2022-07-18
近年來(lái)，大量新興生物技術(shù)紛紛涌現(xiàn)，免疫療法、細(xì)胞療法、基因療法等療法以強(qiáng)勢(shì)且亮眼的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)入到人們的視野。作為一種新興的免疫細(xì)胞，NK細(xì)胞也逐漸受到關(guān)注。
NK細(xì)胞療法，全稱為自然殺傷細(xì)胞療法，是腫瘤免疫治療手段當(dāng)中的一個(gè)重要分類，屬于過(guò)繼性細(xì)胞治療的一種方式。NK細(xì)胞療法是通過(guò)分離自體或者異體免疫效應(yīng)細(xì)胞，經(jīng)過(guò)體外激活并回輸?shù)降交颊唧w內(nèi)，直接殺傷腫瘤，或者激發(fā)機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)。
圖1：NK細(xì)胞的殺傷機(jī)制
NK細(xì)胞發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，1975年，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院國(guó)立癌癥研究所的 Herberman 教授和瑞典的 Kiessling 教授，分別發(fā)表了論文。發(fā)現(xiàn)了NK細(xì)胞。
但是歷史上對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)依舊存在爭(zhēng)議。比如加拿大的 Greenberg 曾寫過(guò)一篇短文，出具證據(jù)顯示在1973年他就發(fā)現(xiàn)了NK細(xì)胞，非?？上У氖牵@位科學(xué)家已經(jīng)逝世了。
為什么大家現(xiàn)在對(duì)NK細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)先后順序有極大的興趣呢？因?yàn)楹芏鄬W(xué)者預(yù)言NK細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者一定會(huì)獲得諾貝爾獎(jiǎng)，因此NK細(xì)胞的實(shí)際發(fā)現(xiàn)年份是一個(gè)關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
NK細(xì)胞從被發(fā)現(xiàn)開始就引起國(guó)際高度關(guān)注，1982年第一次NK細(xì)胞國(guó)際研討會(huì)在美國(guó)佛羅里達(dá)以圓桌會(huì)議的形式召開，沒(méi)有主題演講，所有學(xué)者互相交流心得。直至今日，這仍是每隔一年半就定期舉辦的國(guó)際研討會(huì)。
NK細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)之后，當(dāng)年只有七篇文章發(fā)表，之后每一年發(fā)表論文的數(shù)量也在逐漸地上升。
圖2：NK細(xì)胞論文發(fā)表數(shù)量
NK細(xì)胞形態(tài)上屬于大顆粒淋巴細(xì)胞，來(lái)源于骨髓，占白細(xì)胞數(shù)量的15%。而NK細(xì)胞作為正常人體外周血淋巴細(xì)胞也可以天然殺傷某些癌細(xì)胞，它不需要接受免疫系統(tǒng)的特殊指令，也不需要其他細(xì)胞的配合，自己?jiǎn)为?dú)就能識(shí)別并清除腫瘤或病毒感染的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)“通吃”。
而且可非特異性直接殺傷腫瘤細(xì)胞，這種天然殺傷活性既不需要抗原致敏，也不需要抗體參與，且無(wú)MHC限制。除了具有強(qiáng)大的殺傷功能外，還具有很強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)功能，與機(jī)體其他多種免疫細(xì)胞相互作用，調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫狀態(tài)和免疫功能。因此在醫(yī)學(xué)上被稱作是人體抵抗癌細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞的第一道防線。
近年來(lái)，NK細(xì)胞在腫瘤的免疫治療中備受關(guān)注。NK細(xì)胞能通過(guò)癌細(xì)胞表達(dá)的趨化因子，定位到這些癌變部位上發(fā)揮作用。NK細(xì)胞還顯示出對(duì)某些癌癥具有靶向性，包括白血病、淋巴瘤、皮膚癌、腎細(xì)胞癌、乳腺癌和卵巢癌。
NK細(xì)胞表面受體可以識(shí)別被病毒感染的細(xì)胞表面表達(dá)的多糖分子。其殺傷效應(yīng)是由其活化后釋放出的毒性分子介導(dǎo)，如穿孔素、顆粒酶和TNFa（腫瘤壞死因子）等。NK細(xì)胞殺傷的靶細(xì)胞主要是腫瘤細(xì)胞、病毒感染細(xì)胞、較大的病原體（如真菌和寄生蟲）、同種異體移植器官、組織等。它具有廣譜抗瘤作用，特別是對(duì)淋巴瘤和白血病細(xì)胞作用更為明顯。
NK細(xì)胞療法的治療關(guān)鍵，在于產(chǎn)生數(shù)量足夠能夠識(shí)別并殺傷腫瘤的免疫細(xì)胞，以及效應(yīng)細(xì)胞能夠到達(dá)腫瘤所在的部位，并在腫瘤周圍被激活，而且能夠發(fā)揮抗腫瘤的作用。除了能夠殺傷腫瘤細(xì)胞外，還可以替代修補(bǔ)或者改善化療所引起的免疫功能受損。
除了腫瘤免疫治療，因NK細(xì)胞具有短期內(nèi)大量增殖、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力、抗菌、抗病毒、抗衰老等特點(diǎn)受到普遍關(guān)注，臨床反應(yīng)用也顯示出巨大潛力和廣闊前景。
但同時(shí)NK細(xì)胞仍舊存在諸多問(wèn)題，需要不斷地去探索。
在缺乏細(xì)胞因子支持的情況下，輸注細(xì)胞缺乏體內(nèi)持久性是過(guò)繼NK細(xì)胞治療的主要缺點(diǎn)之一。雖然它可能更安全的，但它也會(huì)限制NK細(xì)胞免疫治療的效果。外源性細(xì)胞因子已被證明能增加過(guò)繼性NK細(xì)胞的增殖和耐久性；然而，它們也可能導(dǎo)致不希望的副作用，包括抑制性免疫亞群的生長(zhǎng)，如Tregs。
TME包括免疫抑制分子、免疫抑制細(xì)胞和妨礙免疫細(xì)胞功能的不利環(huán)境，是CAR-NK細(xì)胞治療的主要障礙。研究人員正致力于開發(fā)能夠防止某些免疫抑制作用的CAR-NK細(xì)胞。例如，通過(guò)使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除TGF-βR2基因或者阻斷NK細(xì)胞上的高親和力A2A腺苷受體。TME導(dǎo)致NK細(xì)胞耗竭的另一個(gè)重要方法是免疫檢查點(diǎn)分子。為了克服這個(gè)問(wèn)題，基因組編輯被用來(lái)消除NK細(xì)胞的檢查點(diǎn)成分，以改善其功能。
為使有序方案落到實(shí)處，實(shí)現(xiàn)治療效果，基因組編輯很有效，可最大限度地滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的需求
基于慢病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)是細(xì)胞內(nèi)基因修飾和傳遞的最常用的方法之一。然而，由于自然特性，NK細(xì)胞對(duì)慢病毒具有抗性，這使得基于慢病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)成為一個(gè)挑戰(zhàn)。
在NK細(xì)胞“艱難”前行的過(guò)程中，國(guó)家的政策也在不斷更新。目前同其他細(xì)胞治療模式相同，NK細(xì)胞療法也是采用“雙軌制”模式。
1、作為藥品申報(bào)。按照藥品的申報(bào)模式，申請(qǐng)IND，經(jīng)過(guò)I、II、III期臨床試驗(yàn)，申報(bào)NDA，成功作為藥品申報(bào)上市，但目前NK細(xì)胞治療產(chǎn)品多處在I期，極少數(shù)進(jìn)入到II期，并未有相關(guān)產(chǎn)品上市。
2、作為醫(yī)療技術(shù)管理，由國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)及其下屬部門進(jìn)行監(jiān)管審批，準(zhǔn)予在醫(yī)療機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)臨床技術(shù)應(yīng)用。
這兩種方式中，細(xì)胞藥物為CDE管轄，主要針對(duì)申請(qǐng)臨床試驗(yàn)的企業(yè)方，是以“藥物上市”為目的；而細(xì)胞治療技術(shù)為衛(wèi)生部管轄，屬于研究者個(gè)人發(fā)起(IIT)。
此外，國(guó)家對(duì)于細(xì)胞療法的支持與規(guī)定，也進(jìn)一步促進(jìn)了細(xì)胞治療產(chǎn)品的規(guī)范化和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
CDE在2021年2月10日發(fā)布了《免疫細(xì)胞治療產(chǎn)品臨床試驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》，2021年12月3日發(fā)布了《基因修飾細(xì)胞治療產(chǎn)品非臨床研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》。這兩項(xiàng)技術(shù)指導(dǎo)原則，分別對(duì)免疫細(xì)胞治療產(chǎn)品和基因修飾細(xì)胞治療產(chǎn)品的開發(fā)做了規(guī)范。
圖3：CDE相關(guān)指導(dǎo)原則
圖4：CDE相關(guān)指導(dǎo)原則
2021年2月，衛(wèi)健委官網(wǎng)上發(fā)布了《對(duì)十三屆全國(guó)人大三次會(huì)議第4371號(hào)建議的答復(fù)》，答復(fù)函中明確提出：“我委一直鼓勵(lì)和支持干細(xì)胞、免疫細(xì)胞等研究、轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。干細(xì)胞、免疫細(xì)胞等細(xì)胞制劑具有明顯的藥品屬性。國(guó)家藥品監(jiān)管部門已經(jīng)為相關(guān)制劑通過(guò)藥品審批制定配套政策，審批后可以迅速?gòu)V泛應(yīng)用，既有利于保障醫(yī)療質(zhì)量安全，又有利于產(chǎn)業(yè)化、高質(zhì)量發(fā)展。”
2022年1月，工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等九部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。其中規(guī)劃明確提出在生物藥方面，“重點(diǎn)發(fā)展……多功能抗體、G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)抗體、抗體偶聯(lián)藥物(ADC)，發(fā)展抗體與其它藥物的聯(lián)用療法。”和“重點(diǎn)發(fā)展針對(duì)新靶點(diǎn)、新適應(yīng)癥的嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)、嵌合抗原受體NK 細(xì)胞(CAR-NK)等免疫細(xì)胞治療、干細(xì)胞治療、基因治療產(chǎn)品和特異性免疫球蛋白等"。
作為一類無(wú)需抗原預(yù)先致敏即可非特異性殺傷腫瘤細(xì)胞的先天淋巴細(xì)胞，不少研究者和藥企已躬身入局推進(jìn)基于NK細(xì)胞的創(chuàng)新療法，據(jù)Market Research Guru咨詢機(jī)構(gòu)的調(diào)研，全球NK細(xì)胞療法市場(chǎng)規(guī)模2021年達(dá)到3.40億美元，預(yù)計(jì)2028年將增長(zhǎng)至10.09億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)16.8%。
2021年1月28日，Artiva Biotherapeutics 宣布與默沙東簽訂全球獨(dú)家合作和許可協(xié)議，利用其現(xiàn)貨型同種異體 NK 細(xì)胞制造平臺(tái)及專有的 CAR-NK 技術(shù)，開發(fā)針對(duì)實(shí)體瘤相關(guān)抗原的新型 CAR-NK 細(xì)胞療法。根據(jù)協(xié)議條款，合作最初包括兩個(gè) CAR-NK 項(xiàng)目，第三個(gè)項(xiàng)目待選。Artiva 將獲得前兩個(gè)項(xiàng)目的 3000 萬(wàn)美元預(yù)付款，如果默沙東行使第三個(gè)項(xiàng)目的選擇權(quán)，Artiva 還將獲得 1500 萬(wàn)美元的額外付款。Artiva 也有資格獲得每個(gè)項(xiàng)目高達(dá) 6.12 億美元的開發(fā)和商業(yè)里程碑付款。
2021年6月17日，吉利德科學(xué)子公司 Kite 與 Shoreline 宣布了一項(xiàng)戰(zhàn)略合作，為一系列血液系統(tǒng)惡性腫瘤開發(fā)新的同種異體候選產(chǎn)品。合作將首先集中在 CAR-NK 靶點(diǎn)上，根據(jù)協(xié)議條款，Shoreline 將獲得預(yù)付款，并有資格獲得總額超過(guò) 23 億美元的額外付款，以及基于實(shí)現(xiàn)某些開發(fā)和商業(yè)里程碑的特許權(quán)使用費(fèi)。
2021年6月9日，百濟(jì)神州宣布與 Shoreline 達(dá)成合作協(xié)議，利用 Shoreline 的 iPSCNK 細(xì)胞技術(shù)和百濟(jì)神州針對(duì)不同惡性腫瘤的研究和臨床開發(fā)能力，開發(fā)并商業(yè)化一系列基于 NK 的細(xì)胞療法。根據(jù)協(xié)議條款，Shoreline 將從百濟(jì)神州獲得 4500 萬(wàn)美元的預(yù)付現(xiàn)金，并有資格根據(jù)某些開發(fā)、監(jiān)管和商業(yè)里程碑的成就獲得額外的研發(fā)資金、里程碑付款和特許權(quán)使用費(fèi)。
2022年1月，Century 與百時(shí)美施貴寶（BMS）達(dá)成一項(xiàng)總額超 30 億美元的研究合作和許可協(xié)議，以聯(lián)合開發(fā)和商業(yè)化 iPSC 衍生的同種異體細(xì)胞療法，計(jì)劃用于治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤和實(shí)體瘤。
雖然有多家國(guó)際大型藥企下場(chǎng)NK細(xì)胞療法，但目前來(lái)說(shuō)，NK細(xì)胞療法依舊處于起步階段，而NK細(xì)胞療法還在進(jìn)行中的臨床試驗(yàn)，大部分為研究者發(fā)起的臨床試驗(yàn)（IIT）。截止至2022年6月2日，國(guó)內(nèi)申報(bào)IND通過(guò)臨床默示的NK細(xì)胞療法產(chǎn)品僅有1個(gè)，針對(duì)晚期上皮性卵巢癌。
圖5：NK細(xì)胞療法產(chǎn)品申報(bào)IND信息
此外，大部分NK細(xì)胞產(chǎn)品為研究者發(fā)起的臨床試驗(yàn)（IIT），也只是處于臨床I期、II期階段。
圖6：國(guó)內(nèi)NK細(xì)胞療法相關(guān)臨床試驗(yàn)
不僅，在國(guó)內(nèi)，在國(guó)外仍有大量正在進(jìn)行的NK細(xì)胞療法的相關(guān)臨床試驗(yàn)，仍多處于I、II期。
圖7：美國(guó)NK細(xì)胞療法相關(guān)臨床試驗(yàn)
時(shí)至今日，提起細(xì)胞療法，仍舊會(huì)有很多人想起“魏則西事件”。作為曾引起另一樁“事故”的NK細(xì)胞療法，也曾一度被國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)界“拋棄”與懷疑。但隨著技術(shù)的發(fā)展和政策的支持，NK細(xì)胞療法重回人們視線，但一個(gè)醫(yī)療事故的發(fā)生，除了藥物本身的問(wèn)題，不規(guī)范的治療與灰色產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)，才是造成悲劇發(fā)生的根源。
雖然目前國(guó)內(nèi)正在逐步將細(xì)胞治療規(guī)范化，但類似像NK免疫療法這類仍處于前期研究階段的新型療法及藥物，一般不會(huì)直接由企業(yè)作為新藥去發(fā)起申請(qǐng)注冊(cè)，而是先從IIT做起。這種模式可以避免資源與資金的浪費(fèi)，但另一方面，也滋生了一些“灰色產(chǎn)業(yè)”。
某些醫(yī)療機(jī)構(gòu)會(huì)混淆研究與治療的概念，將一些尚處于研究階段的產(chǎn)品和技術(shù)張冠李戴，對(duì)患者收取費(fèi)用，而這不僅會(huì)使患者花費(fèi)巨額費(fèi)用，更因?yàn)檫@種類型藥物，并未得到國(guó)家審批，甚至可能未經(jīng)過(guò)安全性的試驗(yàn)，對(duì)人體的傷害更是無(wú)法預(yù)估。
此外，NK細(xì)胞的“分支”CAR-NK 與 CAR-T 類似，是經(jīng)過(guò)體外基因改造后表達(dá) CAR 結(jié)構(gòu)的 NK 細(xì)胞。但不同的是，CAR-NK 療法的安全性要更高，并且能夠有效地殺死長(zhǎng)期治療后可能改變其表型的殘留腫瘤細(xì)胞。
當(dāng)然相較于 CAR-T 等細(xì)胞療法，CAR-NK 具有多重優(yōu)勢(shì)，首先是具有更廣泛的腫瘤殺傷途徑，如執(zhí)行細(xì)胞脫粒、激活凋亡途徑和介導(dǎo)抗體依賴性細(xì)胞毒性作用；其次是 CAR-NK 不分泌 IL-1、IL-6 等炎癥型細(xì)胞因子，不會(huì)誘發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴效應(yīng)；此外，CAR-NK 對(duì)實(shí)體瘤治療具有明顯優(yōu)勢(shì)，目前對(duì)于 CAR-NK 的研究也主要聚焦在實(shí)體瘤領(lǐng)域。
臨床研究表明，在血液瘤和實(shí)體瘤的治療上，CAR-NK均有望實(shí)現(xiàn)新突破，但仍面臨著一些挑戰(zhàn)，例如擴(kuò)增倍數(shù)比較低、細(xì)胞來(lái)源困難、細(xì)胞毒力不高等包括細(xì)胞增殖的改善以及尋找重建 NK 細(xì)胞的最佳方法等。不可否認(rèn)，CAR-NK 極有可能在未來(lái)實(shí)現(xiàn)CAR結(jié)構(gòu)療法的新突破。但是目前 CAR-NK 仍有存活時(shí)間短、殺傷效果不足等多重問(wèn)題，此外 CAR-NK 領(lǐng)域內(nèi)的臨床試驗(yàn)大多聚集在臨床 I/II 期，需要更多的臨床療效結(jié)果來(lái)驗(yàn)證 CAR-NK 的有效性。
作為一種獨(dú)特的天然免疫中的抗腫瘤、抗感染效應(yīng)細(xì)胞，NK細(xì)胞療法目前主要是處在一期或者二期臨床試驗(yàn)階段，隨著NK細(xì)胞純化技術(shù)以及擴(kuò)增技術(shù)的不斷改進(jìn)，國(guó)家監(jiān)管力度的不斷加強(qiáng)，相信NK細(xì)胞療法會(huì)逐漸走向“正軌”，為更多患者帶來(lái)新的希望。
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[9]《“十四五”醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》
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