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细胞疗法正在成为一种非常有前途的抗癌治疗方法，其先锋是嵌合抗原受体(CAR)修饰的T细胞在B细胞恶性肿瘤中的临床成功。目前，FDA批准的CAR-T细胞产品是基于从患者身上采集的自体T细胞的工程设计，通常在产品交付给临床并输注给患者之前，使用中央制造设施进行基因编辑。 为了更广泛地实施先进的细胞治疗并降低成本，使用同种异体的“通用”细胞治疗产品将是有利的，该产品可以以类似于生物制药药物产品的方式将诱导多能干细胞（iPSC）储存在细胞库中并在需要时提供。 使用同种异体自然杀伤 (NK) 细胞疗法治疗癌症已取得快速发展，特别是用于治疗血液恶性肿瘤。基于 NK 细胞的过继转移治疗复发性或难治性恶性肿瘤的临床试验使用了外周血、脐带血和多能干细胞衍生的 NK 细胞，每种方法都在持续的临床开发中。提高这些疗法的效力依赖于基因修饰，以改善肿瘤靶向性并增强 NK 细胞的扩增和持久性。诱导多能干细胞 (iPSC) 衍生的 NK 细胞可以对源自克隆起始细胞群的所得 NK 细胞进行常规靶向导入和扩增。 美国加州大学圣地亚哥分校的科研人员在行业期刊Semin Immunopathol上发表了题为Off-the-shelf cell therapy with induced pluripotent stem cell-derived natural killer cells（使用诱导多能干细胞衍生的自然杀伤细胞的现成细胞疗法）的综述报告。 该报告提出，在过去的十年中，细胞疗法已经从临床前研究发展到临床试验，现在已经发展到美国食品和药物管理局 (FDA) 批准的几种疗法。例如，FDA 批准了用于治疗 B 细胞急性淋巴细胞白血病 (B-ALL)、B 细胞淋巴瘤和多发性骨髓瘤的嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞疗法，但其制造工艺和治疗相关毒性仍受到限制。 自体 CAR-T 细胞疗法的一些主要挑战是抗原逃逸、CAR-T 细胞迁移和渗透免疫抑制肿瘤微环境 (TME) 的能力有限，以及治疗相关的毒性。CAR-T 细胞最显着的副作用是细胞因子释放综合征 (CRS) 和免疫效应细胞相关神经毒性综合征 (ICANS) 。在接受抗 CD19 CAR-T 细胞治疗的患者中，约 25% 发生 CRS，在接受治疗的患者中，12-42% 发生严重 ICANS，1-2% 发生非复发相关死亡。
图：iPSC-NK 细胞的基因修饰。许多基因改变已被设计来增强 iPSC 衍生的 NK 细胞的生物学和功能，用于治疗。其中一些方法包括异位表达 IL15 和/或其他细胞因子、增强抗肿瘤细胞毒性的 CAR、重组 CD16 以及敲除特定基因（例如CISH） 。 自体 CAR-T 细胞疗法的另一个制造问题是，之前接受过多轮化疗的患者可能无法动员足够的 T 细胞来生产 CAR-T 细胞，高达 10-30% 的患者无法进行 CAR-T 细胞治疗。此外，在 CAR-T 细胞制造所需的时间内，患者可能会经历疾病进展。例如，参加一项抗 CD19 CAR-T 细胞研究的 165 名患者中有 38 名在接受治疗前退出。因此，30% 或更多可能从 CAR-T 细胞疗法中受益的患者没有接受治疗。此外，每名患者的 CAR-T 细胞制造成本通常为 300,000 至 500,000 美元，甚至不包括护理费用。 由于自体 CAR-T 细胞的这些局限性，人们对细胞治疗的同种异体 T 细胞方法和替代细胞来源进行了研究。从志愿者捐献者而不是接受化疗的癌症患者那里收集同种异体、健康和功能性 T 细胞是一种方法；然而，必须对同种异体 T 细胞进行修饰，以防止移植物抗宿主病 (GVHD) 的发生。同种异体 T 细胞经过改造，可以删除其人类白细胞抗原 (HLA) I 类和 II 类分子，并破坏 T 细胞受体 (TCR) 的表达，从而逃避免疫排斥并减少患者的 GVHD。 自然杀伤 (NK) 细胞是先天免疫系统的关键效应细胞，其特征可以克服与自体 CAR-T 细胞相关的许多挑战。NK 细胞是抗癌细胞治疗的理想细胞群，因为调节 NK 细胞活性的受体库与 TCR 系统不同，并且允许使用 NK 细胞作为同种异体疗法。 因此，NK细胞不需要HLA匹配，并且多项临床研究表明，尽管它们是同种异体细胞，但缺乏GVHD，这使得它们与同种异体CAR-T细胞相比是一种相对更安全的治疗方法，同种异体CAR-T细胞如果存在任何具有以下特征的细胞，仍然可能导致GVHD：例如残余 TCR 。 众所周知，NK 细胞在免疫监视中发挥着关键作用，可以限制或预防肿瘤发生 。NK 细胞提供针对恶性肿瘤的天然免疫力的能力已在小鼠和人类身上得到证实 。增强内源性 NK 细胞活性的药物可以改善抗肿瘤反应 。 例如，抗 NKG2A 单克隆抗体 Monalizumab 可阻断 NK 细胞和细胞毒性 T 细胞上表达的这种抑制性受体，在临床试验中已证明具有有效的抗肿瘤活性 。 NK 细胞也被认为在同种异体造血细胞移植的抗肿瘤活性中发挥着关键作用。由于这些潜在的优势，从各种来源获得的 NK 细胞已作为特定细胞群进行了测试，用于过继转移以在临床试验中治疗癌症患者。这些来源包括 NK-92 细胞系、外周血细胞、脐带血 (CB) 和诱导多能干细胞 (iPSC) 。iPSC 衍生的 NK 细胞在基因工程相对容易、基因修饰后克隆选择以及不需要在任何时间点从供体收集细胞方面提供了额外的好处。 iPSC-NK 细胞——细胞治疗的标准化、现成替代品 由多能干细胞生成的 NK 细胞也已成为一种有前途的策略，可生产具有改进的抗肿瘤活性的标准化、现成的 NK 细胞。这种方法规避了其他 NK 细胞群和 T 细胞用于过继细胞治疗时遇到的许多挑战，例如需要从供体或脐带血单位收集。相比之下，多能干细胞，无论是人胚胎干细胞 (hESC) 还是 iPSC，都可以通过自我更新在未分化状态下无限期生长。因此，从hESC 和iPSC中常规衍生NK细胞的能力允许从起始多能干细胞群中产生无限数量的统一NK细胞，从而提供标准化的现成方法。 使用 hESC 或 iPSC 衍生工程细胞产品还可以通过全基因组测序分离个体克隆并检测脱靶基因组改变。这种方法还允许有效添加多种遗传改变以增强 NK 细胞的细胞毒性。转座子和慢病毒递送等基因工程方法可确保转基因在 iPSC 中的有效插入和稳定表达。TALENS和CRISPR/Cas9还可用于更精确地敲入或删除特定基因。工程化和未分化的iPSC可以冷冻并储存，以便持续生产具有相同表型的NK细胞。 最近的多项研究已经对 iPSC 进行了基因改造，以创建具有增强的扩增、体内持久性和肿瘤杀伤能力的 iPSC-NK 细胞。其中许多技术首先在 PB-NK 细胞和/或 CB-NK 细胞中开发和测试，随后转化为 iPSC 衍生的 NK 细胞。iPSC 为常规基因修饰提供了一个稳定的平台，只需一次性完成。一旦鉴定出稳定的工程化 iPSC 克隆，就可以对其进行扩展并用于生产经过适当工程化的 iPSC 衍生 NK 细胞的标准化群体。 总之，CAR-T 细胞在复发或难治性 B 细胞恶性肿瘤和多发性骨髓瘤患者中产生了令人印象深刻的临床结果，针对许多其他肿瘤类型的研究正在进行中 。然而，当前的 CAR-T 治疗策略存在一些安全性和后勤方面的限制，这更加需要识别用于细胞治疗的替代免疫细胞群。NK 细胞，特别是 iPSC-NK 细胞，是细胞治疗中 T 细胞的一种有前途的替代品，因为它们具有经过验证的安全记录、可用作同种异体治疗的能力以及大量生产和储存以盈利的能力- 现成疗法。 |
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