简述四种NK细胞疗法耐药机制

自然杀伤（Natural Killer，NK）细胞是一种固有淋巴细胞，在机体杀伤病毒和癌症细胞的免疫中起着关键作用。与T细胞不同，NK细胞区分健康细胞和病毒感染细胞、癌细胞，是通过一系列胚系基因编码的激活和抑制受体来执行的。

NK细胞受体（文献1）

1 基于NK细胞的抗肿瘤免疫

NK细胞是肿瘤免疫的重要执行细胞，通过ADCC（antibody-dependentcellular cytotoxicity），CDC（complement-dependent cytotoxicity）和直接杀伤发挥作用。

比如Rituximab (anti-CD20抗体药), trastuzumab(anti-ErbB2/HER2抗体药) 和cetuximab( anti-EGFR抗体药)等，均通过ADCC效应，杀伤肿瘤，取得了巨大的成功。最近几年，BiKEs和TRiKEs也正在被开发。

CAR-NK是另外一个基于NK细胞抗肿瘤免疫治疗的方向，国内外已有多个研发机构在进行临床研究。

CAR-NK部分临床研究（文献2）

选择性激活NK细胞，而不激活调节性T细胞的细胞因子，如IL-12,IL-15, IL-18, IL-21，也是很有潜力的抗肿瘤免疫开发方向。国内恒瑞医药，博际生物都有IL-15的研发管线。Altor BioScience 的ALT-803在一期临床试验（NCT01727076）中对晚期实体瘤显示了令人鼓舞的临床结果。

免疫调节药物，如来那度胺（lenalidomide）和泊马度胺（pomalidomide）可以增加NK细胞数量，增加IL-2表达，以及激活受体CD16等的表达，增强NK细胞活性（文献3）。

2 NK免疫疗法耐药因素

耐药可以是对治疗缺乏反应（内在耐药/原发性耐药），或者患者初始获益，但是随后发生耐药，疾病进展（获得性耐药）。如30-60%的非霍奇金淋巴瘤对利妥昔耐药，70% HER2阳性乳腺癌患者对trastuzumab产生原发性或者继发性耐药。

01 遗传突变

NK细胞遗传基因改变（文献4）

NK细胞占循环淋巴细胞的比例是5-15%，这个比例差异与遗传有关。GWAS和功能研究，17q12等位基因(rs9916629C)与外周NK细胞数量下降，细胞毒性CD56dimNK细胞亚群下降，ADCC效应下降相关。

DOCK2突变，导致NK细胞脱颗粒能力下降，细胞毒效应下降。

此外p85a (PIK3R1)，SAP (SH2D1A gene)，STAT1，p50，p52, AP-3 和 Pallidin等基因突变，也与NK细胞效用功能下降相关。

02 免疫抑制

越来越多的研究显示，肿瘤局部微环境以及身体系统环境，存在针对NK细胞的免疫抑制。

抑制因子

肿瘤细胞可以直接起免疫抑制作用，或者释放抑制性因子，如TGF-β，PGE2，IDO等。

TGF-β被证实可以影响NK细胞代谢，降低NKp44和NKp30表达。

IDO引起色氨酸短缺，并且增加色氨酸代谢产物犬尿氨酸，降低NKp46和NKG2D表达。

诱饵配体

肿瘤细胞可能表达诱饵配体，抑制NK细胞激活受体的信号，甚至诱导其从NK细胞表面内化。sNID1和galactosidebinding protein galectin-3是NKp44和NKp30的诱饵配体。从肿瘤细胞表面脱落的配体是另外一种诱饵配体的来源，比如肿瘤细胞表面的蛋白酶ADAM10 和 ADAM17可以将NKG2D等配体的胞外区切割，使之脱落。

免疫检查点

已经证实PD-1，TIGIT，LAG3，TIM3等免疫检查点在NK细胞表达，引起NK细胞功能耗竭，抗肿瘤活性下降。CIS（cytokine-inducibleSH2-containing protein）控制IL-15的表达，被认为是胞内检查点。

抑制性细胞

肿瘤微环境中的抑制性免疫细胞MDSCs，Treg，肿瘤相关巨噬细胞，肿瘤相关成纤维细胞（TAFs）等释放TGF-β，IL-4等抑制性细胞因子，或者通过犬尿氨酸（通过IDO途径），腺苷（通过CD39，CD73途径）等抑制NK细胞功能。缺氧的肿瘤微环境影响代谢，细胞因子产生和激活受体的功能，也可以诱导免疫检查点上调。

03 免疫编辑

Schreiber和Dunn等于2002年首次提出了肿瘤免疫编辑学说。肿瘤免疫编辑包括免疫监视和免疫逃逸，它反映了免疫系统具有抵抗肿瘤的保护性功能,同时又对肿瘤具有塑型作用,即对肿瘤细胞实施免疫选择压力,使弱免疫原性肿瘤细胞得以逃逸并进一步生长。

免疫编辑分三步：清除，均衡，逃逸。

免疫编辑三步骤（文献6）

免疫编辑在肿瘤细胞对NK细胞治疗耐药中的作用包括：下调肿瘤细胞上NK细胞激活受体的配体，上调免疫抑制分子，降低NK细胞毒性，降低IFN-γ产生能力，降低MHC I类分子表达，上调非经典MH I类分子表达等。

04 癌症的hallmarks

癌症细胞有一些固有的标志特征，如自建肿瘤血管，生长信号， 尤其令凋亡关键蛋白失活，从而对凋亡产生耐受是耐药的一个重要特征。比如过表达凋亡抑制蛋白X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP)，可以对化疗，靶向治疗产生耐受，甚至对于抗体药物介导的NK细胞参与的ADCC功能产生抵抗（文献7）。

肿瘤hallmark（文献6）

结语

NK细胞是抗肿瘤免疫的重要执行细胞，基于NK细胞开发了多种免疫疗法，获得很大成功。但是和所有抗肿瘤疗法类似，也会产生针对NK细胞疗法的耐药问题，本文简介了几种影响NK细胞疗法的因素，供读者参考。

本文来自BIG生物创新社，作者医药局中人。