CD28 共刺激在制备肿瘤免疫治疗 CAR-NK 细胞中更具优势

为探究 CAR 设计对 NK 细胞的适用性，研究人员对比 CD28 和 4-1BB 共刺激，发现 CD28 更优，为 CAR-NK 疗法提供新思路。

　　在肿瘤治疗的战场上，免疫疗法近年来可谓大放异彩，其中嵌合抗原受体 NK 细胞（CAR-NK）疗法更是潜力无限。它就像给 NK 细胞（自然杀伤细胞，人体免疫系统的重要 “战士”）装上了精准的导航系统，让它们能更准确地识别并消灭肿瘤细胞。然而，目前大多数 CAR 设计主要是为 T 细胞量身定制的，直接套用到 NK 细胞上是否合适，还是个未知数。这就好比给自行车设计的零件，硬要装到摩托车上，能不能正常发挥作用还得打个问号。为了让 CAR-NK 细胞疗法更好地发挥效力，找到最适合 NK 细胞的 CAR 设计迫在眉睫。

在这样的背景下，中国科学院深圳先进技术研究院的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Experimental Hematology & Oncology》杂志上，为 CAR-NK 细胞疗法的优化指明了方向。

研究人员开展这项研究主要运用了以下几种关键技术方法：首先是免疫沉淀（IP）联合液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）技术，用于分析 CAR 与相关蛋白的相互作用；其次是 RNA 测序（RNA-Seq）技术，以此探究不同 CAR 设计的 NK 细胞在转录组层面的差异；此外，还通过体内外功能实验，如细胞毒性实验、细胞因子分泌检测以及动物模型实验等，来验证不同 CAR-NK 细胞的功能。

下面来详细看看研究结果：

1. CD28 CAR-NK 细胞展现更强抗肿瘤功能：研究人员构建了分别带有 CD28 或 4-1BB 共刺激域且靶向表皮生长因子受体（EGFR）的第二代 CAR，在 NK92MI 和 YTS NK 细胞中表达，得到 28z CAR-NK 和 BBz CAR-NK 细胞。体外实验显示，28z CAR-NK 细胞对肿瘤细胞的杀伤活性更强，这种优势在不同靶抗原水平以及不同类型肿瘤细胞（包括血液肿瘤和实体瘤细胞）中均有所体现。同时，28z CAR-NK 细胞分泌的细胞因子（如干扰素 -γ （IFN-γ）、肿瘤坏死因子 -α（TNF-α））和脱颗粒分子（如颗粒酶 B、颗粒溶素）水平更高。体内研究也证实，28z CAR-NK 细胞的抗肿瘤活性优于 BBz CAR-NK 细胞，且这种差异主要源于细胞的激活和杀伤能力，而非细胞的持久性或肿瘤浸润能力。
2. CD28 共刺激通过转录组改变增强 NK 细胞功能：利用 IP 联合 LC-MS/MS 技术，研究人员发现 28z CAR 能更有效地招募 ZAP70 激酶，这一激酶对 T 细胞反应至关重要。为进一步探究下游分子变化，研究人员进行 RNA-Seq 分析，结果显示，与 BBz CAR-NK 细胞相比，28z CAR-NK 细胞上调了 Toll 样受体（TLR）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和核因子 κB（NF-κB）信号通路中的多个基因，表明 CD28 共刺激能更有效地激活这些通路，从而增强 CAR-NK 细胞功能。
3. MAP3K8 是 CD28 共刺激下游的关键效应因子：在差异表达基因中，MAP3K8 激酶引起了研究人员的注意，它可通过 MAPK 等信号通路促进炎症反应。研究发现，28z CAR 通过 ZAP70-Akt 信号轴增强 MAP3K8 的表达。功能实验表明，敲低 MAP3K8 的表达或抑制其活性，会显著降低 28z CAR-NK92MI 细胞的细胞毒性；而在 BBz CAR-NK92MI 细胞中过表达 MAP3K8，则能提高其杀瘤能力和细胞毒性因子的分泌水平，在体内实验中也增强了 BBz CAR-NK 细胞的抗肿瘤活性。机制研究发现，MAP3K8 过表达激活了 ERK1/2 通路，抑制该通路会几乎消除 MAP3K8 对 CAR-NK 细胞功能的增强作用。

综合研究结果和讨论部分，这项研究意义重大。研究证实了 CD28 共刺激在 CAR-NK 细胞中的优势，它通过更有效地招募 ZAP70，重塑转录组并上调 MAP3K8 等分子，显著增强了 CAR-NK 细胞的抗肿瘤活性。这一发现为开发 NK 细胞特异性 CAR 提供了有力支持，突出了 CD28 共刺激在优化 CAR-NK 疗法中的重要价值。同时，研究还明确了 MAP3K8 作为优化 BBz CAR-NK 细胞疗法的潜在靶点，为未来进一步提升 CAR-NK 细胞疗法的疗效开辟了新方向，有望让 CAR-NK 细胞疗法在肿瘤免疫治疗领域发挥更大的作用，为众多癌症患者带来新的希望。