在過去的十年裏,腫瘤免疫療法的蓬勃發展已經徹底改變了癌症治療格局,為廣大癌症患者帶來了新的希望。其中,基於自然殺傷(NK)細胞的免疫療法是目前免疫治療研究的前沿。
NK 細胞是天然免疫係統的細胞毒性淋巴細胞,其特點是能夠自發地檢測和殺死感染或惡性細胞。因此,相較於需要 MHC 分子呈遞腫瘤抗原的 T 細胞,NK 細胞治療可能會對更廣泛的癌症產生反應,同時 NK 細胞也可能克服 T 細胞治療的耐藥問題。
然而,NK 細胞治療的療效在大多數試驗中仍然有限,如何提高 NK 細胞對腫瘤的殺傷效果成為了當前的研究重點。
近日,美國丹娜·法伯癌症研究所 Anthony Letai、潘榮清等人在國際頂尖學術期刊 Cell 上發表題為:Augmenting NK cell-based immunotherapy by targeting mitochondrial apoptosis 的研究論文。
該研究發現,線粒體凋亡途徑(mtApoptosis)是提高 NK 細胞殺傷效果的關鍵——NK 細胞可以啟動癌細胞的線粒體凋亡,線粒體凋亡啟動的癌細胞,對 NK 介導的殺傷作用更加敏感。因此,NK 細胞治療聯合抗腫瘤藥物 BH3 mimetics(BCL-2、MCL1、BCL-XL 的特異性抑製劑)將增強 NK 細胞介導的抗腫瘤作用。
人類與癌症的鬥爭是一個沒有硝煙的戰場,如果說癌細胞是凶神惡煞的敵人,那麼自然殺傷(NK)細胞就是人體免疫係統最鋒利的劍。
事實上,臨床前證據和早期臨床成功證明 NK 細胞治療是一種安全、可行和有前途的治療策略。例如,人類 NK 細胞過繼療法已被證明可以抑製小鼠原發腫瘤生長和繼發性轉移,在血液類癌症和神經母細胞瘤患者中的 NK 細胞治療也展現了令人鼓舞的結果。
盡管如此,在大多數試驗中,NK 細胞治療的有效性仍然不令人滿意。為了增強 NK 細胞的治療效果,目前大多數研究圍繞兩個焦點:一是優化 NK 細胞來源,二是提高其體內功能和持久性。
在這項最新研究中,研究團隊更換了一個全新的思路——研究如何使癌細胞更容易被 NK 細胞殺死。研究人員發現,線粒體凋亡途徑(mtApoptosis)在 NK 細胞介導的殺傷中起著重要作用。也就是說,激活線粒體凋亡途徑將可以增強癌細胞對 NK 細胞的敏感。
預激活的NK細胞可誘導癌細胞的線粒體凋亡,但不誘導癌細胞壞死、鐵死亡或焦亡
不僅如此,研究團隊還發現,NK 細胞治療後,存活下來的癌細胞處於線粒體凋亡的閾值邊緣。因此,研究人員假設,一些可以啟動線粒體凋亡的抗癌藥物,例如 BH3 mimetics(BCL-2、MCL1、BCL-XL 的特異性抑製劑),可以協同 NK 細胞推動癌細胞越過凋亡閾值,從而增強 NK 細胞介導的殺傷作用。
打個形象的比喻,這就相當於提前讓癌細胞進入一個虛弱的狀態,那麼 NK 細胞製服這些“暴徒”就更加容易了!
線粒體凋亡機製對於提高NK細胞殺傷能力至關重要
至於 BH3 mimetics 是否會影響 NK 細胞的活性,研究團隊報告稱,預激活的 NK 細胞不太容易發生細胞凋亡,並對 BCL-2、MCL-1 和 BCL-XL 抑製劑產生耐藥性。因此,NK細胞療法+BH3 mimetics 聯合治療策略是切實可行的。
預激活的NK細胞對BCL-2、MCL-1和BCL-XL抑製劑產生耐藥性
事實上,無論是在體外細胞實驗還是小鼠試驗中,NK細胞療法+BH3 mimetics 治療策略的確協同殺傷癌細胞,並抑製了腫瘤生長。此外,研究人員還發現 BH3 profiling 分析工具可以預測哪種 BH3 mimetics 與 NK 細胞在不同癌細胞上的協同作用最好,加速臨床前聯合治療策略的研究。
在不同癌細胞中,BH3 profiling可以預測哪種BH3 mimetics與NK細胞具有更好的協同效應
總而言之,這項發表於 Cell 上的研究發現,激活癌細胞的線粒體凋亡(mtApoptosis)可以提高 NK 細胞對腫瘤的殺傷效果。基於此,該研究提出了一種種合理而精確的、增強 NK 細胞免疫療法的聯合治療策略——NK 細胞療法+BH3 mimetics,該策略也可能適用於基於 T 細胞的免疫療法。