關(guān)于NKT細胞，你想知道的在這里

發(fā)布時間：2023-06-07來源：點擊：3420

撰文：南山小仙

來源：干細胞者說

小仙的好朋友小美，聊起免疫細胞治療腫瘤的問題。

問題一：NKT細胞是不是就是NK細胞？

問題二：NKT和醫(yī)院以前用的CIK細胞是一樣的嗎？

問題三：很多細胞公司告訴我說NKT細胞沒辦法培養(yǎng)，培養(yǎng)出來的就是NK細胞而已。

小仙：這期科普，給你說個明白！

我們的免疫系統(tǒng)，是世界上最好的“醫(yī)生”。免疫系統(tǒng)，一方面識別和清除外來入侵的細菌、病毒等，另一方面也會將體內(nèi)發(fā)生突變的腫瘤細胞、衰老細胞、死亡細胞或其他有害的成分清除掉。

圖1. NKT細胞與其他免疫細胞

免疫細胞，是一個龐大的家族。簡單的說，NK細胞是一種先天性免疫細胞，CIK是一群異質(zhì)性混合T細胞，NKT是一種介于先天免疫和適應(yīng)性免疫的T細胞。這一篇科普里，小仙就要好好科普這種免疫細胞中的另類：NKT細胞。

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NKT細胞，發(fā)育和分類

NKT細胞發(fā)現(xiàn)于1986年，主要在固有免疫和適應(yīng)性免疫中起橋梁作用。NKT細胞（natural killer T cell），是一群特殊的T細胞亞群，其細胞表面既有T細胞受體（TCR），又有NK細胞受體。NKT細胞可以大量產(chǎn)生細胞因子，可以發(fā)揮與NK細胞相似的細胞毒性作用。NKT細胞表達的是“半恒定的”TCRαβ肽鏈，意思是指TCRα鏈相對恒定，而TCRβ鏈具有多樣性，因此稱“NK樣T細胞”。

圖2. NKT細胞的橋梁作用

1. NKT細胞起源和發(fā)育

NKT細胞共表達T細胞受體（CD3）和NK細胞受體（NK1.1）。在胸腺內(nèi)，NKT細胞與T細胞的發(fā)育過程極為相似，在CD4+CD8+雙陽性（DP）選擇階段中，NKT細胞獨立發(fā)育出來，經(jīng)過CD1d選擇（NKT細胞與由CD1d遞呈的糖脂相互作用），大多數(shù)向著NKT細胞系（CD4+NKT或CD4-CD8-NKT）發(fā)育，而CD8+NKT細胞則不依賴CD1d。

除了CD1d分子進行陽性選擇，還需有內(nèi)源性糖脂抗原的存在。在糖脂類抗原選擇作用下，與TCRβ親和力較高的CD1d-糖脂類抗原復(fù)合物決定NKT細胞的進一步分化。

圖3. NKT細胞發(fā)育（小鼠）

2.分類、分布和表面標記物

NKT細胞主要分布在肝臟、骨髓、胸腺、肺部等部位，含量少，約占外周血T細胞的0.1%。根據(jù)TCR類型和發(fā)育是否依賴CD1d分子，NKT細胞分為三個亞型：I型NKT細胞，Ⅱ型NKT細胞和Ⅲ型NKT細胞。各類細胞分布不同，作用也各有長短。

1）I型：經(jīng)典NKT細胞，即iNKT細胞，具有恒定TCRα受體。iNKT只在CD1d分子存在的情況下才可識別抗原。iNKT細胞能特異性識別α-GalCer，可以用CD1d/α-GalCer四聚體來標記iNKT細胞。iNKT細胞是研究最多的NKT細胞，也是通常認為的NKT細胞。iNKT細胞可分化為NKT1、NKT2和NKT17亞群，與Th1、Th2和Th17 亞群相似。

2）Ⅱ型：非經(jīng)典NKT細胞，缺乏恒定型TCR，可識別CD1d提呈的異于α-GalCer的配體。常存在于人體骨髓和肝臟。II型NKT細胞具有免疫抑制作用，可能增加腫瘤進展和轉(zhuǎn)移。

3）Ⅲ型：CD1d非限制性或糖脂類抗原非反應(yīng)性亞群，大部分為CD8陽性；是一系列高度異質(zhì)性的細胞，除表達NK1.1之外，更傾向歸入T淋巴細胞，故又稱NKT樣T細胞。在Ⅲ型NKT里面，有一部分CD3+CD56+細胞，是CIK細胞群中的主要效應(yīng)細胞。

南山小仙的畫外音：NK細胞的表面標志物通常被認為是CD3-CD16+CD56+，CIK細胞的表面標志物通常被認為是CD3+CD56+，NKT的細胞表面標志物通常被認為是為 CD4-CD8-<這里指的是iNKT>。

3. 三種T細胞的異同

南山小仙的畫外音：NKT血液中含量少，表面標志物中有NK細胞受體，和γδT一樣沒有MHC限制，具有細胞毒性，但是功能主要是免疫調(diào)節(jié)。

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iNKT細胞，抗腫瘤功能

NKT細胞是先天性免疫和獲得性免疫之間的“橋梁系統(tǒng)”。NKT細胞是腫瘤免疫學中的新興領(lǐng)域，相較于NK、CAR-T、TIL及TCR-T，在腫瘤免疫治療中的研究和應(yīng)用遠遠落后。

iNKT細胞主要通過三種機制執(zhí)行抗腫瘤免疫活性：

▉ 直接裂解表達CD1d的腫瘤細胞

iNKT細胞可以直接或間接靶向腫瘤細胞。iNKT細胞含有大量的殺傷性細胞因子（如IL-4、IL-10、IFN-γ等），遠高于NK細胞和T細胞。當iNKT細胞受到刺激，便能夠快速地釋放細胞因子殺傷腫瘤細胞。iNKT細胞直接識別由CD1d呈遞的脂質(zhì)抗原，從而刺激其產(chǎn)生細胞因子，進一步激活DC細胞、NK細胞、CD8+T細胞等其他免疫細胞，產(chǎn)生廣泛的免疫反應(yīng)。CD1d表達高的腫瘤細胞，被NKT裂解的效率更高，腫瘤轉(zhuǎn)移的幾率更低。

圖4. iNKT直接靶向腫瘤細胞

▉ 裂解表達CD1d的免疫抑制細胞

iNKT細胞也可能被CD1d+免疫抑制細胞激活，包括髓源性抑制細胞（MDSC）和腫瘤相關(guān)巨噬細胞（TAM）。

TAM是在腫瘤微環(huán)境中高頻出現(xiàn)的免疫抑制性細胞。TAM促進腫瘤進展和抑制NK細胞、iNKT細胞和T細胞反應(yīng)。MDSCs誘導(dǎo)NK細胞和T細胞失活，促進免疫抑制和腫瘤生長。此外，TAM和MDSCs可重塑腫瘤微環(huán)境，增加轉(zhuǎn)移率。iNKT細胞的激活減少了II型NKT細胞（II型NKT細胞在TME中出現(xiàn)頻率較高，具有免疫抑制作用，可增加腫瘤進展和轉(zhuǎn)移）的數(shù)量，減少腫瘤的發(fā)展和轉(zhuǎn)移。

▉ 活化抗原遞呈細胞（如DC等）。

iNKT細胞不僅能直接殺傷腫瘤細胞，也可能被CD1d+APC激活，在抗腫瘤免疫中發(fā)揮重要的作用。激活后，iNKT細胞可分泌大量促炎細胞因子（包括IL-2、IL-4、IL-17、IFN-γ和TNF等），廣泛影響免疫細胞（包括DC、巨噬細胞、中性粒細胞、NK細胞以及T和B細胞）。此外，活化的iNKT細胞，可以積極招募和誘導(dǎo)DC成熟。

圖5. iNKT活化APC

由于NKT細胞在免疫監(jiān)測和抗腫瘤免疫中的重要作用，NKT細胞腫瘤免疫治療，也是目前的一個研究熱點，有7個策略：

1. 單獨給予游離α-GalCer
2. 過繼轉(zhuǎn)移呈遞α-GalCer的DC細胞
3. 過繼轉(zhuǎn)移活化的iNKT細胞
4. 作為癌癥疫苗佐劑
5. CD1d抗體融合蛋白
6. CAR-NKT細胞
7.與化療、溶瘤病毒以及免疫療法的組合療法

南山小仙的畫外音：1）NKT細胞存在于正常組織和腫瘤等部位，便于在實體瘤產(chǎn)生免疫應(yīng)答。2）通過引起多種免疫反應(yīng)，可以對多種腫瘤產(chǎn)生治療效果，理論上可作為廣譜治療手段。3）源于天然細胞，不改變基因，對機體的副作用很小，不會影響正常細胞的生存。

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全球NKT細胞療法臨床研究

由于其強大而廣泛的抗腫瘤活性，良好的安全性和異體使用的潛力，NKT細胞是各種癌癥免疫治療方法中備受關(guān)注的候選者。全球已有多家公司將目光投向NKT細胞用于抗腫瘤，并紛紛在不同緯度推進NKT細胞抗腫瘤的研究，并將其推向臨床試驗。

其中，國外企業(yè)研發(fā)進展較快，已注冊的NKT療法臨床試驗主要集中在1/2期階段，包括MiNK、Athenex/Kuur、Appia Bio/Kite、Arovella等；而國內(nèi)方面，基因啟明開發(fā)的NKT臨床治療產(chǎn)品”GKL-006注射液”IND申請獲得受理。

▉ 全球開展的NKT臨床試驗概況

下面，我們看一下開發(fā)NKT細胞療法的全球玩家。

表2.開發(fā)NKT細胞治療產(chǎn)品的全球玩家

除了NKT細胞產(chǎn)品的商業(yè)化開發(fā)，有些實驗室也進行NKT細胞研究。如日本京都大學的iPS細胞研究所（CiRA）開展iPSC-NKT細胞治療頭頸癌；休斯頓德克薩斯兒童醫(yī)院開展CAR-NKT細胞治療神經(jīng)細胞瘤；首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院腫瘤內(nèi)科主任閭軍教授開展iNKT細胞治療肝癌；清華大學醫(yī)學院醫(yī)學院張明徽教授，開展NKT細胞對腫瘤治療的研究。

南山小仙的畫外音：消息也不全是好消息。2023年，Athenex公司開發(fā)的候選產(chǎn)品KUR-501（CAR-NKT）因為病人死亡已遭到FDA臨床暫停。加上口服紫杉醇上市也遭FDA拒絕，現(xiàn)金流枯竭，Athenex 無奈選擇申請破產(chǎn)，只能“賣身還債”，為NKT細胞療法尋找買家。

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文末小結(jié)

NKT細胞療法算是一種“小眾”的細胞療法（相較于NK、CAR-T、TIL及TCR-T）。iNKT細胞在免疫監(jiān)測和抗腫瘤免疫中起著重要作用。iNKT細胞治療作用時間更久，更能夠抑制癌癥的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，將可能成為實體瘤等癌癥的重要治療方式。

隨著免疫細胞治療實體瘤技術(shù)的不斷突破，NKT細胞免疫治療行業(yè)將會得到快速發(fā)展，相信未來基于NKT細胞的免疫療法將會大放異彩。

最后，關(guān)于NKT細胞，仍有幾個問題有待回答：

NKT細胞免疫療法最有希望的適應(yīng)癥是什么？
NKT細胞的擴增數(shù)量不足的問題如何解決
實體瘤中復(fù)雜的TME是否會成為實體瘤中NKT細胞療效的障礙？
NKT細胞在過繼轉(zhuǎn)移后的持久性和激活狀態(tài)的維持問題？
NKT細胞是否在解決免疫逃逸方面有優(yōu)勢？