如何增强CARNK免疫治疗中CD16激 [复制链接]

前言

CAR-T细胞治疗技术获得快速发展，但不同的患者耐受力差别较大，甚至会产生神经毒性和细胞因子风暴，在实体瘤治疗中没有显著效果。为了找到一种更加有效的治疗技术，科学家用NK细胞替代T细胞，开发出CAR-NK细胞疗法。

1、CAR-NK细胞疗法优势

CAR-NK通过基因工程修饰使其表达CAR，将识别靶细胞表面抗原的抗体与激活免疫细胞所需的信号分子链接，突破抑制性受体的限制，激活NK细胞，增强NK细胞对靶细胞的特异性杀伤。

CAR-NK具有更多肿瘤杀伤途径，不会引起移植物抗宿主病。CAR-NK不分泌IL-1、IL-6等炎症因子，不会诱发细胞因子风暴。CAR-NK对细菌、真菌及其他病毒病原体也有防御作用。CAR-NK在体内存活周期短，不易产生长期的不良反应。实体瘤对未修饰的NK细胞具有耐受性，但对抗原依赖型CAR-NK较敏感，因此CAR-NK对实体瘤治疗具有明显优势。

从美国临床试验注册中心网站公示信息所知，目前已有多种CAR-NK临床试验在开展，大部分位于临床Ⅰ/Ⅱ阶段。从靶点来看，多数CAR-NK产品靶向常见的恶性血液肿瘤靶点，如CD19、CD22、BCMA、CD等，也有部分靶向实体瘤相关靶点，如PSMA、MSLN、ROBO1、NKG2D等。

2、ADCC作用机制

NK细胞发挥杀伤作用的机制主要有：（1）执行细胞脱粒，如分泌穿孔素、颗粒酶等细胞毒性颗粒；（2）表达肿瘤坏死因子（如FasL、TRAIL等），激活细胞凋亡；（）通过表达FcγRIII(CD16)与肿瘤抗原特异性抗体Fc段结合，介导抗体依赖性的细胞毒性作用（ADCC）。

ADCC过程是抗体通过抗原结合部位识别并结合肿瘤细胞表面抗原以及Fc部位结合免疫效应细胞表面的Fc受体（FcR），免疫效应细胞得到激活，杀死肿瘤靶细胞。

Fc受体主要有种：FcγRI(CD64)、FcγRII(CD2)和FcγRIII(CD16)。与ADCC效应密切相关的是CD16a（激活型）以及CD2b（抑制型）两个受体。当通过CD16a识别抗体时，NK细胞释放不同的细胞毒性分子，从而引发靶细胞的死亡。

CD16a是一种跨膜受体，具有两个细胞外Ig样结构域，细胞内部分不具有任何信号成分，为了传递信号，需要两条带有免疫受体酪氨酸基激活基序（ITAM）的信号链：CDζ和FcγRI。CD16a结合后，激酶LcK被激活，ITAM结构域磷酸化，将PIP2转化为PIP，释放IP和DAG。IP诱导钙从内质网释放，触发ADCC。其他如ERK2、MAPK通路也参与激活ADCC。

、增强ADCC的策略

用促炎细胞因子刺激NK细胞能够提高ADCC活性。已有临床试验证实通过输注细胞因子诱导记忆样NK细胞，比传统NK细胞表达更多的IFN-γ，对白血病细胞和原发性急性髓系白血病母细胞显示出优越的细胞毒性。最常用的细胞因子组合包括IL-12、IL-15和IL-18。

抑制ADAM17进而增强ADCC活性。ADAM17是激活后CD16a下调的主要驱动因素。通过靶向ADAM17来防止CD16a脱落，改善NK细胞ADCC。研究发现，对NK细胞中使用CRISPR/Cas9技术敲除ADAM17，显示出更好的IFN-γ生成和体内外ADCC活性。

工程化改造Fc，增强其对CD16a的亲和力，进而改善ADCC。如GASDALIE由Fc中的4个替换（G26A/S29D/A0L/I2E）组成，对CD16a亲和力显著增加，而不影响与CD2b的亲和力。还有突变体18（F24L/RP/Y00L/V05I/P96L），ADCC显著增加。另外抗体FcN-聚糖的去糖基化修饰，能够增加与CD16a的结合，改善ADCC。

双特异性或三特异性抗体由scFv通过连接序列组成，一个单链抗体靶向CD16a，其它的靶向肿瘤抗原，使NK细胞重新定位到肿瘤细胞，增强针对靶细胞的ADCC作用。AFM1是一种靶向CD16a和CD0的双特异性抗体，目前处于临床Ⅱ期，用于治疗外周T细胞淋巴瘤、转化型蕈样变性和霍奇金淋巴瘤。GTB-是一种CD16/CD/IL-15的TRiKE形式，目前正在进行多种类型白血病的I/II期试验研究（NCT）。

靶向CD16a有助于解决当前癌症免疫治疗抗体的一些局限性，从而最大限度地提高ADCC，促进临床效果。表达CD16a的CAR-NK细胞与高亲和力Fc受体CD64(FcγRI)重组，显示出更稳定且更强的ADCC效应。将CAR-NK细胞与抗体免疫疗法结合使用，能够克服NK细胞的损伤。其中CAR-NK细胞可以通过CAR独立杀死靶细胞，也可以作为CD16阳性效应细胞介导ADCC。

NK细胞是一组独特的抗肿瘤效应细胞，具有不受MHC限制的细胞毒性、产生细胞因子和免疫记忆等功能，使其成为先天性和适应性免疫反应系统中的关键角色。对CD16a生物学进行深入了解有助于我们找到增强ADCC的策略，从而提高NK细胞的抗肿瘤活性。

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2.CAR-NKCell:anewparadigmintumorimmunotherapy,FrontiersinOncology,.

.Reimaginingantibody-dependentcellularcytotoxicityincancer:thepotentialofnaturalkillercellengagers.TrendsImmunol,.

4.CAR-NKCells:FromNaturalBasistoDesignforKill.FrontImmunol,.

5.NKcellsandsolidtumors:therapeuticpotentialandpersistingobstacles.MolCancer,

6.OutlookforNewCAR-BasedTherapieswithaFocusonCARNKCells:WhatLiesBeyondCAR-EngineeredTCellsintheRaceagainstCancer.CancerDiscov,.

7.CAR-NKcellsforcancerimmunotherapyrombenchtobedside.BiomarkerResearch,.

8.Harnessingnaturalkillercellsforcancerimmunotherapyispatchingthefirstresponders.NatureReviewsDrugDiscovery,