综述：自然杀伤细胞膜修饰增强免疫突触与抗癌功效

这篇综述系统探讨了自然杀伤细胞（NK细胞）在癌症免疫治疗中的工程化策略，重点介绍了嵌合抗原受体（CAR）技术和非遗传性膜表面修饰（如共价偶联、代谢糖工程、生物正交点击化学和疏水插入）的创新应用。文章强调通过增强免疫突触形成和靶向特异性，克服实体瘤微环境（TME）障碍，为下一代基于NK细胞的疗法（如CAR-NK和材料介导的表面工程）提供了模块化、可逆且灵活的解决方案。

　　

自然杀伤细胞膜修饰增强免疫突触与抗癌功效

1. 引言

自然杀伤细胞（NK细胞）因其先天细胞毒性和不依赖抗原提呈的肿瘤识别能力，成为癌症免疫治疗的重要平台。与T细胞不同，NK细胞通过激活/抑制信号的动态平衡调控功能，其表面受体（如NKG2D、NKp30、NKp46）可识别应激配体，触发“缺失自我”和“诱导自我”反应。然而，实体瘤的致密细胞外基质（ECM）和缺氧微环境（TME）常阻碍NK细胞浸润和功能。为此，嵌合抗原受体（CAR）技术和非遗传性膜表面工程应运而生，旨在增强靶向性和免疫突触形成。

2. NK细胞在癌症免疫治疗中的作用

NK细胞分为CD56^dim
CD16^high
（细胞毒性）和CD56^bright
CD16^low
（免疫调节）亚群。其杀伤过程分为三步：

1. 识别阶段：通过“缺失自我”（MHC I下调）或“诱导自我”（NKG2D配体上调）机制结合靶细胞，形成短暂接触。
2. 效应阶段：稳定免疫突触形成，微管组织中心（MTOC）极化，释放穿孔素和颗粒酶，诱导靶细胞凋亡。
3. 终止阶段：释放损伤相关分子模式（DAMPs），激活适应性免疫。

3. CAR技术增强肿瘤识别

CAR-NK细胞通过单链抗体（scFv）靶向肿瘤抗原（如HER2、MSLN），结合NK特异性跨膜域（如NKG2D）和胞内信号域（如DAP10、CD3ζ）。临床前研究显示，PD-L1靶向的CAR-NK对鼻咽癌和肺癌模型有效，且毒性低于CAR-T。目前，7款CAR-T产品获FDA批准，但CAR-NK仍处于临床试验阶段（如NCT05410717针对卵巢癌）。

4. 替代性NK细胞表面工程

4.1 共价偶联
通过NHS酯将单链DNA（ssDNA）与NK膜胺基结合，再杂交抗体（如曲妥珠单抗），增强HER2⁺
肿瘤杀伤。

4.2 代谢糖工程与生物正交化学
用乙酰化甘露糖胺（Ac₄
ManNAz）代谢标记膜唾液酸，通过点击化学连接靶向分子（如EGFR纳米抗体7D12），提升对结直肠癌的细胞毒性。

4.3 疏水相互作用
脂质-聚乙二醇（DSPE-PEG）偶联物（如乳糖酸、透明质酸）通过疏水插入快速修饰NK膜，靶向肝癌（ASGPR）或三阴性乳腺癌（CD44），并在胰腺癌模型中抑制转移。

4.4 组合策略

• 双锚定：脂质插入联合点击化学延长PD-L1膜滞留时间。
• 化疗增敏：脂质-吉西他滨（Gem）响应肿瘤微环境谷胱甘肽（GSH），上调NKG2D配体MICA/B，增强NK活化。

5. 结论

材料介导的表面工程为NK细胞提供了可编程、非遗传的改造方案，克服了CAR技术的复杂性。未来可整合动态传感和多靶点识别，推动实体瘤免疫治疗的精准化和个性化发展。