使癌细胞对NK细胞介导的免疫攻击敏感的方法—对NK细胞介导的攻击敏感

原创 endosurgeon 一路为医 2023-07-05 08:08 发表于上海

NK细胞杀死异常细胞的两种方式

1、在肿瘤细胞膜打孔并向其细胞内释放颗粒酶

NK细胞的直接细胞毒性需要NK细胞与靶向肿瘤细胞的免疫突触形成。此时NK细胞可以释放细胞毒性颗粒成分，包括穿孔素和颗粒酶。颗粒酶是丝氨酸蛋白酶，专门存在于淋巴细胞的细胞毒性颗粒中。

颗粒酶A和颗粒酶B都在NK细胞中表达，并且在穿孔素介导的质膜穿孔时，颗粒酶可以通过与外在和内在凋亡途径中的多个参与者相互作用来进入肿瘤细胞或受损细胞诱导细胞死亡。

颗粒酶B已被证明通过直接激活半胱天冬酶-3来诱导细胞凋亡，从而启动线粒体扩增环。颗粒酶B完全激活半胱天冬酶-3需要从线粒体释放促凋亡因子。

颗粒酶B通过将仅BH8蛋白BID切割为活性形式tBID来缩短活性半胱天冬酶-3作为外源性和内在凋亡途径之间的扩增信号的需求，从而直接促进线粒体膜透化。

线粒体在颗粒酶B介导的细胞死亡中起重要作用，抗凋亡蛋白Bcl-2的过表达可以预防颗粒酶介导的细胞死亡。

颗粒酶B还可以规避对活性半胱天冬酶的需求，并切割半胱天冬酶激活DNA酶（ICAD）的核半胱天冬酶底物抑制剂，从而释放半胱天冬酶激活的DNase（CAD）并独立于半胱天冬酶诱导DNA片段化。

2、 诱导受损细胞或肿瘤细胞凋亡

NK细胞可以使用Fas配体（FasL）或肿瘤坏死因子（TNF）相关的细胞凋亡诱导配体（TRAIL）等配体诱导外源性细胞凋亡。这些配体要么在细胞表面上表达，要么作为较短的可溶性蛋白分泌到细胞周围，并且可以参与肿瘤细胞上的死亡受体。

死亡受体属于TNF蛋白家族，一旦结合，这些受体就会寡聚以促进DISC组装。DISC的组装导致半胱天冬酶-8作为外源性凋亡途径中的顶端半胱天冬酶的激活。

NK细胞杀死肿瘤细胞的两种方式可以同时存在，在连续杀伤中，NK细胞可以从颗粒酶B介导的杀伤转变为死亡受体介导的细胞毒性。

使癌细胞对NK细胞介导的免疫攻击敏感的药物

一、使肿瘤细胞对NK细胞介导的攻击敏感

鉴于NK细胞触发细胞凋亡，肿瘤细胞内存在细胞凋亡抗性改变也可能建立对NK细胞介导的杀伤的抵抗力导致免疫逃逸。这说明恢复癌细胞凋亡敏感性的治疗策略可能对基于NK细胞的免疫疗法有帮助。

几种分子靶向策略可能适用于配合NK细胞治疗。

1、Smac类似物

癌细胞获得细胞凋亡抵抗的机制之一涉及细胞凋亡蛋白（IAP）的抑制剂。几种IAP在癌症中经常过度表达。它们通过抑制外在和内在凋亡途径中的半胱天冬酶来发挥作用。它们的内源性反作用者是线粒体蛋白第二线粒体衍生的半胱天冬酶激活剂（Smac）。

一旦线粒体外膜在细胞凋亡过程中被透化，Smac就会与细胞色素c一起释放到细胞质中，并且可以抑制IAP，从而促进半胱天冬酶活化。Smac在黑色素瘤细胞中的过表达增加了它们对颗粒酶B或杀伤性淋巴细胞介导的细胞毒性的敏感性，从而证明IAPs和Smac之间平衡的调节可增加免疫治疗效果。

作为癌症的治疗方法，可以使用小分子IAP抑制剂或Smac模拟物诱导细胞凋亡。Smac类似物BV6可以改善NK细胞介导的对横纹肌肉瘤细胞的杀伤，表明干扰肿瘤细胞内的凋亡调节可以与NK细胞疗法起协同作用。霍奇金淋巴瘤细胞系可以通过Smac模拟治疗对NK细胞介导的杀伤致敏。Smac类似物APG-1387已被证明可以增加NK细胞介导的体外和体内肝细胞癌的杀伤，表明这种组合可能适用于广泛的恶性肿瘤，特别是与免疫检查点抑制剂联合使用。

2、BH3 模拟物

通过调节线粒体细胞色素c的释放，Bcl-2蛋白在诱导细胞凋亡中起关键作用。Bcl-2蛋白家族含有抗凋亡成员，包括Bcl-2，Bcl-XL和Mcl-1，以及促凋亡蛋白。在促凋亡Bcl-2蛋白中，有孔形成蛋白Bax和Bak，它们在细胞凋亡过程中被激活，并通过整合到线粒体外膜中促进线粒体膜电位的丧失。另一组促凋亡Bcl-2蛋白是仅Bcl-2同源结构域3（BH3）蛋白，其作为细胞应激的传感器并促进Bax和Bak的活化。抗凋亡Bcl-2蛋白经常在癌症中过表达，并通过阻断促凋亡Bcl-2家族成员的活性来防止细胞凋亡。基于Bcl-2蛋白家族内相互作用的性质，抗凋亡Bcl-2蛋白是开发新型抗癌药物的有希望的靶标。

维奈托克/ABT-199首次靶向Bcl-3的BH2模拟物已被批准用于治疗白血病，凸显了Bcl-2蛋白作为抗癌治疗靶标的潜力。值得注意的是，在慢性淋巴细胞白血病（CLL）中，维奈托克通常与抗CD20抗体利妥昔单抗联合给药，与单次治疗相比，可增加抗体依赖性细胞毒性（ADCC）并改善结局。鉴于多项研究显示，给予利妥昔单抗后NK细胞活化和细胞毒性增加，推测维奈托克与利妥昔单抗联合NK细胞免疫治疗可能有利于治疗癌症，特别是B细胞恶性肿瘤。为了支持用BH2模拟物靶向抗凋亡Bcl-3蛋白可能会增加NK细胞介导的细胞毒性的观点，最近的一份报告报道说，抑制Mcl-1而不是Bcl-2可提高NK细胞对急性髓系白血病（AML）细胞的治疗效率。

3、 p53的活化剂

肿瘤抑制基因TP53及其蛋白p53在癌症中的重要性已被广泛评价。 恢复p53的功能是癌症研究中经过充分研究的途径，已经确定了几种恢复肿瘤细胞中功能p53的方法，包括涉及纳米复合物中p53的递送。小分子化合物Nutlin-3a拮抗MDM2与p53的抑制相互作用，在表达野生型p53的细胞中挽救p53功能。

在p53的众多靶基因中，有几个基因与诱导细胞凋亡相关，其中BH3蛋白Puma和Noxa，突出了p53恢复在对凋亡刺激致敏方面的潜力。Nutlin-3a可以增加NKG2D配体在神经母细胞瘤细胞上的表面表达，与NK细胞的细胞毒性活性增加和体内神经母细胞瘤生长减少相吻合，从而确定了p53功能与NK细胞活性之间的直接联系。癌细胞中ULBP53/2的p53依赖性表达，进一步支持p1与NKG2D配体表达之间的直接联系。