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本文通过实验对比了 CD147-CAR-NK 与 CD147-CAR-T 疗法的毒性，发现前者安全性更优，为癌症治疗带来新希望。
嵌合抗原受体自然杀伤细胞（CAR-NK）疗法治疗实体瘤的毒性研究进展：安全性与潜力挖掘
癌症治疗一直是生命科学领域的重要研究方向，随着医学技术的发展，嵌合抗原受体（CAR）疗法逐渐崭露头角。CAR 疗法通过将 CAR 分子转导至自体 T 细胞、自然杀伤（NK）细胞或巨噬细胞，使其能够精准识别并攻击肿瘤细胞，为癌症患者带来了新的希望。其中，CAR-NK 疗法凭借其独特的优势，成为了研究的热点之一。
CAR 疗法在血液恶性肿瘤治疗中展现出了显著的疗效，例如靶向 CD19 抗原的 CAR-T 细胞疗法已获得 FDA 批准用于治疗 B 细胞淋巴瘤，使部分患者实现了长期缓解 。然而，CAR 疗法在治疗实体瘤时面临诸多挑战，其中 “on-target/off-tumor” 和 “on-target/off-tissue” 毒性问题尤为突出。由于肿瘤特异性抗原有限，CAR-T 疗法在攻击肿瘤细胞的同时，可能会对表达相同抗原的健康组织造成损伤，引发严重的毒副作用，如细胞因子释放综合征（CRS）和免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS） 。
与 CAR-T 细胞相比，NK 细胞在血液中持续时间相对较短，引发的毒性相对较轻，被认为是一种更安全的免疫治疗选择。CAR-NK 疗法还具有 “off-the-shelf” 的制造潜力，有望克服 CAR-T 疗法的一些局限性 。基于此，研究人员开发了针对 CD147（basigin）的 CAR-NK 疗法，并在肝细胞癌（HCC）的细胞系衍生异种移植模型中显示出抑制肿瘤生长的效果 。
尽管 CD147-CAR 疗法展现出了一定的潜力，但目前对其毒性的了解还十分有限。由于 CD147 在小鼠和人类中的序列存在差异，之前的研究难以评估其全身脱靶毒性。并且，CD147 在人体多个组织中表达，包括大脑和肺部，这意味着该疗法可能存在潜在的毒性风险 。为了深入研究 CD147-CAR-NK 疗法的安全性，研究人员构建了表达人 CD147（hCD147）的转基因小鼠模型（hCD147TG），在该模型上对 CD147-CAR-NK 和 CD147-CAR-T 疗法的全身毒性和神经毒性进行了对比研究。
研究人员首先对 CD147-CAR-NK 细胞进行了体外杀伤实验。他们从 hCD147TG NSG 小鼠中分离出肺、肝、脾和 SK-Hep1 移植瘤细胞，与 CD147-CAR-NK 或 CD147-IL15-CAR-NK 细胞共培养，以评估其对肿瘤细胞和健康组织细胞的杀伤能力。结果显示，CD147-CAR-NK 和 CD147-IL15-CAR-NK 细胞对 SK-Hep1 肿瘤细胞具有超过 50% 的特异性杀伤作用，而对 hCD147TG 小鼠的肝、肺和脾细胞的特异性裂解率均较低，分别小于 30% 和 40%。这表明 CD147-CAR-NK 细胞能够精准地杀伤肿瘤细胞，对表达 CD147 的健康组织毒性较低。
为了进一步评估 CD147-CAR-NK 疗法在体内的全身毒性，研究人员在 hCD147TG 小鼠的细胞系衍生异种移植（CDX）HCC 肿瘤模型中进行了实验。他们给肿瘤 - bearing hCD147TG NSG 和野生型（WT） NSG 小鼠分别注射三剂 CD147-CAR-NK 疗法，并观察小鼠的体重变化和生存情况。结果发现，在 53 天的实验过程中，接受治疗的 WT NSG 和 hCD147TG 小鼠体重均未出现显著差异，且两组小鼠的生存率也没有明显差异。这表明 CD147-CAR-NK 疗法对肿瘤 - bearing hCD147TG 小鼠的全身毒性较低。
CAR 细胞在体内的持久性与疗效密切相关，因此研究人员对 CD147-CAR-NK 和 CD147-IL15-CAR-NK 细胞在肿瘤 - bearing hCD147TG 小鼠体内的生物分布进行了研究。他们将转基因荷瘤小鼠分为 10 个队列，分别接受 CD147-CAR-NK 或 CD147-IL15-CAR-NK 疗法治疗，并在不同时间点采集组织样本。通过流式细胞术检测发现，CD147-CAR-NK 和 CD147-IL15-CAR-NK 细胞在肿瘤组织中的持续时间比在健康的肝、肺和外周血中长 1 周。这一结果解释了 CD147-CAR-NK 疗法低 “on-target/off-tissue” 毒性的原因，即其在肿瘤组织中的特异性分布和较长的持久性。
鉴于 CAR-T 疗法的持久性与神经毒性相关，且 CD147 在脑组织中也有表达，研究人员对 CD147-CAR-NK 疗法的神经毒性进行了评估。他们将 CD147-CAR 转导至 CD56?CD3+ T 细胞作为阳性对照，给 WT 和 hCD147TG NSG 小鼠接种 SK-Hep1 细胞后，分别注射三剂 CD147-CAR-NK 或 CD147-CAR-T 细胞。7 天后采集小鼠大脑，评估皮层区域的神经炎症情况。结果显示，CD147-CAR-T 治疗的 hCD147TG NSG 小鼠的诱导型一氧化氮合酶（iNOS）信号显著高于 CD147-CAR-T 治疗的 WT 小鼠，而 CD147-CAR-NK 治疗组与 PBS 处理和未转导（naive）NK+T 处理的 hCD147TG 小鼠组之间无显著差异。这表明 CD147-CAR-NK 疗法引起的神经炎症比 CD147-CAR-T 治疗低。
微胶质细胞和星形胶质细胞是保护大脑免受疾病损伤的重要免疫细胞，它们的激活情况可以反映神经炎症的程度。研究人员检测了 CD147-CAR-NK 和 CD147-CAR-T 治疗后小鼠大脑中微胶质细胞激活标记物离子化钙结合衔接蛋白 1（IBA1）和星形胶质细胞激活标记物胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达水平。结果发现，两种疗法治疗后的小鼠中，IBA1 和 GFAP 的表达水平均显著高于 naive NK+T 和 PBS 处理的小鼠组，但两组之间无明显差异。
为了进一步评估两种疗法对小鼠认知功能的影响，研究人员进行了 Y 迷宫和新物体识别（NOR）行为测试。Y 迷宫测试结果显示，CD147-CAR-NK 治疗的小鼠在自发交替变化方面显著增加，表明其空间记忆功能更好；NOR 测试中，在测试第 3 天，当熟悉物体被新物体替换时，CD147-CAR-NK 治疗的小鼠对新物体的探索时间更长，识别指数更高，进一步证明了其更好的空间记忆功能。
综上所述，本研究首次在 hCD147TG 小鼠模型中对 CD147-CAR-NK 和 CD147-CAR-T 疗法的全身毒性和神经毒性进行了对比研究。结果表明，CD147-CAR-NK 疗法在治疗实体瘤时，对健康组织的毒性较低，且神经毒性明显低于 CD147-CAR-T 疗法，在空间记忆功能方面也表现更优。这为 CD147-CAR-NK 疗法在癌症治疗中的临床应用提供了重要的理论依据，展示了其作为一种更安全、有效的癌症免疫治疗方法的潜力。
然而，本研究也存在一定的局限性。研究是在免疫缺陷小鼠中进行的，无法完全模拟人体的肿瘤微环境和免疫反应。未来需要在免疫健全的小鼠模型中进行更大规模的研究，进一步探究 CD147-CAR-NK 细胞疗法的细胞因子风暴情况、血脑屏障（BBB）损伤、其他免疫细胞的参与以及对脑组织及其功能的影响，以全面了解其安全性和有效性，推动 CAR-NK 疗法在临床实践中的广泛应用。
