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合成免疫学与NK细胞治疗(二)| 田志刚院士讲座系列

合成免疫学与NK细胞治疗(二)| 田志刚院士讲座系列

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中国工程院院士

欧洲科学院院士(Academia Europaea)

中国科技大学学术委员会副主任

中国科学技术大学免疫学研究所所长

中科院天然免疫与慢性疾病重点实验室主任


田志刚院士是著名的NK细胞领域专家,现任中国科学技术大学学免疫学研究所所长,长期从事NK细胞的生物学研究。

在NK细胞新亚群发现、肝脏NK细胞特性研究和NK细胞为基础的新型生物治疗技术及产品研制等方面取得了杰出的成果。



欢迎来到”2022细胞治疗论坛“系列文章第二篇,本章的主题为“基于NK细胞的下一代免疫治疗”。

△图1

本系列文章为田院士在2022年细胞论坛(金鸡湖科学家专题论坛)中的讲座整理。



田院士提出希望把合成免疫学技术用在NK细胞的免疫治疗中。


图2
虽然目前的研究仅仅恢复T细胞的功能已经是巨大的进展,但是仅仅依靠T细胞并不能完成所有的任务,越来越多的资料证明基于T细胞的免疫检查点治疗仅适用于部分癌症患者,需要发掘机体其他抗癌免疫细胞进行协同作战。

尽管现在还不知道T细胞、NK细胞以及体内其他的细胞在肿瘤发生的不同阶段是否有偏爱性,在与肿瘤抗争时是否需要协同,协同到什么程度?

截至目前学界还不能完全清晰地解答这些问题,但是有一点可以确定,那就是仅仅依靠T细胞是远远不够的。

图3

所以田院士团队过去很多年都坚持认为 NK细胞的存在是有着巨大价值的。

图4

后续的观察也确实证实了NK细胞的重要性,如图4,一项实验对正常人的NK细胞活性进行了持续11年的动态观察,观察结果显示:

NK细胞杀伤力低下者肿瘤发生率明显升高(本项实验的观测没有受主观意愿的影响,这在医学研究中是最精准也是最有价值的研究资料之一)。


图5

后续更多的研究(包括大样本的回顾性研究等)都证明患者体内或组织中NK细胞含量的多少和患者的生存期密切相关。

图6



2014年《Nature》出版的“肿瘤免疫治疗专辑”指出,“NK细胞是另一类重要的抗癌效应细胞并同样已经进入临床试验(以田志刚院士组的文章为主要依据之一)”,希望大家能够关注NK细胞而不仅仅只关注T细胞。(本专辑作者为权威专著《NK Cell》主编)

图7


2017年田院士受国际免疫学联盟(IUIS)主席和《Seminars in Immunology》(IF=9.611)主编Mantovani教授邀请,任“NK细胞与免疫治疗专辑”的特邀主编(Guest Editor)。
这是本刊首次出版这一专题的专辑,也是出版这一专辑的最高刊物。

图8


2018年,田院士受邀参加国家基金委免疫治疗战略研讨会并进行了主旨发言,当时中国的免疫学界讨论的较多的是“领跑、跟跑、并跑”。


田院士提出异体NK细胞可能是中国学者实现在NK细胞治疗领域领跑的机会,同时提出T细胞具有局限性。经过4年的发展,至今T细胞的天花板越来越明显。



图9


国际上2018年开始提出工程化的“自然杀伤细胞”可能是下一代癌症免疫治疗的机会。


图10

但是真正使NK细胞引起特别关注的应该是技术的进步,在2020年吹响了NK细胞免疫治疗的冲锋号。
有两个重要代表性事件:第一是外周血NK细胞、iPSC-NK细胞、脐血-NK细胞进入规模化扩增生产;第二个事件是异体CAR-NK细胞同等疗效下避免了CAR-T细胞疗法的副作用。


图11

评论类杂志铺天盖地对以上两个事件发表了相关评述类文章。

当时《Nature Reviews Cancer》形象地进行了以下描述(如图11):CAR-T细胞的治疗只能是一对一的,且必须进行住院治疗才能解决毒副作用问题,这些费用几乎是NK细胞生产和治疗的3倍投入。

NK细胞可以一对N进行治疗,也可以避免毒副作用,在门诊即可治疗,费用能够大幅下降,因此NK细胞在近几年得到高度的关注。



图12

田院士1989年创建成立的山东肿瘤生物治疗中心,是国内最早一批被省政府正式批准的生物治疗机构之一,当时第一批的病人就是同种异体细胞的疗效观察。

图13


后期,田院士带着这个问题来到了美国国立癌症研究中心(NCI)用小鼠模型来进行验证,证实小鼠同种异体NK细胞可治疗肿瘤,奠定了人类异体NK细胞治疗的理论基础。
可以用异体NK细胞进行肿瘤治疗是NK细胞之所以能突破、能推向产业化、规模化的很重要的原因。


尽管目前T细胞还是被大多数人以各种方法推向主流,但是T细胞的治疗面临很多挑战,因为体内细胞的基本特性决定了T细胞和NK细胞的不同。所以越来越多的人开始将目光转移到NK细胞。






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