综述：攻克壁垒：CAR-NK 细胞疗法在女性相关癌症中的突破

本文聚焦女性相关癌症（乳腺癌、卵巢癌），介绍 CAR-NK（嵌合抗原受体自然杀伤细胞）细胞疗法。它通过改造 NK 细胞来精准抗癌，相比传统疗法和 CAR-T 细胞疗法优势显著。文中探讨其在各类癌症中的应用、靶点研究及面临挑战，为癌症治疗提供新思路。

　　

1. 女性相关癌症现状与治疗困境

癌症严重威胁全球人类健康，女性相关癌症中，乳腺癌（BC）和卵巢癌（OC）尤为突出。乳腺癌是女性最常被诊断出的癌症，全球每年约有 230 万新发病例，占所有癌症诊断的 11.6%，癌症相关死亡的 6.9% ；卵巢癌虽发病率相对较低，但因其症状隐匿、确诊晚，致死率高，每年约 30 万新发病例，死亡人数与之相近，5 年生存率仅 26% - 42%。

目前的治疗手段，如手术、化疗和放疗存在诸多局限性。早期癌症可通过多模式疗法取得一定效果，但转移性癌症治疗效果不佳，且易出现耐药、复发和转移等问题。例如，乳腺癌治疗后常出现耐药和复发，卵巢癌确诊时多为晚期，铂类化疗虽初期有效，但多次复发后患者易产生耐药性，预后差，因此急需新的治疗方法。

免疫疗法作为一种新型癌症治疗策略，旨在帮助免疫系统识别和摧毁癌细胞。其中，CAR-NK 细胞疗法备受关注，它通过基因工程改造 NK 细胞，使其表达嵌合抗原受体（CARs），增强对癌细胞的靶向性和杀伤能力，且相比 CAR-T 细胞疗法，安全性更高，副作用风险更低。

2. NK 细胞在肿瘤微环境（TME）中的作用与挑战

NK 细胞是先天免疫系统的重要组成部分，能通过细胞毒性机制杀伤病毒感染或应激细胞。与 T 细胞不同，NK 细胞通过多种细胞表面受体的激活和抑制信号平衡来识别靶细胞，无需预先抗原致敏。然而，在肿瘤微环境中，NK 细胞面临诸多挑战。

肿瘤细胞分泌的多种抑制性细胞因子，如转化生长因子 -β（TGF-β）、前列腺素 E2（PGE2）等，以及代谢产物如腺苷，会抑制 NK 细胞的功能。TGF-β 可阻碍效应细胞的扩增和功能，促进调节性 T 细胞（Tregs）增殖，限制 NK 细胞的细胞毒性和干扰素 -γ 产生；PGE2 和腺苷能抑制 NK 细胞活性，帮助肿瘤细胞逃避免疫监视。此外，肿瘤免疫微环境（TiME）中的细胞成分，如癌相关成纤维细胞（CAFs）、髓源性抑制细胞（MDSCs）、肿瘤相关巨噬细胞（M2-TAMs）和 Tregs 等，也会通过多种机制抑制 NK 细胞功能，阻碍免疫细胞浸润，促进免疫抑制。

肿瘤微环境中的营养缺乏和缺氧也会影响 NK 细胞的代谢和功能。NK 细胞功能依赖葡萄糖和谷氨酰胺等营养物质，但肿瘤微环境中这些营养物质匮乏；缺氧会导致 NK 细胞表面多种受体和分子的表达下调，使其功能受损。此外，NK 细胞还可能表达多种免疫检查点受体，其功能也会受到肿瘤微环境的调节而受到抑制。

3. NK 细胞工程与 CARs 的分子结构

为提高 NK 细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力，科学家设计了 CAR-NK 细胞。CAR 主要由细胞外抗原识别结构域、跨膜区域和细胞内信号传导结构域组成。细胞外结构域包含单链可变片段（scFv）或重链单可变结构域（VHH），可精准识别肿瘤抗原；跨膜区域负责将细胞外结构域与细胞膜连接；细胞内区域则启动后续信号通路，激活效应细胞。

CAR-NK 细胞已发展到多代。第一代 CAR-NK 细胞包含 scFv、跨膜结构域和激活信号基序（如 CD3ζ），但由于缺乏共刺激区域，抗肿瘤效果有限。第二代 CAR-NK 细胞加入了共刺激区域，如 DNAX 激活蛋白（DAP）10、DAP12、2B4、CD28 和 4–1BB（CD137）等，增强了细胞的有效性、扩增能力和细胞因子释放能力。第三代 CAR-NK 细胞进一步优化，加入多个共刺激区域（如 4–1BB 和 CD28） 。第四代 CAR-NK 细胞则通过细胞因子（如 IL-15）进行保护。

目前，研究人员还在探索双特异性和多特异性靶向等技术，以提高 CAR-NK 细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。例如，设计能同时靶向多个肿瘤抗原的 CAR-NK 细胞，或构建逻辑门控 CAR 分子，使 NK 细胞能更精准地识别和清除肿瘤细胞，减少对正常组织的损伤。

4. NK 细胞来源

CAR-NK 细胞疗法需要大量的 NK 细胞，目前有多种 NK 细胞来源可供选择，各有优缺点。

• 外周血 NK 细胞（PB NK）：多数为 CD56^dimCD16⁺NK 细胞，可从患者自身（自体）或健康供体（异体）获取。异体 PB-NK 细胞因有效性高且无功能沉默现象而更受青睐，但需降低 T 淋巴细胞水平以避免移植物抗宿主病（GVHD）。PB-NK 细胞具有成熟表型，细胞毒性较强，但存在转导效率低、培养时间长导致细胞毒性下降和增殖能力弱等问题。
• 脐带血来源的 NK 细胞（UCB NK）：脐带血是 NK 细胞的重要来源，可直接获取 NK 细胞或由造血干细胞（HSCs）转化而来。UCB-NK 细胞具有诸多优势，如对母婴无伤害、感染风险低、可冷冻保存、增殖能力强等，且可建立细胞库选择 HLA 不匹配的 NK 细胞。然而，UCB-NK 细胞表型不成熟，细胞毒性相对较弱，在异体移植中存在潜在的致瘤风险。
• 干细胞来源的 NK 细胞：人类胚胎干细胞（hESC）或诱导多能干细胞（iPSC）可在临床规模上生产 NK 细胞。虽然其生产周期较长，但可降低供体和受体之间 NK 细胞的变异性，且 iPSC 平台便于对 NK 细胞进行基因改造。例如，删除 iPSC 衍生的 NK 细胞中的细胞因子诱导的含 SH2 蛋白（CISH）可提高其对 IL-15 信号的敏感性和肿瘤控制能力；引入高亲和力、不可切割的 CD16 变体（hnCD16）可增强其持久性和免疫效应。但 iPSC 来源的 NK 细胞存在恶性转化和引发免疫反应的风险。
• NK 细胞系：NK-92 细胞系是常用的 NK 细胞来源，易于培养和扩增，具有抗肿瘤活性，且可通过非病毒方法进行基因改造。然而，NK-92 细胞系来源于肿瘤，为非整倍体，使用前需进行辐照处理以防止体内增殖，这会限制其在体内的持久性和细胞毒性，导致临床效果不理想，常需多次输注。
• 记忆样 NK 细胞：病毒感染可诱导产生记忆样 NK 细胞，其具有独特的表型和功能特征，在体内持续时间较长，对复发或难治性急性髓系白血病（AML）等疾病的治疗有一定潜力。目前研究表明，可从供体和患者外周血中生成 CAR 修饰的记忆样 NK 细胞，其具有更广泛的抗肿瘤识别能力和更强的抗癌反应，但临床疗效仍需进一步评估。
• 产后胎盘（pNK）：从产后胎盘灌洗液中可获取 NK 细胞，其具有较强的抗肿瘤细胞毒性，且表达独特的 miRNA 和免疫表型。美国食品药品监督管理局（FDA）已批准一种源自人胎盘 CD34⁺细胞、富集 CD56⁺/CD3^-NK 细胞的同种异体细胞疗法 CYNK-001 作为治疗胶质母细胞瘤（GBM）的试验新药。

5. CAR-NK 细胞疗法在实体瘤中的应用

实体瘤是指异常的组织肿块，通常不含囊肿或液体区域，可发生在身体多个部位。目前实体瘤的治疗方法多样，包括手术、化疗、放疗、靶向治疗、免疫治疗等。CAR-NK 细胞疗法在实体瘤治疗中展现出一定的潜力，尽管面临细胞寿命短、数量有限和免疫抑制性肿瘤环境等挑战，但研究人员通过基因工程改造 NK 细胞来克服这些问题。

在肺癌治疗中，研究人员针对不同的肿瘤抗原设计 CAR-NK 细胞疗法。例如，Delta-like 配体 3（DLL3）和人表皮生长因子受体 2（HER2）是小细胞肺癌（SCLC）的潜在治疗靶点；针对 PD-L1 的 CAR-NK 细胞在多种肿瘤细胞系中显示出抗肿瘤特性，对三阴性乳腺癌、膀胱癌和肺癌等有效；IL-13Rα2（白细胞介素 - 13 受体 α2）和 GD2 等也是肺癌治疗的潜在靶点。

在胶质母细胞瘤治疗方面，CAR-NK 细胞疗法也取得了一些进展。研究重点关注 HER2、EGFRvIII 和 CSPG4 等靶点，相关研究表明，针对这些靶点的 CAR-NK 细胞能有效抑制肿瘤生长，延长小鼠生存期。此外，CAR-NK 细胞疗法在胰腺癌、肝癌、结直肠癌、胃癌和肾癌等实体瘤治疗中也在积极探索中，针对不同肿瘤的特定靶点设计的 CAR-NK 细胞在临床前和临床试验中展现出一定的疗效。

6. CAR-NK 细胞疗法在女性相关癌症中的应用

6.1 乳腺癌

乳腺癌是全球最常见的癌症之一，严重威胁女性健康。CAR-NK 细胞疗法为乳腺癌治疗提供了新的方向，针对不同靶点的研究不断推进。

• EGFR：EGFR 及其相关的 HER 家族在肿瘤发生中起重要作用。针对 HER1 的 CAR-NK 细胞（HER1-CAR-NK 细胞）经改造后，在肿瘤内直接注射并结合可注射藻酸盐水凝胶，可缓解肿瘤缺氧，增强在三阴性乳腺癌（TNBC）肿瘤中的存在和性能。HER2/ErbB-2 是乳腺癌治疗的重要靶点，针对 HER2 的 CAR-NK 细胞疗法在多种研究中显示出良好的效果，如用于治疗 HER2 阳性乳腺癌脑转移（HER2⁺BCBM），通过纳米平台可有效穿越血脑屏障，精准靶向癌细胞，延长小鼠生存期；同时，针对 HER2 的 CAR-NK 细胞在体外实验中对多种乳腺癌细胞系具有较强的杀伤能力。
• PD-L1：PD-L1 与肿瘤免疫逃逸密切相关。研究开发的 sPD-1-CAR-NK 细胞，可共表达可溶性 PD-1（sPD-1），增强 HER2-CAR-NK 细胞对高表达 HER2 和 PD-L1 靶细胞的细胞毒性。在斑马鱼幼虫异种移植模型中，针对 PD-L1 和 ErbB2 的 CAR-NK 细胞能有效清除转移性乳腺癌细胞，但该疗法可能存在脱靶效应，需进一步关注。
• CD44V6：CD44v6 在某些癌症中高表达，针对其设计的 CAR-NK 细胞在三维球体模型中对 TNBC 细胞具有高效杀伤能力，但由于其在正常组织中也有表达，可能存在脱瘤细胞毒性风险，需进一步研究。
• TF：组织因子（TF）在多种癌症中表达增加，与不良预后相关。针对 TF 的 CAR-NK 细胞（TF-CAR-NK）在实验室实验中，结合 L-ICON 触发的抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC），可有效消除 TNBC 细胞，但因其在正常细胞中也存在，可能会对健康组织造成损害。
• MSLN：间皮素（MSLN）在多种实体瘤中上调，针对 MSLN 的 CAR-NK 细胞（MSLN-NK）可诱导 MDA-MB-231 细胞凋亡，减缓 TNBC 小鼠模型中的肿瘤发展，并有效消除 TNBC 肿瘤样本中的原代细胞和类器官，但该靶点在正常组织中的表达也需关注潜在风险。
• EpCAM：上皮细胞粘附分子（EpCAM）是重要的肿瘤抗原，针对 EpCAM 的 CAR-NK 细胞与 IL-15 共表达，可增强细胞增殖和对 EpCAM 阳性乳腺癌细胞的杀伤能力，但由于 EpCAM 在一些正常组织中存在，可能会导致类似 CAR-T 细胞疗法的肺部损伤等副作用。
• B7-H6：B7-H6 是免疫检查点相关蛋白，针对 B7-H6 的 NK 细胞疗法可诱导耐药癌细胞凋亡，但炎症细胞因子可刺激正常免疫细胞表达 B7-H6，可能导致 CAR-NK 细胞的非预期细胞毒性，存在脱瘤细胞毒性风险。
• NKG2D：NKG2D 是激活免疫受体，针对其设计的策略可增强 NK 细胞对肿瘤细胞的杀伤能力，但 NKG2D 配体在慢性炎症区域、感染时或局部照射后可能上调，存在潜在的脱靶效应，需要进一步研究明确其在 CAR-NK 疗法中的影响。

6.2 卵巢癌

卵巢癌是女性常见的恶性肿瘤，死亡率较高。CAR-NK 细胞疗法为卵巢癌治疗带来了新希望，针对多个靶点的研究取得了不同进展。

• Glypican-3（GPC3）：GPC3 在正常成人组织中表达有限，在多种癌症中表达异常，包括卵巢透明细胞癌。研究表明，HLA 纯合诱导多能干细胞（iPSC）衍生的抗 GPC3 CAR 表达的 NK 和先天淋巴细胞（ILC）可有效治疗卵巢癌，增强荷瘤小鼠的生存能力，且无明显副作用。
• CLDN6：claudin（CLDN）家族成员 CLDN6 在肿瘤发生中起重要作用，其在健康成人组织中很少见，但在多种肿瘤中常见。针对 CLDN6 的 CAR-NK 细胞在肿瘤模型中能有效靶向和根除表达 CLDN6 的卵巢癌细胞，特异性强，对正常细胞的交叉反应小。
• αFR：叶酸受体 α（αFR）在约 90% 的卵巢癌病例中高表达，在正常组织中表达低或局限于极化上皮细胞的顶端。针对 αFR 的第三代 CAR-NK-92 细胞在检测和消除 αFR 阳性肿瘤细胞方面表现出良好的特异性和细胞毒性，在小鼠卵巢癌模型中疗效显著，但可能对肾脏上皮细胞产生影响。
• CD24：CD24 在多种肿瘤中高表达，与肿瘤进展和不良预后相关。针对 CD24 的 CAR-NK 细胞对 CD24 阳性的卵巢癌细胞系和原发性卵巢癌细胞具有显著的细胞毒性，但由于其在正常上皮组织和造血细胞中存在，潜在副作用需进一步探索。
• HER-2：针对 HER2 的 CAR-NK 细胞经基因改造后表达正电子发射断层扫描（PET）报告基因，在治疗 HER2 阳性卵巢癌小鼠模型中显示出更好的杀伤能力和生存优势，同时可用于 PET 成像监测治疗效果。
• MSLN：MSLN 在卵巢癌中过度上调，针对 MSLN 的 CAR-NK 细胞对 MSLN 阳性卵巢癌细胞具有靶向细胞毒性，在体内实验中可有效识别和破坏卵巢癌细胞，提高小鼠生存率。此外，多种基于 MSLN 的治疗策略，如 mRNA CAR 转染和通用自然杀伤样 T（NKT）细胞系改造等，在卵巢癌治疗研究中也展现出一定的潜力。
• CD133：CD133 是癌症干细胞的重要标志物，在卵巢癌中，针对 CD133 的 CAR-NK 细胞对 CD133 阳性卵巢癌细胞具有靶向毒性，与顺铂联合使用效果更佳，但由于 CD133 在正常干细胞中也存在，可能会对正常组织造成损伤，不过风险相对 CAR-T 细胞疗法可能较低。
• HLA-G：人类白细胞抗原 G（HLA-G）与肿瘤形成相关，针对 HLA-G 的 CAR-NK 细胞在实验中对多种癌症细胞具有杀伤能力，可抑制肿瘤生长，延长小鼠生存期，但 HLA-G 在免疫特权组织中的存在可能导致潜在的细胞毒性，需进一步关注。

7. 总结与展望

女性相关癌症，如乳腺癌、卵巢癌等，严重威胁全球女性健康。传统治疗方法在晚期和转移性癌症治疗中效果有限，免疫疗法的出现为癌症治疗带来新契机，CAR-NK 细胞疗法作为其中的重要组成部分，展现出独特的优势。

CAR-NK 细胞疗法通过基因工程改造 NK 细胞，使其能更精准地靶向癌细胞，可通过多种途径攻击肿瘤，且副作用风险较低，有望成为 “现成” 的治疗方案。目前，在乳腺癌和卵巢癌等疾病的治疗研究中已取得一定成果，为攻克这些难治性癌症带来希望。

然而，CAR-NK 细胞疗法仍面临一些挑战。肿瘤微环境中的抑制因素，如 TGF-β 等，会阻碍 NK 细胞发挥功能；同时，由于部分靶点在正常组织中也有表达，可能会对健康细胞造成损伤。未来，需要进一步优化 NK 细胞工程，探索与其他治疗方式（如放疗、免疫检查点抑制剂）的联合应用，并开展更多大规模的临床试验，以充分发挥 CAR-NK 细胞疗法的潜力，为女性癌症患者提供更有效、更安全的治疗选择，推动癌症治疗领域的发展。