CAR-NK 与 CAR-T 细胞疗法大约 50 年前发现的 NK 细胞可以在大多数组织中防御肿瘤,而无需检测特定的肿瘤抗原。强大的先天抗肿瘤活性和良好的安全性特征促进了人们对 CAR-NK 细胞免疫疗法的兴趣。NK 对肿瘤细胞的毒性涉及先天免疫和适应性免疫。例如,与 T 细胞不同,NK 细胞可以在不表达主要组织相容性复合物 (MHC) 分子的情况下杀死肿瘤细胞。因此,由于 CAR-T 细胞依赖于 MHC 表达,表达 CAR 的 NK 细胞可以根除 CAR T 细胞无法消除的异质恶性肿瘤。此外,NK 细胞能够执行 CD16 介导的抗体依赖性细胞介导的细胞毒性,赋予它们额外的杀伤机制。CAR-NK 细胞也不同于 CAR-T 细胞,因为它在血流中的寿命更短。因此,理论上认为 CAR-NK 细胞中长期非肿瘤毒性的可能性较小。“健康细胞表达 CD19 以及恶性细胞。虽然让 CAR T 细胞在体内停留更长时间可能与维持缓解的持续临床益处有关,但当 CAR-T 细胞长时间留在体内时,这也可能导致 B 细胞发育不全和低丙种球蛋白血症,”Riedell 解释说.此外,临床前和 1/2 期试验表明,同种异体 CAR-NK 细胞输注可降低 GVHD 的风险。这允许将 NK 细胞生产扩展到自体细胞或仅 1 个细胞系来源。尽管 HLA 不匹配,但在患者中观察到同种异体 CAR-NK 细胞的持续存在至少 1 年。此外,无需完全 HLA 匹配即可管理 NK 细胞。 “这允许使用同种异体来源的 CAR-NK 细胞,包括健康供体、脐带血单位或诱导多能干细胞(iPS细胞),”Riedell 指出。重要的是,现成疗法也可以避免制造失败和不合格产品。“这允许使用同种异体来源的CAR-NK 细胞,包括健康供体、脐带血单位或诱导多能干细胞(iPS细胞)。而无需收集患者的T细胞并等待他们的培养和制造,这可能需要数周时间,”Riedell指出。重要的是,现成疗法也可以避免制造失败和不合格产品。Riedell 解释说:“CAR-NK 细胞疗法可能与 CRS 和神经毒性的发生率和严重程度较低有关,这是正在探索这种疗法的另一个原因。”这些不太严重的不良事件可能是由于释放较温和的细胞因子,例如粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子和干扰素-γ。CAR-T 细胞诱导释放更多的细胞毒性细胞因子,例如白细胞介素-1 (IL-1)和 IL-6,与 CRS 相关。CAR-NK 治疗的障碍尽管未经修饰的同种异体 NK 细胞具有安全性和有希望的临床疗效,但临床试验中出现了使用 CAR-NK 细胞的几个挑战。“虽然 CAR-NK 细胞疗法已被证明在技术上是可行的,但关于这种治疗方法的有效性和安全性的总体数据有限。鉴于这些细胞治疗产品是同种异体的,人们担心会出现移植物抗宿主病,”Riedell 说。“目前正在进行许多评估 CAR-NK 细胞疗法的临床试验,我们急切地等待这些试验的结果,以更好地了解这种治疗方法的影响,”他补充说。Riedell 解释说:“目前尚不清楚这种治疗所见的反应是否持久并与持续缓解有关,或者这种治疗是否可以更好地用于诱导患者的反应和缓解,然后通过同种异体干细胞移植巩固这些缓解。”增强 CAR-NK 细胞稳定性的技术包括掺入编码外源性细胞因子(如 IL-15.11)的转基因。然而,外源性细胞因子具有不良副作用,可促进其他免疫亚群(如调节性 T 细胞)的激活。可能会抑制 NK 细胞的效应功能。CAR-NK 细胞的另一个挑战是 NK 细胞数量有限,通常需要离体扩增和活化。NK 细胞仅占外周血白细胞的一小部分,因此产生足够数量的 NK 细胞仍然是过继性免疫疗法的主要挑战。NK-92 是一种成熟的 NK 细胞系,可用作 CAR-NK 疗法的细胞来源,代表了患者或供体来源的 NK 细胞的替代品。该工艺的一个优点是更容易制造现成的 CAR-NK 产品;然而,一个缺点是 NK-92 细胞来自肿瘤细胞系,具有潜在的致瘤风险。最后,CAR-NK 方法受到 NK 细胞中基因转移方法的限制。基因转导可能导致 DNA 随机整合到靶细胞基因组中,并可能促进脱靶效应,包括必需基因的沉默或肿瘤抑制基因的表达。病毒转导导致 NK 细胞中转基因表达水平低,并对其生存产生不利影响。非病毒载体已被探索并被认为是安全的替代品,但它们的相对总体益处仍不清楚。试验结果和正在进行的试验CAR-NK 疗法的几项 1 期和 2 期试验正在进行中,并已公布了一些结果。在一项 1/2 期研究 (NCT03056339) 中,对患有 B 细胞淋巴恶性肿瘤的患者进行了脐带血来源的 HLA 不匹配的抗 CD19 CAR-NK 细胞的给药。这些细胞用表达编码基因的逆转录病毒载体转导抗 CD19 CAR、IL-15 和诱导型半胱天冬酶 9(安全开关)。在 11 名接受过大量治疗的 CD19 阳性淋巴瘤或慢性淋巴细胞白血病 (CLL) 患者中,8 名有客观反应 (73%),7 名完全缓解 (64%),没有重大毒性作用。没有记录到 CRS、神经毒性、噬血细胞性淋巴组织细胞增多症或 GVHD 事件。观察到骨髓毒性,研究人员将其归因于输注前的淋巴细胞清除化疗。在输注后 30 天内观察到许多反应。此外,CAR-NK 细胞扩增并持续至少 12 个月。第二项研究是 1 期试验 (NCT04245722),评估了 FT596 的安全性和有效性,FT596 是一种多抗原靶向、多能干细胞衍生的、现成的抗 CD19 CAR-NK 细胞疗法。在这项研究中,20 名经过大量预处理的复发/难治性 B 细胞淋巴瘤或 CLL 患者接受了 FT596 单独或与利妥昔单抗(Rituxan)联合治疗。11 名可评估疗效的患者中有 8 名出现缓解,其中 7 例完全缓解。20 名接受治疗的患者均未观察到 GVHD 或 ICANS,仅报告了 2 例 CRS。 其他几项感兴趣的临床试验正在进行中。一项评估 NKG2D 的 1 期研究(NCT05247957)预计将在 2022 年底结束,这是一种脐带血衍生的 CAR-NK 疗法,用于复发/难治性急性髓细胞白血病患者。HLA 半相合抗 CD19 CAR-NK 细胞在复发/难治性 B 细胞非霍奇金淋巴瘤中的另一项 1 期研究 (NCT04887012) 正在进行中。最后,一项针对急性髓细胞白血病患者 CD33 的 CAR-NK 细胞的早期 1 期研究(NCT05215015)正在进行中。“如果我们能够更好地了解这种治疗方法是安全有效的,CAR-NK 细胞疗法可能会变得更加普遍,并且成为越来越多的研究重点,”Riedell 指出。“为了了解最佳的 CAR-NK 细胞结构、最佳靶向抗原以及支持 CAR-NK 细胞制造、储存和交付的策略,需要进行更多的研究,”他补充说。
REFERENCES:
1. Basar R, Daher M, Rezvani K. Next-generation cell therapies: the emerging role of CAR-NK cells. Blood Adv. 2020;4(22):5868-5876. doi: 10.1182/bloodadvances.2020002547
2. FDA approves tisagenlecleucel for B-cell ALL and tocilizumab for cytokine release syndrome. FDA. September 7, 2017. Accessed March 23, 2022. https://bit.ly/38mmisI
3. Maude SL, Laetsch TW, Buechner J, et al. Tisagenlecleucel in children and young adults with B-cell lymphoblastic leukemia. N Engl J Med. 2018;378(5):439-448. doi:10.1056/NEJMoa1709866