导语
尽管免疫检查点抑制剂(ICIs)已在多种癌症治疗中取得突破,但相当一部分患者,尤其是实体瘤患者,仍面临疗效不佳或耐药的困境。除了广为人知的T细胞,作为固有免疫核心力量的自然杀伤(NK)细胞,因其不依赖主要组织相容性复合体(MHC)即可直接杀伤肿瘤的独特优势,正成为免疫治疗领域亟待深挖的“富矿”。然而,肿瘤微环境(TME)通过上调NK细胞表面的抑制性受体(如PD-1、TIGIT)并下调其激动受体,导致NK细胞功能耗竭,成为肿瘤免疫逃逸的重要机制。因此,靶向这些新兴的NK细胞免疫检查点,恢复其抗肿瘤活性,是极具前景的治疗策略。本文基于曹雨晴、徐锋等团队发表于《中国肿瘤临床》2020年的综述,系统梳理该领域的关键进展。一、PD-1:从T细胞到NK细胞的明星靶点
PD-1/PD-L1通路在T细胞介导的抗肿瘤免疫中的作用已深入人心。近年研究证实,NK细胞同样表达PD-1,尤其在肿瘤浸润NK细胞及某些血液肿瘤患者的NK细胞中表达上调,例如在卡波西肉瘤、消化道肿瘤患者外周血及三阴性乳腺癌的特定NK细胞亚群(CD56dimCD16dim/−)中。PD-1与PD-L1结合后,通过其免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)招募SHP-2磷酸酶,抑制ZAP70、PI3K/AKT等下游信号通路,从而抑制NK细胞的活化与细胞毒性。
临床转化方面,抗PD-1单抗pidilizumab已被证实能增强多发性骨髓瘤患者NK细胞对自体肿瘤细胞的杀伤活性。当前,多项临床试验正在探索NK细胞联合PD-1抗体(如sintilimab、pembrolizumab)治疗晚期非小细胞肺癌(NCT03958097)、胆管癌(NCT03937895)等实体瘤的潜力。值得关注的是,研究发现高密度活化的人源NK细胞能不依赖PD-L1表达杀伤3D培养的结直肠癌细胞,提示异基因激活的NK细胞可能是一种有效的过继性细胞疗法。
研究方向/模型
关键发现
参考文献
多发性骨髓瘤(临床前)
pidilizumab阻断PD-1/PD-L1通路,增强NK细胞对自体骨髓瘤细胞的杀伤
[4]
非小细胞肺癌(体外)
放疗耐受的肿瘤通过高表达PD-L1并诱导NK细胞高表达PD-1,逃逸NK监视
[6]
鼻咽癌(临床前)
IFN-β与抗PD-1联合,增强NK细胞对该肿瘤细胞的细胞毒性
[13]二、TIGIT/CD96/CD226轴:复杂的共信号网络
这是一个由抑制性受体(TIGIT, CD96)和激动性受体(CD226/DNAM-1)构成的精密调控系统,它们竞争结合相同的配体(如CD155/PVR, CD112/Nectin-2),动态平衡决定NK细胞的功能状态。2.1 TIGIT:新兴的免疫抑制“刹车”
TIGIT与配体CD155结合后,其ITIM/ITT样基序被磷酸化,募集SHIP-1磷酸酶,从而抑制PI3K、MAPK等促活化信号通路。临床前研究表明,阻断TIGIT可逆转其对NK细胞毒性和细胞因子产生的抑制,并能帮助NK细胞抵抗来自骨髓来源抑制细胞(MDSC)的抑制。在结直肠癌中,TIGIT的表达与疾病进展显著相关,具备成为预后标志物的潜力。2.2 CD96与CD226:功能的对立与统一
CD96同样作为抑制性受体,与TIGIT类似,竞争结合CD155,抑制NK细胞产生IFN-γ。在肺转移小鼠模型中,抗CD96抗体能促进NK细胞功能并控制癌症。CD226则是一种激动性受体,其功能可被CD96抑制。有研究显示,在小鼠模型中CD96能抑制CD226的抗肿瘤功能,从而促进肿瘤生长。在急性白血病中,CD96的阳性表达可能与原发耐药或复发相关,提示其预后价值。
分子
类型
主要功能
临床前/临床证据亮点
TIGIT
抑制性
与CD155结合,抑制NK细胞毒性及细胞因子产生
阻断后恢复NK功能;与结直肠癌进展相关
CD96
抑制性
与CD155结合,抑制IFN-γ产生;与CD226竞争
抗CD96抗体在肺转移模型中有效;与肝癌NK耗竭相关
CD226
激动性
与PVR、Nectin-2结合,传递活化信号
在骨髓瘤中表达下降;其功能受TIGIT/CD96拮抗三、TIM-3与LAG-3:T细胞检查点在NK细胞上的延伸
TIM-3在几乎所有成熟的CD56dimCD16+ NK细胞上表达,其信号传导涉及与Bat3蛋白的相互作用。TIM-3被认为通过干扰PI3K信号通路阻碍NK细胞的肿瘤免疫监视,导致肿瘤浸润NK细胞功能异常,从而促进肝细胞癌生长。
LAG-3结构与CD4相似,但与MHC-II类分子亲和力更高。虽然在T细胞中LAG-3是重要的抑制分子,但其在NK细胞中的作用尚不明确。有研究表明,LAG-3缺陷小鼠的NK细胞杀伤特定癌细胞能力存在缺陷,但使用LAG-3抗体却对人NK细胞的细胞毒性无影响。因此,LAG-3作为NK细胞治疗靶点的有效性仍需进一步探索。四、NKG2家族:调控NK细胞活性的经典开关
NKG2A是重要的抑制性受体,与CD94形成异二聚体,识别HLA-E。阻断NKG2A可释放NK细胞和T细胞的抗肿瘤活性。人源化抗NKG2A单抗monalizumab已在临床研究中崭露头角:在一项II期研究中,monalizumab联合西妥昔单抗治疗头颈部鳞癌,约31%的患者达到部分缓解。目前,monalizumab正在多种血液和实体瘤中开展单药或联合其他ICIs的临床试验(NCT02671435, NCT02643550)。
NKG2D是关键的激活性受体,识别肿瘤细胞表面应激诱导的配体(如MICA/MICB)。肿瘤细胞常通过脱落可溶性NKG2D配体来逃避免疫监视,这使靶向该通路(如使用NKG2D-CAR NK细胞或防止配体脱落)成为一种潜在的免疫治疗策略。
靶点
功能类型
代表药物/策略
关键临床进展(截至2020年)
NKG2A
抑制性
Monalizumab(人源化单抗)
II期:联合西妥昔单抗治疗头颈鳞癌,ORR约31%
NKG2D
激活性
NKG2D-CAR NK细胞;抗配体脱落策略
靶向其配体(如MICA/MICB)是潜在方向五、其他靶点与联合治疗策略
杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)家族中的抑制性受体也是重要靶点。在临床试验中,KIR与PD-1联合阻断治疗晚期头颈部肿瘤,客观有效率有升高趋势(NCT01714739)。一项研究显示,KIR与5-氮杂胞苷联合治疗复发/难治性急性髓细胞白血病,25例患者中有5例应答,其中2例完全缓解(NCT02399917)。
联合阻断不同免疫检查点分子(如NKG2A与PD-1/PD-L1轴)是增强NK细胞毒性的有效策略。此外,将NK细胞治疗(如用于非霍奇金淋巴瘤的过继性NK细胞输注)与ICIs结合,为克服化疗耐药提供了新的解决方案。总结与展望
NK细胞免疫检查点的研究为肿瘤免疫治疗开辟了区别于T细胞的全新维度。基于现有证据,核心要点如下:
机制明确,靶点丰富:NK细胞表面存在PD-1、TIGIT、CD96、TIM-3、NKG2A等多种抑制性检查点,以及NKG2D、CD226等激动性受体。肿瘤微环境通过上调前者、下调后者,导致NK细胞功能失衡与耗竭。
临床转化初见曙光:以monalizumab(抗NKG2A)、pidilizumab(抗PD-1)为代表的药物已进入临床试验,并在部分瘤种(如头颈癌、多发性骨髓瘤)中观察到初步疗效。靶向TIGIT、KIR等的药物研发亦在快速推进。
联合治疗是大势所趋:单一靶点阻断可能效果有限,联合策略(如抗NKG2A + 抗PD-1, NK细胞疗法 + ICIs)有望产生协同效应,覆盖更广泛的患者人群。
面临挑战与未来方向:未来研究需深入探索不同癌种中NK细胞检查点的表达谱与功能异质性;优化NK细胞检查点抑制剂的给药方案和患者筛选标志物;评估其与T细胞ICIs、化疗、放疗等联用的安全性与耐受性;并开展更大规模的随机对照临床试验,确证其长期生存获益。
笔者认为,NK细胞免疫检查点疗法与现有以T细胞为中心的免疫治疗形成有益互补,尤其为“冷肿瘤”及T细胞治疗无效的患者带来了新希望。随着对NK细胞生物学理解的加深和临床研究的推进,靶向NK细胞检查点有望成为未来肿瘤免疫治疗工具箱中不可或缺的一部分。
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(本文解读基于:曹雨晴, 金添强, 田雨, 等. 自然杀伤细胞免疫检查点抑制剂在癌症治疗中的研究进展. 中国肿瘤临床, 2020, 47(9):471-476.)