NK细胞在乳腺癌治疗中的应用

在我国，随着癌症发病率和病死率的增加，癌症已成为国人死亡的主要原因。

据世界卫生组织（WHO）统计，2020年中国新发癌症病例456.87万例，其中男性247.59万例，女性209.28万例；2020年中国癌症死亡病例300.28万例，其中男性182.00万例，女性118.28万例。

2020年中国癌症新发病例和死亡病例约占该年全球癌症发病和死亡总数的23.7%和30.2%，均高于该年中国人口占全球人口总数的比例（18.6%）。

2020年中国新发病例和死亡人数均为全球第一，中国已经成为了名副其实的“癌症大国”。

长期以来，肿瘤的免疫治疗备受人们关注，肿瘤免疫治疗的核心是激活人体免疫系统，依靠自身免疫功能的抗癌疗法，而其中自然杀伤(natural killer，NK)细胞的扩增作为免疫治疗手段，也开始受到人们的重视。NK细胞是机体抗肿瘤和抗感染的第一道防线，不需特异抗原的刺激，在免疫治疗领域有较好的前景。

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NK细胞作为淋巴细胞家族的重要成员，其在体内的衰减程度与肿瘤的恶性进展密切相关。

由于NK细胞对异常细胞的杀伤能力不需要任何抗原的刺激，并且不受HLA分子的限制，因此在肿瘤免疫治疗领域显示出强大的活力与优势。

NK细胞通过启动“自我缺失识别”和“应激诱导识别”功能，依赖颗粒释放、 ADcc效应以及启动凋亡信号发挥抗肿瘤作用。

肿瘤的发生、发展与机体免疫功能的失调密切相关，肿瘤免疫治疗因其卓越的疗效已逐渐成为继手术、放疗和化疗后的第四类肿瘤治疗方法。NK细胞是一群大颗粒淋巴细胞，在抗肿瘤免疫中发挥重要作用。

女性乳腺癌作为一种恶性肿瘤，对女性生命造成很大的威胁。

作为免疫细胞的NK细胞，以其不需要刺激就能直接杀伤肿瘤细胞的优势，已用于多种肿瘤治疗的研究。

不同晚期乳腺癌治疗方案中，化学、放射、内分泌、靶向等疗法有耐药及对机体损害等局限性。为此免疫疗法与其他疗法联合可能会产生较好的疗效同时回避不足。

NK细胞杀伤肿瘤的机制 

NK细胞杀伤癌细胞可通过NK细胞分泌的细胞毒微粒将穿孔素和颗粒酶释放至癌细胞间隙，颗粒酶经钙离子和穿孔素共同参与形成的多聚穿孔素通道顺利进到癌细胞，凋亡酶体系被激活；NK活化后与(FasL)和 Fas(CD95)、TNF-α与TNFR-I结合，胞浆内与凋亡有关的结构域改变，癌细胞的凋亡系统被启动最终导致癌细胞凋亡；肿瘤特异抗体结合 NK 表面 CD16，癌细胞随之被 NK 识别并杀伤；NK 分泌的趋化因子以 及细胞因子可激活下游的适应性免疫。

NK细胞和肿瘤微环境 

肿瘤的微环境中的白介素12、白介素15等细胞因子是调节NK细胞经常使用的因子，参与识别肿瘤细胞。

NK细胞作用于肿瘤细胞后对其微环境产生记忆，再次出现同类刺激时， 正常NK细胞会向记忆NK (NKm) 细胞转化，后者会表达高水平的穿孔素、干扰素γ和颗粒酶分子；若肿瘤细胞表达抑制配体，NK重复出现于产生抗性的肿瘤中，会导致功能障碍，很难刺再激免疫效应。

最新研究NK不仅依赖于MHC-I识别， 还依赖于许多其他信号，提示有效能的NK细胞和相关信号通路可能是未来肿瘤治疗的一种方向。

NK细胞与其他治疗方案联合在乳腺癌中的治疗进展

NK细胞对肿瘤有无需刺激的直接杀伤，但肿瘤衍生物、 肿瘤诱导形成的基质细胞和肿瘤细胞本身常降低 NK 细胞对其杀伤。NK 的不断发育、肿瘤的不断发展，使肿瘤与 NK 之间的制约发生改变。

肿瘤萌芽时，被激活的NK受体识别， NK 被激活；在免疫发展控制时，NK 杀伤肿瘤依靠其自身 分泌细胞因子所强化的细胞毒作用，免疫后记忆性 NK 细胞 随之产生，肿瘤细胞表面抗性分子在免疫过程中不断表达产生抗免疫反应；NK 细胞长时间暴露于肿瘤环境中，其免疫效能弱化，肿瘤会逃逸免疫并发展转移；然而在临床实践中NK 细胞依然显示出应用潜力。

近年来，NK 细胞相关免疫治疗可通过补充细胞因子、抗体介导免疫检查点抑制、信号通路基因修饰、细胞过继和联合化放疗等加强对肿瘤的杀伤。

这预示着 NK 细胞联合其他治疗方案在恶性肿瘤中拥有广泛而有效的用途。

NK 细胞联合细胞因子

细胞因子白介素2、白介素15 、18 和白介素12等可促使 NK 的发育和强化其细胞毒性能力，多种类型肿瘤中重组人IL-15 的安 全性被临床实验证实。

在临床研究中，IL-15激动剂ALT-803与抗 PD-1 单克隆抗体联合使用时显示出较强的潜力，而不会增加严重的不良事件的发生率，异二聚体白介素15可加强肿瘤内的 NK 浸润度，提高NK免疫的效率。

研究发现通过对三阴性乳腺癌细胞系MDA-MB-468、BT-549、Hs578T、IIB-BR-G 和 MDA-MB-231 的研究，用 IL-2 或 IL-15 处理 NK 效应细胞，结果与单独的 NK细胞效应作用相比，针对同系靶细胞 IFN-γ 和 TNF-α 产生和NK 细胞脱颗粒均增加，这说明白介素 2 和 白介素 15 刺激增加了 NK 对 TNBC 细胞的毒性，刺激 NK 细胞脱颗粒和细胞因子的产生 IL-15 胜于 IL-2。

从犬外周血单核细胞中分离出CD5 – 细胞与 IL-2、IL-15 和 IL-21 共培养 K562 细胞，结果，NK细胞的表达NKp30、NKp44、NKp46、NKG2D、CD244、穿孔素、颗粒酶 B、和 TNF-α 高度上调。

此外研究表明，经过IL-12、IL-15 和 IL-18 预先处理过的 NK 细胞在肿瘤组织中抗肿瘤功能不衰减。因而可知 NK 和细胞因子一起使用可加强 NK 对 BC 的杀伤。

NK 联合限制免疫检查点药物靶向治疗

生理状态下程序性死亡因子 -1(PD-1) 可以避免免疫细胞过度活化，人体内多种免疫细胞上都有表达，是免疫系统的保护性效应分子。BC 中 PD-L1 结合 T 细胞上的 PD-1，免疫应答受抑，癌细胞发生逃逸。

因此抑制 PD-1/PD-L1 通路，逆转免疫抑制的肿瘤微环境，使被抑制的免疫系统重新激活，是治疗乳腺癌的方法之一。

一项研究PD-L1阳性的晚期TNBC病人，用抑制免疫检查点的药物帕博利珠单抗治疗，另一项研究对168位进展或晚期BC患者用单药 Avelumab( 阿维鲁单抗 ) 治疗的效果进行了评估，两项研究总缓解率、无进展生存 (PFS)、中位 OS 均明显升高，患者临床获益率增加，PD-L1表达程度与治 疗应答成正相关，而 Avelumab 在 非TNBC 亚组的疗效，显示临床获益较少。

对于 HER-2 阳性乳腺癌患者，抗 PD-1 抗体可以提高治疗效果，提示免疫治疗和抗 HER-2 靶向治疗联合的可获益可能较大。阿替利珠单抗和抗 HER2 联合治疗，不论是疗效还是安全均较好。

三阴性乳腺癌 (TNBC) 表达 PD-L1 的比例较非 TNBC 要高，PD-1/PD-L1 抑制靶向治疗对 TNBC 耐受性更好，毒性更小，联合治疗疗效可能更好 。

研究证明，TNBC 癌病人 PD-L1的表达主要在肿瘤浸润免疫细胞上，并非直接在肿瘤细胞上表达。

因此，PD-1/PD-L1 通路在 BC 治疗作用还需后续研究。

综上所述 NK 免疫治疗与限制免疫检查点药物结合靶向治疗可能会让乳腺癌病人获益。

NK细胞联合化疗

三阴性乳腺癌尚无靶向疗法，化疗仍是主力治疗，但其反应较短，需要多种方案共同参与才可能获得更好疗效。

三阴性乳腺癌免疫原性强，TILs浸润较少、免疫标志物表达较低，单纯免疫治疗疗效不佳。

因而，将 NK 免疫与化疗结合，激活免疫表达，是三阴性乳腺癌患者取得临床获益的新方向。

化疗可使肿瘤抗原暴露，激活 NK 表达，增强免疫正向调节，进而取得更好的抗肿瘤疗效。

化疗药物影响免疫系统可能因药物种类不同而不同：紫杉醇、蒽环类药物可以激活相关受体活性增强树突细胞活性，诱发肿瘤分泌 IFN 并激活 T 细胞。

吉西他滨能减少髓源性限制激活细胞，抑制 T 细胞的功效。

蒽环类和奥沙利铂可以诱导宿主免疫原性细胞死亡和抗肿瘤免疫反应抑制肿瘤生长，要达到最佳的治疗效果免疫活性必须完全激活，免疫力受损的患者显然不能获益。

单次使用CD96 抗体可促进 NK 细胞诱导抗转移，当与多柔比星化疗联合使用时，抗转移能力大大增强。

有的化疗药物使用后发现 NKG2D 配体的释放增多，提示化疗后 NK 对癌细胞的杀伤加强。可见免疫调节与化疗结合起来共同治疗乳腺癌，可能成为一种可靠的选择。

NK 细胞联合放射治疗

放疗和免疫治疗可相互促进。对乳腺癌患者放疗，可以引发癌细胞出现免疫原性死亡。

相关研究证明，放疗可增加I型细胞因子的产生，使免疫细胞活性信号的表达上调，促进肿瘤细胞 MHC- I的表达加强免疫。

研究发现将放疗敏感三阴性乳腺癌细胞加入放疗不敏感小鼠肿瘤体内接受放疗，发现抑制癌细胞的 M1 亚型巨噬细胞和 DC 细胞增多，促进癌细胞的 M2 型巨噬细胞减少，可提高免疫治疗癌症的疗效。

体内和体外研究均显示放疗可以促进三阴性乳腺癌细胞释放损伤相关蛋白，促进免疫细胞激活、分化和成熟，提高放疗和免疫治疗协同的疗效。

综上 NK 细胞作为免疫细胞的一种，与放疗联合治疗乳腺癌方面可能取得良好效果。

NK 细胞过继免疫治疗及其他治疗

自体与异体 NK 细胞免疫疗法

自体 NK 细胞免疫疗法主要原理是通过提取患者血液，在经过分离技术提取、细胞培养获得高效识别杀灭肿瘤细胞的能力后重新注入体内，达到治疗肿瘤的目的。

自体 NK 细胞疗法在肾癌和黑色素瘤已经取得一定疗效，而在骨髓瘤细胞和脑胶质瘤疗效更显著，但并非所有患者均可获益；异体NK 细胞可使用非患者自身提供的 NK 细胞，不会引起排斥反应，可引发很强的免疫效应，不会引起细胞因综合征。

一项关于复发性髓母细胞瘤和室管膜瘤的儿童用离体扩增的 NK 治疗的 I 期临床试验，验证了 NK 良好的安全性和治疗效果。

嵌合抗原受体 NK 细胞

嵌合抗原受体 NK 细胞因缺乏克隆扩增等而表现为低效力，但可以使细胞因子风暴和肿瘤裂解综合征发生的可能性降到最低，使得免疫治疗更安全；在慢性淋巴细胞白血病和复发或难治的非霍奇金淋巴瘤病人中 I/IIa 期试验显示高达64% 的患者实现了完全缓解；最近三阴性乳腺癌择性组织因子 (TF) 分子，TF-CAR NK 细胞可使TNBC 细胞系的细胞毒性增加，其治疗TNBC安全有效 。

尽管有体外扩增的自体NK 细胞静脉输注的多项试验和结合了 HER2 构建的 NK 细胞，但至今还没有关于乳腺癌人体试验的公开数据记载。

最近，一项研究通过消耗人 iPSC 衍生的 NK 细胞中的 CISH 重新编程 NK 细胞代谢，在体内获得持久的抗肿瘤活性，这可能是一种新的改善疗效方法。

总之，NK 细胞对肿瘤免疫治疗表现出良好的势头，作为机体的免疫细胞，以其独特的优势在不同癌症治疗上取得良好治疗效果。

随着 NK 细胞各种临床试验进行，特别是 NK 细胞基因修饰及联合治疗等，可能在某种程度上解放了肿瘤对 NK 细胞的抑制，加强治疗效果，未来可能在乳腺癌上取得更大的疗效，进而推动 NK 细胞进行全面人体临床试验，使乳腺癌患者在更大程度上获益。

说明：本文案例均摘录于文献，仅用于科普干细胞相关知识，不作为医疗建议。