取得一定成功，但这种细胞制备主要有下列几个问题亟待解决1）细胞制备主要依赖于患者自体T细胞，质量不一；2）自体CAR-T制备时间较长、流程复杂、价格昂贵；3）存在细胞因子释放综合征（CRS）、神经毒性、脱靶效应等副作用。因此，其安全性低，且无法做到“现货”供应。为了解决这些问题，同种异体移植细胞治疗的发展成为肿瘤免疫治疗的主要方向之一。
自然杀伤（natural killer，NK）细胞具有MHC非限制性，可通过各种NK受体（NKp46, NKp44,NKp30,NKG2D, DNAM-1）杀伤肿瘤细胞，并且可通过CD16具有抗体依赖的细胞介导的细胞毒性活性，将CAR安装到NK细胞上，在肿瘤免疫治疗中显示出较大的潜力（图1）[1]。
在2020年，德克萨斯大学M.D.安德森癌症中心公布美国首个CAR-NK细胞临床试验（NCT03056339）的结果。研究表明，脐带血（UCS）来源的CAR-NK细胞疗法治疗既往接受过治疗的复发性非霍奇金淋巴瘤（NHL）和慢性淋巴细胞白血病（CLL）患者，在13.9个月的随访期间，11名治疗患者中的8名(73%)有客观缓解(5名CLL患者中的4名，6名非霍奇金淋巴瘤患者中的4名)，11名患者中的7名(64%)完全缓解。在安全性方面，在HLA完全不匹配的情况下，未发生移植物抗宿主病（GVHD），并且未观察到严重的CRS或神经毒性。主要的的原因与细胞本身不分泌过高的IL-6等细胞因子有关，未造成严重副作用（图2）。
图2：脐带血来源CAR-NK疗法的临床响应和缓解后治疗
除了上述UCS来源的CAR-NK之外，还可以来源于健康供者周边血液（PB）、NK细胞系、NK-92、人类胚胎干细胞（hESCs）以及诱导多能干细胞（iPSC），部分已进入临床试验阶段（附表）。
干细胞具备自我更新能力，提供无限生长且质量稳定的细胞来源。其中，iPSCs来源的CAR-NK更易获得；可进行KIR单倍型检测；并逃避T细胞识别；可被克隆。2018年，在《StemCells》期刊上发表的一项研究中表明，经过CAR修饰的来源于iPSCs的NK细胞，在小鼠卵巢癌模型中表现出增强的抗肿瘤活性[2]。2019年，美国FDA已批准Fate Therapeutics 公司iPSCs来源的CAR-NK FT500、FT516、FT596三项研究性新药申请，已进入临床试验阶段。FT500可以与T细胞协同作用，激活抗PD-1或抗PDL-1疗法的实体瘤患者的免疫系统。并且，FT500可以冷冻保存，用于重复临床给药。FT596是一种含有三种活性抗肿瘤成分的细胞疗法,其独特的设计旨在克服CD19抗原逃逸，靶向多种抗原，最大限度地发挥治疗的效力和最小化毒性[3-4]。2019年，来自于日本的研究者们在Cell Stem Cell上发表一篇关于使用来自HLA-A24纯合子供体的iPCS所构建的iCAR-NK/ ILCs，并应用于GPC3阳性卵巢肿瘤(KOC7c)异种移植小鼠模型，研究表明可抑制肿瘤生长，延长小鼠生存时间。除疗效外，iCAR-NK/ ILCs在应用于免疫缺陷小鼠进行非临床安全性评估时，未表现出系统性、急性毒性或致瘤性[5]，下一步将进入临床试验进行验证。
肿瘤的异质性是实体瘤治疗的主要困难点之一，无论是CAR-T或CAR-NK，单一靶点的CAR免疫细胞都不能完全清除所有的实体肿瘤细胞。因此，iPSCs来源的CAR-NK还需要进一步改造，主要从细胞因子转导、改善归巢能力、肿瘤微环境入手，来达到更好的肿瘤清除效果（图3）。
感想：CAR-NK细胞免疫疗法较目前市面上的自体CAR-T细胞治疗具有许多优势，主要包括：成本较低、患者无须等待制备时间、毒副作用较低等。以CAR-NK为模式的临床试验，取得了一定的治疗效果。可以考虑根据不同肿瘤类型，设计不同抗原靶点CAR-NK。若希望制备成“现货”，除了上述的三点改造建议外，还需要考虑冻存后的细胞是否能达到相同的疗效；根据临床医生对患者肿瘤进展情况，考虑是否联合其他抗肿瘤药物联合治疗。
修改：刘宝瑞（南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心主任医师，博导）
[1]. Ueda T, Kaneko S. Induced pluripotent stem cell-derived natural killer cells gene-modified to express chimeric antigen receptor-targeting solid tumors. International Journal of Hematology. 2020 Jul 23.
[2]. Hermanson DL, Bendzick L, Pribyl L, et al. Induced pluripotent stem cell-derived natural killer cells for treatment of ovarian cancer. Stem Cells. 2016;34(1):93-101.
[3].Li Y, Hermanson DL, Moriarity BS, et al. Human iPSC-derived natural killer cells engineered with chimeric antigen receptors enhance anti-tumor activity. Cell Stem Cell.2018;23(2):181.e5-192.e5.
[4]. Liu E, Liu E, Marin D, et al. Use of CAR-transduced natural killer cells in CD19- positive lymphoid tumors. The New England journal of medicine. 2020; 382(6):545-553.
[5].Xu H, Wang B, Ono M, et al. Targeted Disruption of HLA Genes via CRISPR-Cas9 Generates iPSCs with Enhanced Immune Compatibility. Cell Stem Cell. 2019 Apr 4; 24(4):566-578.
南京大学鼓楼医院肿瘤中心 主任医师 教授
专注于肿瘤个体化及靶向药物治疗
新抗原疫苗及靶向免疫治疗
精准放疗及中西医结合治疗
原文始发于微信公众号（刘宝瑞肿瘤医疗网络平台）：2020文献快递：CAR-NK“现货”细胞免疫疗法在肿瘤治疗方面优势显著
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