前 言

CAR-T细胞治疗技术获得快速发展，但不同的患者耐受力差别较大，甚至会产生神经毒性和细胞因子风暴，在实体瘤治疗中没有显著效果。为了找到一种更加有效的治疗技术，科学家用NK细胞替代T细胞，开发出CAR-NK细胞疗法。

1 CAR-NK细胞疗法优势

CAR-NK通过基因工程修饰使其表达CAR，将识别靶细胞表面抗原的抗体与激活免疫细胞所需的信号分子链接，突破抑制性受体的限制，激活NK细胞，增强NK细胞对靶细胞的特异性杀伤。

CAR-NK细胞治疗流程（源自参考文献）

CAR-NK具有更多肿瘤杀伤途径，不会引起移植物抗宿主病。CAR-NK不分泌IL-1、IL-6等炎症因子，不会诱发细胞因子风暴。CAR-NK对细菌、真菌及其他病毒病原体也有防御作用。CAR-NK在体内存活周期短，不易产生的不良反应。实体瘤对未修饰的NK细胞具有耐受性，但对抗原依赖型CAR-NK较敏感，因此CAR-NK对实体瘤治疗具有明显优势。

从美国临床试验注册中心网站公示信息所知，目前已有多种CAR-NK临床试验在开展，大部分位于临床Ⅰ/Ⅱ阶段。从靶点来看，多数CAR-NK产品靶向常见的恶性血液肿瘤靶点，如CD19、CD22、BCMA、CD33等，也有部分靶向实体瘤相关靶点，如PSMA、MSLN、ROBO1、NKG2D等。

2 ADCC作用机制

NK细胞发挥杀伤作用的机制主要有：

（1）执行细胞脱粒，如分泌穿孔素、颗粒酶等细胞毒性颗粒；

（2）表达肿瘤坏死因子（如FasL、TRAIL等），激活细胞凋亡；

（3）通过表达FcγRIII (CD16) 与肿瘤抗原特异性抗体Fc段结合，介导抗体依赖性的细胞毒性作用（ADCC）。

NK细胞发挥杀伤作用的机制（源自参考文献）

ADCC过程是抗体通过抗原结合部位识别并结合肿瘤细胞表面抗原以及Fc部位结合免疫效应细胞表面的Fc受体（FcR），免疫效应细胞得到激活，杀死肿瘤靶细胞。

Fc受体主要有3种：FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)和FcγRIII(CD16) 。与ADCC效应密切相关的是CD16a（激活型）以及CD32b（抑制型）两个受体。当通过CD16a识别抗体时，NK细胞释放不同的细胞毒性分子，从而引发靶细胞的死亡。

CD16a是一种跨膜受体，具有两个细胞外Ig样结构域，细胞内部分不具有任何信号成分，为了传递信号，需要两条带有免疫受体酪氨酸基激活基序（ITAM）的信号链：CD3ζ和FcγRI。CD16a结合后，激酶LcK被激活，ITAM结构域磷酸化，将PIP2转化为PIP3，释放IP3和DAG。IP3诱导钙从内质网释放，触发ADCC。其他如ERK2、MAPK通路也参与激活ADCC。

3 增强ADCC的策略

用促炎细胞因子刺激NK细胞能够提高ADCC活性。已有临床试验证实通过输注细胞因子诱导记忆样NK细胞，比传统NK细胞表达更多的IFN-γ，对白血病细胞和原发性急性髓系白血病母细胞显示出的细胞毒性。最常用的细胞因子组合包括IL-12、IL-15和IL-18。

抑制ADAM17进而增强ADCC活性。ADAM17是激活后CD16a下调的主要驱动因素。通过靶向ADAM17来防止CD16a脱落，改善NK细胞ADCC。研究发现，对NK细胞中使用CRISPR/Cas9技术敲除ADAM17，显示出更好的IFN-γ生成和体内外ADCC活性。

工程化改造Fc，增强其对CD16a的亲和力，进而改善ADCC。如GASDALIE由Fc中的4个替换（G236A/S239D/A330L/I332E）组成，对CD16a亲和力显著增加，而不影响与CD32b的亲和力。还有突变体18（F243L/R292P/Y300L/V305I/P396L），ADCC显著增加。另外抗体Fc N-聚糖的去糖基化修饰，能够增加与CD16a的结合，改善ADCC。

双特异性或三特异性抗体由scFv通过连接序列组成，一个单链抗体靶向CD16a，其它的靶向肿瘤抗原，使NK细胞重新定位到肿瘤细胞，增强针对靶细胞的ADCC作用。AFM13是一种靶向CD16a和CD30的双特异性抗体，目前处于临床Ⅱ期，用于治疗外周T细胞淋巴瘤、转化型蕈样变性和霍奇金淋巴瘤。GTB-3550是一种CD16/CD33/IL-15的TRiKE形式，目前正在进行多种类型白血病的I/II期试验研究（NCT03214666）。

增强NK细胞治疗的ADCC策略（源自参考文献）

靶向CD16a有助于解决当前癌症免疫治疗抗体的一些局限性，从而最大限度地提高ADCC，促进临床效果。表达CD16a的CAR-NK细胞与高亲和力Fc受体CD64 (FcγRI)重组，显示出更稳定且更强的ADCC效应。将CAR-NK细胞与抗体免疫疗法结合使用，能够克服NK细胞的损伤。其中CAR-NK细胞可以通过CAR独立杀死靶细胞，也可以作为CD16阳性效应细胞介导ADCC。

NK细胞是一组独特的抗肿瘤效应细胞，具有不受MHC限制的细胞毒性、产生细胞因子和免疫记忆等功能，使其成为先天性和适应性免疫反应系统中的关键角色。对CD16a生物学进行深入了解有助于我们找到增强ADCC的策略，从而提高NK细胞的抗肿瘤活性。

义翘神州CD16相关精品

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Human CD16a Protein, Cat: 10389-H08H1

高纯度

> 95 % as determined by SEC-HPLC

具有结合活性

Immobilized Human CD16a (V176) can bind human IgG1 (Cat: 10702-HNAC)

【参考文献】

1. From CD16a Biology to Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity Improvement. Front Immunol, 2022.

2. CAR-NK Cell: a new paradigm in tumor immunotherapy, Frontiers in Oncology, 2021.

3. Reimagining antibody-dependent cellular cytotoxicity in cancer: the potential of natural killer cell engagers. Trends Immunol, 2022.

4. CAR-NK Cells: From Natural Basis to Designfor Kill. Front Immunol, 2021.

5. NK cells and solid tumors: therapeutic potential and persisting obstacles. Mol Cancer, 2022

6. Outlook for New CAR-Based Therapies with a Focus on CAR NK Cells: What Lies Beyond CAR-Engineered T Cells in the Race against Cancer. Cancer Discov, 2022.

7. CAR-NK cells for cancer immunotherapy: from bench to bedside. Biomarker Research, 2022.

8. Harnessing natural killer cells for cancer immunotherapy: dispatching the first responders. Nature Reviews Drug Discovery, 2022