外周血来源NK细胞 VS 脐血来源NK细胞

发布时间:2024-01-19

自然杀伤细胞(Natural Killer Cell, NK)是一种具有杀伤活性的淋巴细胞,也被誉为天然免疫的核心细胞,研究显示,NK细胞在对抗肿瘤、抗病毒感染、亚健康调节等方面发挥重要作用。随着肿瘤免疫治疗的兴起,基于NK细胞的免疫疗法已成为新兴主力军(NK细胞,细胞免疫疗法的下一任“顶流”)。

NK细胞可以从多种途径获取,如外周血、脐带血、iPSC、NK细胞系等,不同途径来源的NK细胞具有的生物学作用相似,但又有一定差异。目前用于延缓衰老及亚健康调节的NK细胞主要来源于外周血NK(Peripheral Blood-NK, PB-NK)或脐血NK(Cord Blood-NK, CB-NK),本文就两种不同来源的NK细胞从获取方式、表型差异、细胞毒性方面进行简要比较。

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01. 

获取方式

外周血单个核细胞是NK细胞的主要来源之一,具有采集相对容易、易于体外扩增等优点。虽然NK细胞只占外周血淋巴细胞的10%-20%,但目前正在临床研究中的大多数非转基因NK细胞产品都是用外周血作为起始材料,无论是单药治疗还是与其他治疗药物联合使用。

脐血中NK细胞占比高于外周血,脐血NK细胞制备可以直接通过脐血单个核细胞扩增NK细胞,或是诱导脐血造血干细胞分化为NK细胞后再扩增。科研所用脐带血资源一般来自脐血库或健康产妇捐赠,获取流程相对较繁琐


02. 

表型差异

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在细胞表型方面,PB-NK与CB-NK细胞表现出相似水平的CD56、天然细胞毒性受体NCRs (NKp46和NKp30)和NKG2D。

但CB-NK细胞CD16、粘附分子 (如CD2、CD11a、CD18、CD62L)、杀伤细胞免疫球蛋白样受体KIRs、DNAM-1、NKG2C、CD57和CD8 (与末端NK细胞成熟相关的受体)的表达较低,且抑制受体NKG2A的表达较高,表明外周血来源NK细胞比脐带血来源NK细胞具有更成熟的表型,在杀伤肿瘤细胞、抵抗病毒感染方面能力更强。

也有研究显示,脐血来源NK增殖能力更强,体外培养通过细胞因子刺激后细胞毒性与外周血NK细胞相似。



03.
 细胞毒性


杜为等研究者构建了三种NK细胞体系(如图)并进行肿瘤细胞体外杀伤实验。结果显示,三种来源NK 细胞对K562细胞(人慢性髓系白血病细胞系)、MDA-MB-231细胞(人乳腺癌细胞系) 均具有较好的杀伤作用;但是,对Raji 细胞(人淋巴瘤细胞系)的杀伤作用,外周血来源NK(PB-NK)显著优于脐血来源NK(CB-NK)和CB-iPSCs-NK

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Knorr 等进行人多能干细胞诱导自然杀伤细胞的临床规模衍生的探索研究,对不同来源的NK细胞进行细胞毒性试验,结果显示:

对于骨髓瘤(RPMI 8226, U266, OPM-2)和胰腺癌(S2013, S2VP10)靶点的杀伤作用,PB-NK明显优于CB-NK。

•对白血病细胞系K562细胞的杀伤作用,PB-NK与iPS-NK相似,均优于 CB-NK。

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小结

综上所述,目前研究普遍认为外周血来源NK细胞较脐血来源NK细胞获取更方便,表型更成熟,具备更强的杀伤活性,但依赖于健康供体。此外,两者在细胞因子分泌、进行CAR-NK制备时的转导效率、对不同靶细胞的杀伤作用等方面均存在一定差异还需要进一步深入研究。

目前,已开发出多种策略制备大剂量、高纯度和高细胞毒性的NK细胞,不同来源的材料也为NK细胞治疗策略的设计提供了丰富的多样性选择,以满足不同患者群体和疾病适应症的需求,随着基于NK细胞产品研发的不断进展,期待NK细胞为更多患者带来福音。


参考文献


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Knorr DA, Ni Z, Hermanson D, Hexum MK, Bendzick L, Cooper LJ, Lee DA, Kaufman DS. Clinical-scale derivation of natural killer cells from human pluripotent stem cells for cancer therapy. Stem Cells Transl Med. 2013 Apr;2(4):274-83. doi: 10.5966/sctm.2012-0084. Epub 2013 Mar 20. PMID: 23515118; PMCID: PMC3659832.

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