对癌症说NO! NK免疫细胞最新临床科研有新发现!

发表时间:2023-08-18 09:26
文章附图

癌症是直接威胁人类生命的疾病之一,在全球医学界,免疫细胞疗法被视为“临床治愈”癌症的新希望。《science》杂志曾经免疫疗法评选为年度十大科学突破之首,从此打开了癌症治疗全新篇章,目前免疫细胞疗法有多个研究方向,如T细胞、CAR-T、NK细胞以及CAR-NK等


其中NK细胞作为抗癌第一道防线,在面对癌细胞时,NK细胞不需要其它细胞激活与刺激,便能直接识别并杀死癌细胞,具有广泛适用性,在肺癌、食道癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、胆管癌、胰腺癌、结肠癌、卵巢癌等癌症研究中疗效显著,已然成为抗癌新方向。

最新研究显示,NK细胞不仅可以直接杀伤癌细胞,还可以促使癌细胞休眠,抑制癌症转移。


1Nature:NK细胞研究新发现


《Nature》杂志上曾发表了一篇题为“Hepatic stellate cells suppress NK cell-sustained breast cancer dormancy”的研究,揭示了NK细胞在调控由乳腺癌引起肝转移过程中的关键作用。


研究发现,更多的NK细胞能够使某些癌症转移更少,如胃癌、结肠癌、肾癌等。在小鼠的癌症研究中也发现,如果小鼠体内的NK细胞耗竭或者存在一些功能障碍,将无法抑制肿瘤转移灶的形成。

在该研究中,研究人员将人类和老鼠的乳腺癌细胞移植到小鼠体内,并研究这些细胞的基因表达谱。研究结果显示,当这些癌细胞经过肝脏时变会进入休眠状态,最后的数据表明:NK细胞是唯一一种在这些休眠肿瘤细胞中数量增加的细胞,这表明了NK细胞在促进肿瘤细胞休眠中起到非常重要的作用。

此外,研究人员还发现在小鼠模型中,如果肝脏中NK细胞的含量降低则会造成更高水平的癌细胞向肝脏转移。此时使用细胞因子IL-15增强NK细胞,则会阻止癌细胞在肝脏的扩散,使肝脏中的肿瘤细胞保持休眠的状态。


研究人员通过彻查肝脏中免疫细胞后发现,当肿瘤细胞从休眠状态转变为活跃状态时,在小鼠的肝脏中活化的肝星状细胞(hepatic stellate cells)数量会增加。肝星状细胞呈梭形或者多边形,正常情况下为静止状态,而当肝脏受到炎症或者机械刺激等损伤时,则会转变为活化状态。

研究中,活化的肝星状细胞积累与NK细胞减少同时发生,并且发现肝脏受到损伤是在肿瘤形成前。这个结果表明:活化的肝星状细胞通过抑制NK细胞促进癌细胞向肝脏转移,从而破坏癌细胞的休眠。


研究证明了NK细胞产生的IFN-γ 可以使乳腺癌细胞维持在休眠状态,从而揭示了NK细胞具有以前未曾预料到的抗癌能力。NK细胞对于阻止肿瘤细胞在癌变组织向其他部位转移具有至关重要的作用,这一发现为开发癌症治疗策略铺平了道路。

2麻省总医院:NK细胞可消除循环肿瘤细胞


继发现NK细胞可以使肿瘤细胞休眠之后,近期又发现NK细胞可以消除循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,简称CTC),进而抑制癌症转移(cancer metastasis)。


哈弗医学院附属麻省总医院肿瘤研究中心研究人在在《Frontiers in Immunology》上发表了一篇题为“Natural killer cells suppress cancer metastasis by eliminating circulating cancer cells”的研究,该研究利用B16转移性黑色素瘤模型再次证明NK细胞能够清除肿瘤细胞,并通过与T细胞合作来减少肺部转移性肿瘤负担。


研究人员认为,NK细胞在阻断转移性 B16 黑色素瘤细胞在肺部的定植中起着决定性作用,可以大大降低肿瘤转移灶的形成;相反,T 细胞对肿瘤转移作用不突出,而是控制在肺部形成的肿瘤转移灶的生长。


虽然转移灶周围没有NK细胞浸润,但这并不意味着NK细胞对肿瘤转移灶的形成没有影响。NK细胞可以调节肺中CD4+和CD8+t细胞的募集,从而促进T细胞在肿瘤转移灶中的作用。


数据表明,当癌症细胞处于循环状态时,NK 细胞和转移性癌症细胞之间的相互作用最为有效。研究人员通过改变给药途径,使静脉注射的黑色素瘤细胞绕过第一次肝脏代谢,导致更多的黑色素瘤转移到肺部。这一发现表明,肝脏是 NK 细胞清除循环黑色素瘤细胞以调节其在肺部传播的主要部位。

与这一观点一致的是,研究中荷瘤小鼠肝脏和肺部分别显示出NK和T细胞活化不同优势。对于转移性黑色素瘤,NK细胞在肝脏中富集,而T细胞在肺中富集。


此项研究证实:NK细胞和T细胞在控制B16黑色素瘤细胞向肺转移中发挥互补作用。通过准确理解NK和T细胞在控制肿瘤转移中的协同作用,开发下一代癌症免疫治疗将成为可能。


近年来,免疫细胞疗法掀起了抗癌新革命,值得肯定的是,先天免疫细胞在肿瘤治疗领域的应用有巨大潜力,随着对NK细胞的分子特性以及功能的深入探索,将为肿瘤治疗提供更多策略,更高效、安全地造福人类。


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