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CD16：架起CAR-NK疗法与NK细胞毒性作用

之间的桥梁

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。

1CAR-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细胞治疗流程（源自参考文献）

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、

CD33等，也有部分靶向实体瘤相关靶点，如PSMA、MSLN、ROBO1、NKG2D

等。

2ADCC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；

（3）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）。

NK细胞发挥杀伤作用的机制（源自参考文献）

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3种：FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)和Fcγ

RIII(CD16)。与ADCC效应密切相关的是CD16a（激活型）以及CD32b

（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：CD3ζ和FcγRI。CD16a结合后，激

酶LcK被激活，ITAM结构域磷酸化，将PIP2转化为PIP3，释放IP3

和DAG。IP3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。

3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（G236A/S239D/A330L/I332E）组成，对CD16a亲

和力显著增加，而不影响与CD32b的亲和力。还有突变体18

（F243L/R292P/Y300L/V305I/P396L），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。AFM13是一种靶向CD16a和CD30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-3550是一种CD16/CD33/IL-15的

TRiKE形式，目前正在进行多种类型白血病