自体NK免疫细胞（自体nk细胞免疫治疗）

科普：盘点NK细胞的医疗前景

近年来，NK细胞已被广泛应用于造血系统恶性肿瘤（如白血病、淋巴瘤和多发性骨髓瘤）和实体肿瘤（如黑色素瘤、卵巢癌、肺癌、结直肠癌和胶质母细胞瘤）的临床治疗研究中。免疫疗法逐渐成为继手术、放疗和化疗、以及靶向治疗之后的第五大疗法。

在2020中国生物技术创新大会上，中国科学技术大学教授、中国工程院院士田志刚在主题《合成免疫技术与肿瘤免疫治疗》中表示，2020年吹响了干细胞治疗哪些疾病效果好NK细胞免疫治疗的冲锋号：异体外周血NK细胞、iPSC-NK细胞、脐血NK细胞进入规模化扩增生产；异体CAR-NK细胞同等疗效下避免了CAR-T细胞疗法的毒副作用。

NK细胞：强大的抗肿瘤先锋

在健康的人体中，免疫细胞不断地杀死各种细胞基因突变形成的癌细胞，保持着免疫力与新生癌细胞战役平衡。随着免疫力由盛而衰，免疫细胞数量随之逐渐减少，特别是奋战在一线的NK细胞战斗力逐渐下降，于是，免疫细胞杀灭癌细胞的战役中的平衡被打破、癌细胞生长趋于优势的现象发生，导致引发癌症的风险。因此，通过免疫扩军的方式回输NK免疫细胞，可以增加抗癌能力，起到癌症治疗的作用。

大量的临床实验证明，NK细胞对很多癌症的治疗能够起到积极的效果，因此免疫疗法治疗肿瘤被研究人员寄予厚望。然而，NK细胞的杀伤能力仍比较有限，对一些实体肿瘤的治疗效果仍不理想。为了增强NK细胞的杀伤力，医学界开始研究利用NK细胞开发抵御癌症的新型免疫疗法。CAR-NK技术应用而生。

CAR（嵌合抗原受体）技术是基因工程与免疫疗法的融合技术，是当前肿瘤治疗领域前景广阔的研究方向之一。改造后的免疫细胞就像加装了红外制导功能的导弹，可以识别肿瘤细胞，实现精准杀灭。

2018年8月，美国加州大学圣地亚哥分校和明尼苏达大学的研究人员在《Cell Stem Cell》上发表了一项新的研究，他太平洋保险驼奶粉的价格们利用修饰过的CAR-NK细胞在小鼠模型中高效地抵抗卵巢癌。这一研究成果为开发出无需为每名患者进行定制的“现成”免疫疗法铺平道路。

2020年2月，来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心研究人员在NEJM期刊上发表了靶向CD19的同种异体CAR-NK细胞疗法Ⅰ/Ⅱ临床试验研究结果：在接受治疗的11名复发性/难治性CD19阳性肿瘤（非霍奇金淋巴瘤或慢性淋巴细胞白血病）患者中，8人对治疗作出反应，其中7人完全缓解，且没有严重的毒性作用出现[1]。

相比CAR-T疗法，CAR-NK疗法细胞可以批量化生产，并且不会引发类似的毒性反应，几乎没有副作用。在最为瞩目的肿瘤免疫治疗领域，CAR-NK疗法有着巨大的应用潜力。

NK细胞：抗病毒的第一防线

近年来，NK细胞逐渐被应用于抗病毒治疗中。研究发现参与对多种病毒（如EB病毒EBV、巨细胞病毒CMV及鼠痘病毒ECTV、甲型流感病毒IAV等）的免疫应答反应。

2016年，来自中国科学院微生物所的方敏研究员实验室发表的文章中提到：NK细胞有助于129品系小鼠的甲型流感感染的清除[2]，相关研究结果刊登在国际杂志《Journal of Immunology》上。研究发现，NK细胞在129只受流感病毒感染的小鼠中发挥了显著抑制流感病毒复制，能提高小鼠存活率的功能。进一步的机制研究表明，129只小鼠感染流感病毒后，NK细胞能快速赶到肺部发挥抗流感病毒感染的作用。

在这次新型冠状病毒的治疗研究中，NK细胞也参与其中。

2020年1月29日，Sorrento制药公司与Celularity细胞治疗公司联合宣布启动临床合作，目的是将CYNK-001（一种异体、胎盘来源的NK伤免疫细胞疗法）的用途扩展到治疗和预防冠状病毒感染的研究中[3]。2020年2月2日，河南省科研项目《脐带血NK细胞治疗冠状病毒感染重症患者的临床研究》获得立项[4]。

NK细胞：增强免疫，预防癌症

人类生命科学研究和实践发现：机体免疫功能的减退和免疫力的下降，是人体衰老的很明显的表现。当免疫功能生理性衰退发展到一定程度，罹患自身免疫病和肿瘤的风险也在增加。因此，免疫功能的衰老被认为是造成机体衰老的重要原因。

有研究表明，NK细胞能够直接改善并调节人体免疫力及神经系统，可分泌脑内啡，减轻患者疼痛，提高生活质量。通过自体NK细胞免疫治疗，可以明显改善亚健康人群的疲劳和睡眠质量，很好的提高其生活质量。

苏州大学附属第一医院史进方等2005年在《现代免疫学》发表论文《免疫衰老及其免疫学预警指标》中论述NK细胞：“研究表明，年龄超过100岁的老年人也可以有效抵抗感染，因为其NK细胞系统功能完好，可以移行并有效杀灭靶细胞，而NK细胞受损的老年人易于感染流感、结核等疾病。因此，NK细胞的活性降低是疾病的前兆，保持NK细胞的活性有助于延长寿命。”

由此可见，如何提高体内NK细胞的数量成为我免疫系统变态反应用药们激活免疫战胜癌症的关键。

NK细胞的存储意义

人民解放军第117医院再生医学中心的副主任陈霖老师曾经在《名医堂》栏目中就提到，存储NK细胞（免疫细胞的一种）可以补充、增强体内本身已经在逐渐衰弱的NK细胞这样能极大提高免疫力，将免疫细胞扩增以后回输到体内，临床上的疗效性非常可观[5]。

四川大学华西医院病理研究室研究员石毓君在接受新闻采访中也提到：采集人体自身免疫细胞，经过体外培养，使其数量成千倍增多，靶向性杀伤功能增强，然后再回输到人体来杀灭血液及组织中的病原体、癌细胞、突变的细胞，打破免疫耐受，激活和增强机体的免疫能力，兼顾治疗和保健的双重功效。

综上所述，免疫细胞具有改善亚健康、抗衰老、抗病毒、抗感染以及抗肿瘤等作用。研究发现，不同年龄时段的免疫状态有很大的差异，更年轻的免疫细胞可以增强细胞治疗的效果。免疫细胞的年轻程度甚至对免疫疗法的有效性起到重要作用[6]。

正是因为如此，在年轻的时候存储健康的免疫细胞，这样的概念在全球已经越来越流行。这些存储的免疫细胞，有望成为将来免疫细胞治疗的关键细胞来源。

资讯出处：

[1] [endif]Sanofi’s Paul Hudson pays $357M to buy a biotech partner, adding an NK strategy in the latest move to beef up cancer RD

[2] [endif]Kai Zhou, Jing Wang, et al.Swift and Strong NK Cell Responses Protect 129 Mice against High-Dose Influenza Virus Infection[J].Journal of Immunology,2016,(2).

[3] [endif]Sorrento and Celularity to Initiate Emergency Allogeneic Natural Killer (NK) Cell Therapy Development for Coronavirus Infection[N].GlobeNewswire,2020-01-29.

[4] [endif]河南省科学技术厅.河南启动新型冠状病毒防控应急科研攻关专项[N].河南省人民政府，2020-02-01.

[5] [endif]陈霖.揭秘神秘的癌细胞杀手——NK细胞[N].名医堂,128:1112

[6] [endif]Donjete Simnica, Nuray Akyüz, et al.T cell receptor next-generation sequencing reveals cancer-associated repertoire metrics and reconstitution after chemotherapy in patients with hematological and solid tumors[J].Taylor Francis Online,2019,(7).

NK细胞简介

1.NK细胞简介

NK细胞又称自然杀伤细胞(natural killer cell，NK细胞)，是机体内重要的免疫细胞，NK细胞形态上属于大颗粒淋巴细胞，来源于骨髓，是除T细胞、B细胞之外的第三大类淋巴细胞，约占血液中所有免疫细胞（白细胞数量）的15%，属于天然免疫系统的核心细胞，主要分布于外周血、肝脏和脾脏，在人体内NK细胞主要特征为 CD3-CD56+ 淋巴细胞群，其中血液中主要为 CD16+CD56dim 亚型（根据细胞上CD56分子表达密度的差异，将NK细胞分为CD56dim和CD56bright两个亚群；CD56dim占NK细胞90％以上，主要为细胞毒作用，表达中度亲和力的IL-2受体（IL-2R），具有更强的杀伤活性；CD56bright可产生大量细胞因子，主要起免疫调节作用，高表达IL-2R）。

NK细胞是体内负责杀伤老化、受病毒感染、肿瘤等异常细胞的最主要“战士”。NK细胞与人体其他150多种白细胞都不同，它不需要接受免疫系统的特殊指令，也不需要其他细胞的配合，自己单独就能识别和攻击外来细胞、癌细胞和病毒。循环的NK细胞通常处于休眠状态，一旦被激活，它们会渗透到组织中，分泌穿孔素及肿瘤坏死因子，攻击肿瘤细胞和病毒感染细胞

NK细胞是人体抵抗癌细胞和病毒感染的第一道防线，可非特异性直接杀伤肿瘤细胞，这种天然杀伤活性既不需要抗原致敏，也不需要抗体参与，且无 MHC限制 。除了具有强大的杀伤功能外，还具有很强的免疫调节功能，与机体其他多种免疫细胞相互作用，调节机体的免疫状态和免疫功能。临床研究发现 NK细胞过继免疫治疗 恶性肿瘤具有良好的应用前景，对多种实体瘤和血液系统恶性肿瘤均有一定效果。

2.****NK细胞表面受体

NK细胞识别自我与非我并不需要体细胞基因重排产生识别不同抗原的克隆，而是表达多种受体执行功能。

NK细胞受体主要包括免疫球蛋白超家族（如KIR），C型凝集素家族如NKG2受体，天然细胞毒性受体（NCR）：NKp46、NKp44和NKp30，下表例举主要的受体及其调节功能：

3.****NK细胞的作用机制

NK可释放穿孔素、颗粒酶，穿孔素在靶细胞表面穿孔，使颗粒酶b进入靶细胞诱导靶细胞凋亡。同时分泌大量的细胞因子，如ifn-v、tnf-x、gm-csf、il-3、m-csf等，直接作用于靶细胞，或通过进一步激活其他种类免疫细胞攻击靶细胞。并可表达可以诱导细胞凋亡的蛋白（fasl）和肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（trail），使靶细胞进入程序性凋亡状态。

NK细胞治疗流程

NK细胞的“动态平衡”状态受细胞表面多种受体蛋白的调控，简言之，分为2类：杀伤细胞活化受体（KAR）和杀伤细胞抑制受体（KIR）。

图a. 正常情况下，KAR与自身细胞上多糖类抗原结合产生活化信号，同时KIR与MHC I类分子结合，产生抑制信号且占主导地位，以保证自身组织细胞不被破坏，阻止NK对自身健康细胞的杀伤。

图b. 当细胞表面MHC I类分子发生改变或减少缺失（肿瘤细胞或其他损伤的细胞为逃逸获得性免疫追杀而下调MHC消除抑制信号），影响与KIR结合，不能产生抑制性信号，NK则活化，释放溶解性颗粒产生杀伤效应(MHC I丢失自我) 。

图c. 即使存在抑制信号，肿瘤细胞亦可通过过表达表面抗原与KAR结合，肿瘤细胞可以通过激活NK细胞受体来表达被诱导的应激配体，此时活化信号超过抑制信号，继而激活NK细胞杀伤靶细胞。

图d. NK细胞还表达IgG1和IgG3的低亲和力受体FcγRIII（CD16），可与肿瘤抗原特异性抗体Fc段结合，介导NK细胞识别并杀伤被抗体包被的肿瘤细胞，亦称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（antibody dependentcell-mediated cytotoxicity, ADCC），ADCC也是NK细胞杀伤靶细胞的主要方式。

目前认为NK细胞主要通过以下途径发挥杀伤作用：

1.NK细胞直接通过胞吐作用释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性颗粒，活化半胱天冬酶（caspase）途径诱导靶细胞凋亡；

2.活化NK细胞表达Fas（CD95）配体和TRAIL（TNF related apoptosis inducing ligand，肿瘤坏死因子相关诱导凋亡配体）分子，诱导CD95+靶细胞和TRAIL受体阳性的靶细胞通过内源酶的级联反应发生凋亡；

3.细胞因子介导的杀伤作用，NK细胞能合成和分泌多种细胞因子，如IFNγ、TNFα、IL1、IL5、IL8、IL10和GCSF；

4. ADCC作用。

4.****NK细胞如何发挥治疗作用？

鉴于NK细胞自身的作用机制，在肿瘤免疫治疗中，主要通过以下策略来促使NK细胞发挥最大的作用：

1，免疫检查点抑制剂，解除NK细胞的抑制信号；

2，使用NK细胞进行癌症治疗；

3，嵌合抗原受体（CAR）技术与NK细胞结合；

4，双特异性分子联结NK细胞活化受体和肿瘤细胞。

图a. 某些激活的NK细胞表达PD1和CTLA4。研究者在多发性骨髓瘤患者体内检测到其NK细胞表达PD1，应用PD1单抗（CT-011）后能修复NK细胞介导的抗肿瘤效应；此外，应用PDL1的IgG1单抗还可能激发NK细胞的ADCC。NK细胞表面KIR类的抑制性受体（KIR2DL1, KIR2DL2 和KIR2DL3）可与MHC I类分子结合，抑制NK细胞活化，体外实验表明，应用IPH2102单抗阻断KIR2DL1-3，可以增加NK细胞的抗肿瘤活性（作用机制图a所示）。在AML和MM的临床I－II期研究已证实anti-KIR的安全性，虽然目前anti-KIR单独应用没有展示出显著的抗肿瘤效应，然而其与CTLA4或PD1抑制剂联用值得期待。

图b. 在杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIRs)和主要组织相容性复合体(MHC)的出现供体与受体之间不匹配情况下，通过抑制NK细胞的KIRs对不识别MHC类I分子表达的转移的同种异体肿瘤细胞，进而杀伤肿瘤细胞。

图c. CRA-T大家都耳熟能详，模仿CAR-T的CAR技术，已研发出CAR-engineered NK cell（如图c所示），其原理亦是通过在NK细胞表面嵌合肿瘤特异性抗原受体，靶向识别并摧毁肿瘤细胞。体外实验提示，其CAR-engineered NK cell展示出较ADCC更强的细胞毒作用，可能与CAR与肿瘤表面抗原结合较IgG-CD16展示出更强的亲和力,目前CAR-engineered NK cell还处于研发阶段，期待其在体内试验中的疗效。

图d. 以NK细胞表面活化受体CD16和NKG2D为靶点的双特异性分子，可以靶向NK细胞识别并杀伤肿瘤细胞。（双特异性分子被设计用来识别激活NK细胞受体结合另一端的肿瘤抗原，以使NK细胞杀灭过度表达这些抗原的肿瘤细胞）

利用NK细胞潜能的治疗方法示意图

NK细胞在免疫监视中扮演着非常重要的角色，随着对NK细胞的分子特征和功能的进一步探索，开发以NK细胞为基础的靶向免疫治疗可能引发肿瘤免疫治疗的新突破，以NK为基础的潜在免疫治疗靶点。

5.****肿瘤细胞如何逃逸NK细胞攻击？

如图所示，肿瘤细胞主要通过以下途径逃逸NK细胞攻击：

a.血小板包被肿瘤细胞，并释放TGF-β等免疫抑制因子，表达GITR配体与KIR结合或下调KAR，抑制NK细胞激活；

b.肿瘤细胞分泌免疫调节分子，如PGE2、IDO、TGF-β和IL-10等；

c. 肿瘤细胞分泌可溶性NKG2DL，中和NK细胞表面受体；

d.肿瘤微环境中基质细胞等分泌免疫抑制因子，表达NKG2DL，下调NK细胞表面受体。

肿瘤细胞逃逸NK细胞机制

本文转自干细胞者说

NK自体免疫疗法是真的吗？ 是骗人的吗？ 是国家技术吗？

细胞免疫治疗，它是针对如何预防恶性肿瘤的复发而来，其最主要的原理就是把患者的外周血中的单核细胞（属于免疫细胞的一种）在体外分离出来，经过特异性抗原作用及实验室培养，使其具备特异性杀伤肿瘤的能力，同时在体外将这种细胞扩增到一定数量后再回输到体内，杀灭那些肉眼看不见得肿瘤细胞，从而预防肿瘤的复发和转移，在一定程度上解决了患者放化疗后免疫力差，生活质量低的严重问题，并且由于自体细胞免疫治疗的机理可以提高患者免疫力，所以在一定程度上可以大大延缓患者的生存时间。

NK细胞抗衰老是什么作用原理?

NK细胞免疫疗法也称为生物免疫疗法中的细胞治疗方法，具体方法是：通过提取患者体内不成熟的免疫细胞（采血），在实验室中进行活化培养使其具有高效识别和杀灭肿瘤细胞及体内衰老和疾病细胞的能力后，再回输患者体内。患者只需配合做采血与回输血两个步骤，无需住院。疗法优点突显在：通过采集人体自身NK免疫细胞，经由体外培养使其数量成千上万倍增多，进而使免疫细胞的靶向性杀伤功能增强，然后再回输到人体以杀灭血液及组织中的病原体、癌细胞、突变的细胞，打破机体免疫耐受，激活和增强机体的免疫力，具有治疗、防治、及抗衰老等多重功效。日本、泰国、迪拜等皇室都是在日本医院做的，明星们做的更多。我朋友通过青岛翰康国际医疗做过这项治疗，她说感觉这段时间身体特别好，我们看她感觉她皮肤状态都年轻了很多，也是非常的心动。

CIK细胞和NK细胞有什么不同？

CIK细胞和NK细胞都是免疫细胞，都可通过自体外周血液提取，都可用于肿瘤的治疗和临床研究中。经常有人说这是人体免疫系统中的两大法宝，但你知道它们的差异在哪里吗？接下来就一起看看吧！

一、什么是CIK细胞？

免疫细胞的“机械化步兵”。

CIK细胞（细胞因子诱导的杀伤细胞） ，是20世纪90年代首次发现的一种异质细胞群，具有非主要组织相容性复合体（MHC）限制性的肿瘤杀伤活性。需要DC（树突状细胞）进行抗原呈递之后才能活化，发挥杀伤作用，依赖抗体，属于特异性免疫细胞（获得性免疫细胞）。

是采取患者自身的血液后，在体外经过培养2周左右后获得的一种新型免疫细胞。 它能分泌多种细胞因子，改善组织器官内部微环境，增强免疫细胞杀伤活性，具有增殖能力强、细胞毒作用强、一定的免疫特性 等特点。

CIK细胞增殖速度快；抗肿瘤活性高，具有广谱抗肿瘤和病毒的作用，对多重耐药肿瘤细胞敏感；现在主流的CIK细胞疗法一般是自体疗法，因此免疫反应较小，具有较高的安全性；毒副作用小，无严重不良反应。

细胞画像： 对肿瘤细胞的识别能力很强（不损伤正常的细胞），如同“细胞导弹”，能精确“点射”肿瘤细胞。

二、什么是NK细胞？

免疫细胞的“特种兵”。

NK细胞（natural killer cell，NK） ，其学名叫自然杀伤细胞，是人体免疫力的重要防线，具备“广谱”的细胞毒杀作用，参与机体对抗病原体的战斗。

NK细胞在机体免疫监视和早期抗感免疫过程中起着重要作用，是抗瘤免疫的第一防线。可以通过细胞表面的受体识别靶细胞，无需预先致敏就能非特异性杀伤肿瘤细胞或病毒感染细胞的淋巴细胞，杀伤活性无MHC限制，不依赖抗体，属于非特异性免疫细胞（先天性免疫细胞）。

NK细胞不仅与 抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节 有关，而且在 清除衰老细胞 方面，即抗衰老方面的功效也得到了肯定。

NK细胞不仅有抗原介导的“免疫记忆”，它还能“记住”炎症细胞因子的特殊环境。这种特殊性使NK细胞可以在下次碰到相同抗原时就发动快速的“免疫应答”，还可以在感受到相似的炎症环境后，就产生强烈的杀伤功能。这也奠定了NK细胞在防癌、抵御病毒、抗衰老上的临床治疗方向。

细胞画像： NK细胞不需要被激活就能直接上阵杀敌，因反应机警、杀敌广谱常被称为免疫军团里的“特种兵”，是一种兼具免疫监视、免疫应答、免疫记忆三大功能于一身的全能型免疫细胞。

三、培养过程

CIK细胞和NK细胞都是通过自体血液提取、培养细胞和回输细胞至患者体内这三个过程，但在培养过程中却有明显的不同。

CIK细胞的培养从激活诱导到后期扩增的工艺流程非常容易，细胞倍增数也较大，很容易达到理想的培养效果，样本间的差异并不大。相比较下，NK细胞培养的前期激活程序复杂，样本差异较大。难度更大一些。

四、作用机制

（1）CIK细胞

■ 直接杀伤肿瘤细胞；

■ 间接杀伤肿瘤细胞（调节人体自身免疫系统）；

■ 诱导肿瘤细胞凋亡（不损伤正常细胞）。

（2）NK细胞

■ 通过释放细胞毒性颗粒杀伤肿瘤细胞；

■ 通过细胞表面合成 的蛋白激活靶细胞凋亡系统杀伤肿瘤细胞；

■ 通过与肿瘤细胞表面抗体结合发挥细胞毒性作用进而杀伤靶细胞。

五、应用方向

（1）CIK细胞的功效

■ 迅速提升精力，增强体质，改善睡眠质量；消除疲劳、乏力体虚等症状，调节亚健康；

■ 促进气血循环，调节代谢水平；改善肌肤暗沉，修复受损细胞；

■ 减少脂质和胆固醇，改善体型；改善性功能，延缓更年期；

■ 预防与辅助治疗各种慢性炎症和免疫性过敏疾病。

（2）NK细胞的功效

■ 清除体内衰老细胞，促进气血循环，增强胶原蛋白和纤维蛋白的弹性，改善暗黄、无光泽等肌肤老化现象；

■ 增强免疫细胞识别能力，有效杀伤清除各种异常分化细胞和肿瘤细胞，预防疾病；

■ 清除体内变异细胞和病毒、细菌，对各种老年慢性病有很好的预防和辅助治疗的作用；

■ 补充人体大量活性免疫细胞和多种细胞因子，提升免疫力，达到新的免疫平衡，让生命重新焕发活力。

随着人不断的衰老，越来越多的细胞开始凋亡，人体中免疫细胞的数量在不断降低，且不可逆。那么通过补充免疫细胞来监控、清除受损突变的细胞，来最大程度的降低患癌的概率，同时身体机能也得到了改善，身体重新充满了活力。

为什么说NK自体免疫细胞是癌细胞的克星

您好！然杀伤细胞是机体重要的免疫细胞，不仅与抗肿瘤、 抗病毒感染和免疫调节有关，而且在某些情况下参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生，能够识别靶细胞、杀伤介质。

医学研究证明，：健康人的体内每天会有3000-5000个细胞发生癌变，之所以没有显现出癌症症状是因为体内的免疫系统及早识别了癌细胞，并将其杀死，阻止了癌细胞过度增殖，防止癌变发生。消灭一个癌细胞需要数十个淋巴细胞的攻击，而活化的NK免疫细胞一个或数个就可杀死癌细胞。NK免疫细胞的活力和数量是人体健康的重要保证，报告显示几乎所有疾病的产生都与NK细胞的活性不足有关。