从白细胞滤器获取的 NK 细胞:“现成即用” 型 CAR-NK 细胞免疫疗法的新希望

【字体: 时间:2025年04月15日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决异体自然杀伤细胞(NK)疗法临床剂量所需供体来源的难题,研究人员开展了从白细胞滤器(LRF)获取 NK 细胞用于制备抗 B 细胞成熟抗原(BCMA)嵌合抗原受体(CAR)-NK 细胞的研究。结果显示 LRF-NK 细胞可行且高效,为癌症免疫疗法提供了新途径。

  在癌症治疗领域,免疫疗法的兴起为众多患者带来了新希望,尤其是基于自然杀伤细胞(NK 细胞)的免疫疗法,成为攻克血液恶性肿瘤的有力武器。NK 细胞能识别并清除肿瘤细胞,而嵌合抗原受体(CAR)技术的出现,更是如虎添翼,通过给 NK 细胞装上 “精准导航”,让其能更高效地识别和攻击癌细胞。不过,在临床应用中,NK 细胞的来源却成了一大难题。传统的外周血、骨髓等来源的 NK 细胞,存在数量不足、采集不便等问题;而像脐带血、胚胎干细胞等来源,又面临着成本高、免疫原性等挑战。因此,寻找一种安全、高效、低成本且易于获取的 NK 细胞来源,成为了免疫疗法发展的关键。
在这样的背景下,来自伊朗的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们将目光投向了白细胞滤器(LRF),LRF 在血液采集过程中用于去除白细胞,通常会被废弃,但其中却含有大量的外周血单个核细胞(PBMCs),或许能成为 NK 细胞的新来源。研究人员希望通过探索 LRF 中 NK 细胞的特性,以及其用于制备 CAR-NK 细胞的可行性,为癌症免疫疗法开辟新的道路。

该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为癌症免疫治疗领域带来了新的曙光。研究人员为开展此项研究,主要运用了以下几种关键技术方法:首先是细胞分离技术,从外周血和 LRF 中分离出 NK 细胞;其次利用流式细胞术,对细胞的纯度、免疫表型、增殖能力、细胞毒性等进行检测分析;此外,还采用了基因工程技术,构建并转导抗 BCMA 的 CAR 到 NK 细胞中 ,并通过 PCR 等技术检测基因的整合情况。

下面来具体看看研究结果:

  1. LRF-NK 和 PB-NK 细胞的表型相似性:研究人员从 LRF 和外周血中分离出 NK 细胞,发现 LRF-NK 细胞的纯度可达 95%,与外周血来源的 NK 细胞(PB-NK)相比,两者在免疫表型上极为相似,都包含 CD56dimCD16bright和 CD56brightCD16dim/neg两种主要的细胞亚群,且比例相近。这表明 LRF-NK 细胞保留了正常 NK 细胞的表型特征。
  2. LRF-NK 细胞与 PB-NK 细胞增殖能力相当:在添加不同剂量白细胞介素 - 2(IL-2)培养 14 天后,通过检测羧基荧光素琥珀酰亚胺酯(CFSE)的表达,发现 LRF-NK 细胞和 PB-NK 细胞的增殖能力没有显著差异,且细胞活力都能保持在较高水平,这说明 LRF-NK 细胞在增殖方面与 PB-NK 细胞一样具有良好的潜力。
  3. LRF-NK 和 PB-NK 细胞的细胞毒性相当:将 LRF-NK 细胞和 PB-NK 细胞分别与 K562、U266-B1 和 CCRF-CEM 等靶细胞共培养,检测细胞毒性。结果显示,两者对靶细胞的杀伤效果相似,表明 LRF-NK 细胞在细胞毒性方面与 PB-NK 细胞相当,能有效发挥对肿瘤细胞的杀伤作用。
  4. 成功制备携带抗 BCMA CAR 的 LRF-NK 和 PB-NK 细胞:研究人员利用慢病毒载体将抗 BCMA 的 CAR 转导到 LRF-NK 和 PB-NK 细胞中。结果发现,两种来源的 NK 细胞转导效率相似,且转导后的细胞都能稳定表达 CAR 蛋白,并且抗 BCMA CAR 序列成功整合到基因组 DNA 中,这为后续发挥 CAR-NK 细胞的治疗作用奠定了基础。
  5. 抗 BCMA CAR LRF-NK 和 PB-NK 细胞具有相似且高度特异性的功能:通过检测 CD107a 和 CD69 的表达,评估抗 BCMA CAR LRF-NK 和 PB-NK 细胞的功能。结果显示,与 BCMA 阳性靶细胞 U266-B1 共培养后,两种细胞的 CD107a 和 CD69 表达都显著升高,且表达水平相似,表明它们能特异性地识别并激活,发挥对靶细胞的杀伤作用。同时,检测细胞因子干扰素 -γ(IFN-γ)和颗粒酶 B(Granzyme B)的表达发现,抗 BCMA CAR LRF-NK 和 PB-NK 细胞在与 U266-B1 共培养后,这两种细胞因子的表达明显高于与 BCMA 阴性细胞共培养的情况,进一步证明了其特异性和敏感性。

综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。LRF 作为一种新的 NK 细胞来源,具有诸多优势。它来源丰富,通常被废弃的 LRF 中可获取大量 NK 细胞,一次采集就能满足患者治疗所需的细胞数量;安全性高,血液采集过程中已对其进行严格的传染病筛查;成本相对较低,能有效降低治疗成本。LRF-NK 细胞在制备 CAR-NK 细胞方面表现出色,其衍生的 CAR-LRF NK 细胞有望成为 “现成即用” 的癌症治疗方案,克服了传统 CAR-T 细胞治疗中存在的个性化制备时间长等问题,为癌症患者带来了更便捷、高效的治疗选择。这一研究成果为癌症免疫疗法的发展提供了新的方向,有望推动 CAR-NK 细胞疗法在临床中的广泛应用,为众多癌症患者带来新的生机。
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