APUNK?——非基因修飾同種異體NK細胞產(chǎn)品
自然殺傷細胞(Natural Killer Cell,NK)是一種具有殺傷活性的淋巴細胞,天然免疫的核心細胞,研究顯示,NK細胞在對抗腫瘤、抗病毒感染、亞健康調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮重要作用。
NK細胞的來源
NK細胞可以從多種途徑獲取,如外周血、臍帶血、NK92細胞系等,不同途徑來源的NK細胞發(fā)揮的生物學(xué)作用各有差異。
(圖1 NK細胞來源)
(表1 不同來源的NK細胞對比)
雖然 NK 細胞有多種的來源,但從成本和安全性考慮,目前以從外周血和臍血來源的 NK 能夠更適合臨床應(yīng)用的預(yù)期。
NK細胞療法的應(yīng)用場景
基于NK細胞的免疫療法已成為新興主力軍,目前NK細胞療法部分應(yīng)用場景有:
1. 增強免疫力、抗衰老:NK細胞是主要的先天性淋巴細胞亞群,可介導(dǎo)各種反應(yīng),包括監(jiān)視和消除衰老細胞。
早在2021年,美國明尼蘇達大學(xué)醫(yī)學(xué)院的學(xué)者在《Nature》上發(fā)表了相關(guān)文章,證實了衰老和免疫細胞衰老之間的聯(lián)系。多項研究證實,NK細胞是衰老細胞免疫監(jiān)視的主要參與者,隨著年齡的增長而增加,但與此同時,研究還證實NK細胞的細胞毒性和功能會隨著年齡增長而下降,釋放的細胞因子減少,影響了它們與其他免疫細胞及其靶細胞相互作用的能力[1]。
(圖2 發(fā)布在《Nature》的文章:衰老的免疫系統(tǒng)會加速實體器官的衰老)
研究者采用特異性敲除ERCC-1的方法來讓小鼠的免疫“未老先衰”,敲除基因后,小鼠出現(xiàn)了類似正常衰老小鼠的免疫特征,證明小鼠模型中免疫細胞確實出現(xiàn)了衰老的癥狀。研究者將ERCC-1敲除小鼠的免疫細胞回輸給衰老小鼠,發(fā)現(xiàn)衰老小鼠的衰老速度變快,并且壽命也更短。
反之,將年輕健康小鼠的免疫細胞回輸給衰老小鼠,一個月后檢測,發(fā)現(xiàn)相關(guān)的衰老標志物水平顯著減少,小鼠體內(nèi)多處的組織和器官的衰老發(fā)生逆轉(zhuǎn)。這證實了年輕的免疫細胞可一定程度逆轉(zhuǎn)衰老小鼠的衰老。
(圖3 敲除基因的小鼠多組織出現(xiàn)衰老標志物)
(圖4 回輸年輕小鼠免疫細胞后衰老小鼠細胞衰老特征顯著降低)
2.造血干細胞移植后鞏固療法:臨床抗腫瘤方案通常選擇NK細胞免疫療法作為緩解后的鞏固策略或與其他治療相結(jié)合。
四川大學(xué)華西醫(yī)院和四川省臍血庫等研究者共同完成了一項前沿研究,探討了臍血來源的天然殺傷細胞(NK細胞)作為自體造血干細胞移植后維持治療的可能性和有效性[2]。
(圖5 發(fā)布于血液學(xué)年鑒的文章:臍血NK細胞用于字體造血高細胞移植后維持治療的初步研究)
研究團隊選擇了31名急性髓系白血病和高風(fēng)險淋巴瘤患者作為研究對象,還選擇了90名沒有接受NK細胞治療的患者作為對照組。這些患者均接受了自體造血干細胞移植。研究團隊采集了臍血來源的NK細胞,對這些臍血NK細胞進行了體外擴增培養(yǎng),然后將其輸注給患者,作為移植后的維持治療。
經(jīng)過一段時間的觀察,研究者們發(fā)現(xiàn),臍血NK細胞維持治療組的復(fù)發(fā)率為9.7%,對照組的復(fù)發(fā)率為24.4%。臍血NK細胞治療組的患者具有更好的無進展生存期(PFS)和總生存時間(OS),4 年無進展生存率和總生存率分別為 84.4% 和 100%,顯著高于對照組的 73.5% 和 78.1%。
(圖6 輸注CBNK細胞與無輸注患者的無進展生存期和總生存期對比)
結(jié)果表明,多次臍血NK細胞輸注能夠有效降低腫瘤復(fù)發(fā)率,提高患者生存率。同時,臍血NK細胞在降低急性髓系白血病和高危淋巴瘤患者自體造血干細胞移植后的復(fù)發(fā)率,并提高長期生存方面具有較高的臨床應(yīng)用潛力。
3. 腫瘤聯(lián)合治療:NK細胞聯(lián)合單抗、化療等治療實體腫瘤。
(圖7 研究文獻:Pembrolizumab聯(lián)合同種異體 NK 細胞治療晚期非小細胞肺癌患者)
由廣東省蛋白質(zhì)組學(xué)重點實驗室姜勇教授團隊開展的這項研究發(fā)現(xiàn)PD-1抑制劑在臨床治療中對非小細胞肺癌具有活性,并且發(fā)現(xiàn)除了T細胞外,NK細胞不僅同樣能夠表達PD-L1蛋白,而且還具有延長晚期非小細胞肺癌患者生存期的潛力。
109名PD-L1陽性的晚期非小細胞肺癌患者隨機分成兩組,A組55名患者接受同種異體NK細胞輸注聯(lián)合Keytruda(派姆單抗,K藥)治療,B組54名患者單獨給予K藥治療。
結(jié)果顯示,A組患者的生存期比B組患者更長(中位總生存期[OS]:15.5個月 vs. 13.3個月;中位無進展生存期[PFS]:6.5個月 vs. 4.3個月;P < 0.05)。在TPS為50%或更高的A組患者中,中位OS和PFS明顯更長。此外,接受多療程NK細胞輸注治療的A組患者(18.5個月)比接受單療程NK細胞輸注的患者(13.5個月)具有更好的OS(18.5個月)[3]。
4.血液腫瘤治療:CD19陽性惡性腫瘤,包括:非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴細胞白血病、彌漫性大B細胞淋巴瘤等。
(圖8 研究文獻:惡性淋巴瘤或晚期實體瘤患者的隨機健康供體異體殺傷細胞療法I期研究)
研究人員早在2016年就將同種異體NK細胞用于惡性淋巴瘤的臨床研究,體外擴增和高度活化的NK細胞(MG4101),在臨床前研究中,該細胞在體外和體內(nèi)顯示出有效的抗癌活性。
研究結(jié)果顯示,17例可評估患者中,8例(47.1%)病情穩(wěn)定,9例(52.9%)病情進展[4]。
5. 自身免疫疾?。?/strong>與其它創(chuàng)新細胞治療產(chǎn)品相比顯著降低患者的經(jīng)濟負擔并且即時可用。NK細胞天然的安全性優(yōu)勢,NK療法有望在自身免疫性疾病領(lǐng)域脫穎而出。
自身免疫性疾病通常是由于失去自我耐受性(即免疫系統(tǒng)無法區(qū)分自我與非自我)而導(dǎo)致的,其特征是自身抗體的產(chǎn)生和 T 細胞的過度活化,從而導(dǎo)致特定或多個器官的損傷。系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic Lupus Erythematosus,SLE)是一種典型的全身系統(tǒng)性自身免疫性疾病,俗稱“不死的癌癥”,目前尚無法治愈。
2023年,美國 FDA 批準Artiva Biotherapeutics, Inc.其同種異體NK療法 AlloNK ®的研究性新藥 (IND) 申請(也稱為 AB-101)與利妥昔單抗聯(lián)合治療活動性狼瘡腎炎 (LN) 患者的系統(tǒng)性紅斑狼瘡 (SLE)。此次 IND 批準標志著同種異體、現(xiàn)成的NK或 CAR-T 細胞療法首次用于治療自身免疫性疾病。
(圖9 同種異體NK療法 AlloNK ®的研究性新藥制備、使用)
6.神經(jīng)系統(tǒng)疾?。?/strong>用于治療阿爾茲海默癥、帕金森病的NK細胞療法已經(jīng)獲得美國FDA的IND批準。
2024年4月29日,專注于開發(fā)和推廣自體、異體和CAR-NK/NK細胞治療的生物技術(shù)公司NKGen Biotech,宣布其用于治療帕金森病的NK細胞療法SNK01已經(jīng)獲得美國FDA的IND批準。
此前,SNK01在阿爾茨海默病患者的I期試驗中已展現(xiàn)出積極效果,數(shù)據(jù)顯示該療法可能降低患者血液中的阿爾茨海默病標志物——Aβ42/40淀粉樣蛋白,并能減輕神經(jīng)炎癥。
(圖10 阿爾茲海默癥 來源于網(wǎng)絡(luò))
8.改善亞健康:NK細胞會殺死被感染的細胞,清理老化、壞死的細胞,避免被感染的細胞成為病毒培養(yǎng)基地,阻止更多病毒的復(fù)制產(chǎn)生。NK細胞與人體其他150多種白細胞都不同,它不需要接受免疫系統(tǒng)的特殊指令,也不需要其他細胞的配合,自己單獨就能識別和攻擊外來細胞、癌細胞和病毒。
32 例亞健康患者經(jīng)自體NK細胞治療4周期及6個月后外周血 CD8 + 細胞較治療前下降,CD3 + 、CD4 + 及 CD4 + /CD8 + 比值較治療前均升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。治療4周期及6個月后疲勞程度較治療前明顯減輕。自體NK細胞免疫治療可緩解亞健康人群的疲勞癥狀,并增強其細胞免疫功能,提高生活質(zhì)量[5]。
(圖11 亞健康患者輸注NK細胞前后端T淋巴細胞亞群變化比較)
深圳細胞谷——APUNK™
APUNK™(Allogeneic PB/UCB Natural Killer,同種異體外周血/臍血自然殺傷細胞)是由深圳細胞谷研發(fā)并推出的非改造同種異體NK細胞治療產(chǎn)品系列。以細胞谷最新突破的NK細胞SDAP(Screening, Detection, Amplification, Purification)技術(shù)“APUNK”命名。
(圖12 深圳細胞谷APUNK™)
APUNK™細胞產(chǎn)品可在體外培養(yǎng)增殖超過10000倍(無feeder細胞培養(yǎng)體系),能滿足輸注臨床所需的細胞數(shù)。制備的NK細胞純度大于99%,T細胞<1%,遠高于美國FDA認定的同種異體移植標準(NK細胞>90%,T細胞<5%) [6][7]。
APUNK™系列的PBNK細胞產(chǎn)品選用超級供體(Super Donor)外周血制備,超級供體具備良好的生活習(xí)慣、身體指標超乎普通人群,由他們的外周血制備出的PB-BK分離后含量高、擴增倍數(shù)高、殺傷效果好。此外,APUNK™細胞產(chǎn)品增殖能力強,培養(yǎng)至32天增殖達到15000-50000倍,并且在持續(xù)擴增中,NK細胞純度始終大于99%。
深圳細胞谷APUNK™質(zhì)控標準:
CD3-CD56+ ≥ 99%
CD3-CD56+CD16+ ≥ 80%
CD3-CD56+NKG2D+≥ 95%
(圖12 深圳細胞谷NK細胞產(chǎn)品流式檢測結(jié)果)
深圳細胞谷致力于為臨床端提供高質(zhì)量細胞產(chǎn)品,歡迎合作,造?;颊撸?/strong>
參考文獻:
[1] Yousefzadeh MJ, Flores RR, Zhu Y, et al.. An aged immune system drives senescence and ageing of solid organs. Nature. 2021 Jun;594(7861):100-105.
[2] Wu, Y., Wang, Y., Ji, J. et al. A pilot study of cord blood-derived natural killer cells as maintenance therapy after autologous hematopoietic stem cell transplantation. Ann Hematol 102, 3229–3237 (2023).
[3] Lin M, Luo H, Liang S, et al. Pembrolizumab plus allogeneic NK cells in advanced non-small cell lung cancer patients. J Clin Invest. 2020 May 1;130(5):2560-2569.
[4] Yang Y, Lim O, Kim TM, et al. Phase I Study of Random Healthy Donor-Derived Allogeneic Natural Killer Cell Therapy in Patients with Malignant Lymphoma or Advanced Solid Tumors. Cancer Immunol Res. 2016 Mar;4(3):215-24.
[5] Biochem Biophys Rep. 2022 Nov 11;32:101380.
[6] Phase I study of cord blood-derived natural killer cells combined with autologous stem cell transplantation in multiple myeloma. Br J Haematol. 2017 May;177(3):457-466.
[7] Pembrolizumab plus allogeneic NK cells in advanced non-small cell lung cancer patients. J Clin Invest. 2020 May 1;130(5):2560-2569.
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