Nat Commun：科学家开发出工程化改造的CAR-NK细胞，或有望治疗人类急性髓性白血病

目前人类中存在着多种形式的血液癌症，其统称为白血病（leukemia），急性髓性白血病（AML，acute myeloid leukemia）就是其中一种常见的白血病形式，其主要特征表现为患者机体早期血液细胞前体（即干细胞和由干细胞所发育而成的前体细胞）的降解。尽管这类白血病患者接受了强化的化疗，但也仅有20%-50%的患者在诊断和治疗后能存活5年时间，让患者疾病状况变得更加复杂的是，这些强化疗法会对其机体造血干细胞产生破坏性的影响，因此这往往也与患者机体较为严重的副作用存在关联，这就是为何目前研究人员迫切需要开发新型疗法的原因。

近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“CRISPR/Cas9 editing of NKG2A improves the efficacy of primary CD33-directed chimeric antigen receptor natural killer cells”的研究报告中，来自法兰克福歌德大学等机构的科学家们通过研究对CAR-NK细胞进行成功话改造，或有望作为对抗人类白血病的另一种替代方法。研究者解释道，免疫疗法能利用宿主机体免疫系统的天然力量来对抗恶性白血病细胞，作为这一疗法的一部分，癌细胞能被机体免疫系统中诸如T细胞的杀伤性细胞所识别，比如，T细胞表面有一种锁状结构，而癌细胞表面的相应结构就好像钥匙一样能插入其中，从技术角度来讲，T细胞的锁称之为“抗原受体”，而钥匙则称之为“抗原”。

如果钥匙在锁里，也就是说，如果抗原和抗体结合的话，T细胞就会杀死细胞，如今，研究人员就能定制抗原受体，从而使其能意识到一种特定的肿瘤特征；为此，研究人员从患者血液中纯化出T细胞，并利用遗传工程化技术插入所谓的嵌合抗原受体（CAR），其能结合多种蛋白质的特性，从而以一种特殊的方式使这种攻击针对特定肿瘤进行优化。配备了嵌合抗原受体的T细胞（CAR-T细胞）如今已经成功用于人类白血病的治疗，而另一种目前正在使用的杀伤性细胞就是所谓的自然杀伤性细胞（NK细胞），其并不是通过某些抗原来识别恶性细胞，而是依赖于其它表面的异常，如果再额外添加嵌合抗原受体的话，其就能以两种方式来对抗癌细胞，CAR-NK细胞的另一个优点在于迄今为止其几乎不会在临床研究中引起任何副作用。

CAR33-KLRC1^ko-NK细胞中CRISPR/Cas9敲除的产生过程及评价

然而，癌细胞有多重方法来躲避诸如此类免疫细胞的攻击，包括在攻击之前简单地关闭免疫细胞的功能，为此，其依赖于一种特殊的检查点，即由免疫细胞表面的蛋白组成，这种免疫检查点能明确地检查每一个与抗原受体结合的细胞，从而确保其不是机体自身细胞之一，而后者则会给检查点一个相应的反应，从而促使免疫攻击停止。在健康机体中，这一过程能确保免疫细胞不会无意中攻击机体的正常细胞，从而引起重大的损伤。

由于癌细胞最初也是机体自身的细胞，其中一些细胞能与检查点交流沟通从而阻断免疫细胞的攻击，诸如此类攻击也会影响CAR免疫细胞，这对当前的免疫疗法提出了一个主要问题，这就是为何免疫疗法经常能与保护免疫细胞检查点的药物相结合使用，从而使得癌细胞无法再进入到这些检查点的原因。这项研究中，研究者Ullrich的团队发现了另一种预防定制化免疫细胞功能被关闭的方法，在实验室实验中，他们成功完全关闭了NK细胞中一个重要的免疫检查点，该检查点专门针对AML细胞。为此，研究人员应用CRISPR/Cas基因编辑技术，以一种能防止检查点形成的方式来切断相应的基因，从而就成功预防癌细胞在患者机体中驱动产生免疫耐受。

研究者表示，没有免疫检查点的CAR-NK细胞要比携带CAR受体或单独缺失免疫检查点的NK细胞更能有效地杀死AML患者机体的癌细胞，研究者Bexte解释道，我们的双重修饰NK细胞甚至能对抗癌细胞，这或许是非常有希望的，因为癌细胞的分子特征通常与其对疗法耐受性增加有关。随后研究人员将人类的AML细胞转移到小鼠机体中进行研究，当给与这些双重修饰的NK细胞后，他们发现，小鼠的生存期明显更长了，即使药物剂量显著减少时也是这样。

未来研究中，研究人员希望能通过更为深入地研究来阐明是否这种量身定做的免疫细胞也能在人类机体中发挥作用。综上，本文研究结果表明，缺失NKG2A的CAR-NK细胞或有望能绕过患者机体急性髓性白血病的免疫抑制作用。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Bexte, T., Albinger, N., Al Ajami, A. et al. CRISPR/Cas9 editing of NKG2A improves the efficacy of primary CD33-directed chimeric antigen receptor natural killer cells. Nat Commun 15, 8439 (2024). doi：10.1038/s41467-024-52388-1