自然杀伤细胞(natural killer cell，简称 NK 细胞)是一种先天淋巴细胞， 是机体固有免疫系统的重要组成部分之一，无需特异性抗原刺激即可杀伤靶细胞，对于清除病毒感染和抗肿瘤至关重要。NK细胞具有细胞毒性和免疫调节双重功能，是继B细胞、T细胞后发现的第三类淋巴细胞，通常被认为是抵抗病毒/细菌感染的第一道防线。通过产生支持辅助性T细胞极化和T细胞活化的细胞因子，刺激树突状细胞(dendritic cell，DC)和B细胞成熟，从而桥接、协调先天性和适应性免疫反应。

NK细胞杀伤肿瘤的途径

NK细胞作为癌症免疫疗法很有吸引力，因为与T细胞不同，它们能逃避免疫排斥反应，不会诱发细胞因子风暴，而且识别癌细胞表面的特异性蛋白分子，在肿瘤早期或癌细胞很少的情况下即可发挥作用，对几乎所有常见的癌细胞类型都有杀伤作用，包括肺癌、乳腺癌、肝癌、淋巴癌、食道癌等；对多重耐药肿瘤细胞同样具有杀伤作用。

NK细胞杀伤肿瘤细胞主要通过以下4个途径完成，分别是：

直接杀伤

NK细胞直接通过胞吐作用释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性颗粒，穿孔素在靶细胞表面穿孔，使颗粒酶b进入靶细胞诱导靶细胞凋亡。

诱导细胞凋亡

活化NK细胞表达Fas（CD95）配体和TRAIL（TNF related apoptosis inducing ligand，肿瘤坏死因子相关诱导凋亡配体）分子，诱导CD95+靶细胞和TRAIL受体阳性的靶细胞通过内源酶的级联反应发生凋亡，使靶细胞进入程序性凋亡状态。

细胞因子介导杀伤

NK细胞能合成和分泌多种细胞因子，如IFN-γ、TNF-α、IL1、IL5、IL8、IL10和G-CSF等，直接作用于靶细胞，或通过进一步激活其他种类免疫细胞攻击靶细胞。

抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）

NK 细胞低亲和力的 CD16 分子与靶细胞 IgG 抗体复合物结合后，活化蛋白酪氨酸激酶（PTK），使 PLC γ 的酪氨酸磷酸化，裂解膜磷酯酰肌醇为三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油，IP3增加细胞内游离钙浓度，进而释放细胞毒性物质（如穿孔素和颗粒酶）。

NK细胞作用机制^[1]

NK细胞杀伤肿瘤的优势

近年来肿瘤免疫疗法、细胞疗法、基因编辑等新技术不断获得突破。T细胞疗法给血液肿瘤患者带来了痊愈的希望，但是脱靶效应（Off-Target Effect）、细胞因子风暴（Cytokine Storm）、对实体瘤效果有限、治疗费用十分昂贵等缺陷，也制约了T细胞疗法的应用。

与T细胞疗法相比NK细胞疗法具有多种优势：

更广泛的细胞来源

与T细胞疗法目前主要依赖患者自体T细胞不同的是，NK细胞疗法可以采用多种不同来源的NK细胞，例如：外周血、脐带血、NK-92细胞系、iPSC和hESC。

更广泛的适应症

NK细胞疗法具有在没有抗原呈递的情况下能够杀死肿瘤靶标的能力，被广泛用于各种癌症治疗，包括血液肿瘤（Hematological Malignancy）和实体瘤（Solid Tumor），其中CAR-NK疗法有望突破CAR-T疗法难以治疗实体瘤的瓶颈。

更多的杀伤途径

NK细胞疗法具有更多更全面的肿瘤杀伤途径，包括分泌穿孔素、颗粒酶，激活凋亡途径以及介导ADCC。

更好的安全性

NK细胞疗法不会引起移植物抗宿主病（Graft-versus-Host Disease, GvHD），且一般不诱发细胞因子风暴；同时体内存活周期短，不易产生长期毒性。

NK细胞疗法研究现状

2022年AACR会议上，美国MD安德森癌症中心公布：脐带血来源的自然杀伤NK细胞联合NK细胞结合剂AFM13（CD16A/CD30双抗）治疗CD30阳性的淋巴瘤可以达到100%的客观缓解率，这一数据引起了巨大的轰动。NK细胞疗法的高度有效率，使其热度高涨，近年来以NK细胞为基础的药物临床试验在不断增加。

随着大型企业竞相开展NK细胞疗法研究，且在临床阶段取得喜人的结果，人们对NK细胞的兴趣也在不断升级。据Market Research Guru咨询机构的调研，全球NK细胞疗法市场规模2021年达到3.40亿美元，预计2028年将增长至10.09亿美元，年均复合增长率（CAGR）将达16.8%。

而在国内方面，目前已有超20家国内药企在此领域展开布局，尤其近两年越来越多的企业正在不断开始拓展开发NK细胞相关管线布局，并相继有一批NK细胞疗法新锐企业异军突起。

部分NK细胞疗法临床进度

数据来自：科睿唯安

百奥动物自主研发一系列NK细胞靶点人源化小鼠（详见下表），是NK细胞治疗药物进行药效评价的优质模型。

NK细胞靶点人源化小鼠列表

B-hCD16A mice

抗人CD16A抗体的体内药效

小鼠结肠癌MC38细胞皮下植入纯合B-hCD16A小鼠(雌性，13周龄，n=7)。当肿瘤体积达到约70 mm3时，将小鼠分组，并使用抗人CD16A抗体治疗。如图A所示，抗人CD16A抗体可有效控制B-hCD16A小鼠的肿瘤生长，这表明B-hCD16A小鼠为体内评估抗人CD16A抗体提供了一个强大的临床前模型。数值表示为均值±SEM。

B-hNKP46 mice

抗人NKP46抗体的体内药效

小鼠结肠癌MC38细胞(5E5)皮下植入B-hNKP46小鼠(雌性，7-8周龄，n=7)。当肿瘤体积达到约100 mm3时，将小鼠分组，并使用抗人NKP46抗体治疗如A图所示，抗人NKP46抗体在B-hNKP46小鼠中有效控制肿瘤生长，这表明B-hNKP46小鼠为体内评估抗人NKP46抗体提供了一个强大的临床前模型。数值以平均值±SEM表示。(所有抗体均由客户提供)

B-hCD94/hNKG2A mice

抗人NKG2A抗体的体内药效

将小鼠结肠癌B-hHLA-E MC38细胞皮下植入纯合B-hCD94/hNKG2A小鼠(雌性，6-7周龄，n=5)。当肿瘤体积达到约100 mm3时，将小鼠分组，并使用抗人NKG2A抗体进行治疗。如图A所示，抗人NKG2A抗体(monalizumab，内部合成)能有效控制B-hCD94/hNKG2A小鼠的肿瘤生长，这表明B-hCD94/hNKG2A小鼠为抗人NKG2A抗体的体内评估提供了一个强大的临床前模型。数值以平均值±SEM表示。

抗人PD-L1抗体与抗人NKG2A抗体联合治疗体内药效

将小鼠结肠癌B-hHLA-E MC38细胞皮下植入纯合B-hCD94/hNKG2A小鼠(雌性，6-7周龄，n=6)。当肿瘤体积达到约100 mm3时，对小鼠进行分组，并对小鼠进行抗体单药及联合治疗。如图A所示，monalizumab和tecentriq联合用药比单独用药显示出更强的抑制作用，这表明B-hCD94/hNKG2A小鼠为PD-L1和NKG2A联合治疗的体内评估提供了一个强大的临床前模型。数值以平均值±SEM表示。(所有抗体均由客户提供)

B-hCD27 mice

抗人CD27抗体的体内药效

小鼠结肠癌MC38细胞(5×105)皮下植入杂合B-hCD27小鼠(雄性，4-6周龄，n=5)。当肿瘤体积达到约100 mm3时，将小鼠分组，并使用抗人CD27抗体治疗。如图A所示，抗人CD27抗体可以有效地控制B-hCD27小鼠的肿瘤生长。数值以平均值±SEM表示。

小鼠结肠癌MC38细胞(5×105)皮下植入纯合B-hCD27小鼠(雄性，6周龄，n=5)。当肿瘤体积达到约100 mm3时，将小鼠分组，并使用抗人CD27抗体治疗。如图A所示，抗人CD27抗体可以有效地控制B-hCD27小鼠的肿瘤生长。数值以平均值±SEM表示。

以上数据表明B-hCD27小鼠为抗人CD27抗体的体内评估提供了一个强大的临床前模型。

B-hTIGIT mice

抗人TIGIT抗体的体内药效

将小鼠结肠癌MC38细胞(5×105)皮下植入纯合B-hTIGIT小鼠(雄性，4-6周龄，n=5)。当肿瘤体积达到约150±50 mm3时，将小鼠分组，并使用抗人TIGIT抗体进行治疗。如图A所示，抗人TIGIT抗体在B-hTIGIT小鼠中有效地控制肿瘤生长，这表明B-hTIGIT小鼠为抗人TIGIT抗体的体内评估提供了一个强大的临床前模型。数值以平均值±SEM表示。

将小鼠结肠癌MC38细胞(5×105)皮下植入纯合子B-hTIGIT小鼠(雌性，8周龄，n=6)。当肿瘤体积达到约150±50 mm3时，将小鼠分组，并使用抗人TIGIT抗体进行治疗。如图A所示，抗人TIGIT抗体可以有效地控制B-hTIGIT小鼠的肿瘤生长，这表明B-hTIGIT小鼠为抗人TIGIT抗体的体内评估提供了一个强大的临床前模型。数值以平均值±SEM表示。

将小鼠结肠癌MC38细胞(1×106)皮下植入纯合B-hTIGIT小鼠(雌性，7周龄，n=7)。当肿瘤体积达到约150±50 mm3时，将小鼠分组，并使用两种抗人TIGIT抗体进行治疗。如图A所示，抗人TIGIT抗体可以有效地控制B-hTIGIT小鼠的肿瘤生长，这表明B-hTIGIT小鼠为抗人TIGIT抗体的体内评估提供了一个强大的临床前模型。数值以平均值±SEM表示。

参考资料：

[1]Crinier A, Narni-Mancinelli E, Ugolini S, Vivier E. SnapShot: Natural Killer Cells. Cell. 2020；180(6):1280-1280.e1. doi:10.1016/j.cell.2020.02.029