NKG2D CAR-NK92细胞在靶向实体瘤中的有效性：基于实时细胞分析的新型动态细胞毒性评估方法

《Cancer Immunology, Immunotherapy》：Effectiveness of NKG2D CAR-NK92 cells in targeting solid tumors: novel dynamic cytotoxicity analysis via real-time cell analysis

　　

摘要

肺癌、结直肠癌和肝癌是全球范围内最为常见且致命的实体瘤。然而，传统的治疗手段以及目前的免疫治疗策略，如嵌合抗原受体（CAR）-T细胞疗法，都无法带来持久的临床疗效。这一局限主要源于肿瘤异质性、脱靶毒性等问题，尤其是对这些治疗方法的动态抗肿瘤功效评估不足。在针对实体瘤的CAR基免疫疗法的临床前评估中，一个主要的瓶颈在于过度依赖静态的终点细胞毒性检测方法，比如乳酸脱氢酶（LDH）释放检测和铬-51（⁵¹Cr）释放检测。这些传统方法仅能量化肿瘤细胞裂解的最终程度，无法捕捉诸如反应潜伏期、细胞毒性速率以及在体外完全清除肿瘤的能力等关键动力学参数，而这些参数对于预测该疗法的临床应用价值至关重要。为弥补这一缺陷，我们采用了无需标记且可连续监测的实时细胞分析技术（RTCA），系统地评估了NKG2D CAR工程化NK92细胞对肺癌（H1299）、结直肠癌（HCT116）和肝癌（Hep3B）癌细胞系的抗肿瘤效果。RTCA能够以15分钟的间隔追踪肿瘤细胞的存活情况，结果显示NKG2D CAR工程化NK92细胞能够立即开始发挥细胞毒性作用，没有延迟阶段，其细胞毒性变化趋势更为陡峭，并且在效应细胞与靶细胞比例为5:1时就能实现目标细胞的完全清除——这些都是静态检测方法无法发现的动态特征。值得注意的是，通过这种先进的细胞杀伤检测方法，我们发现NKG2D CAR工程化自然杀伤细胞在对抗H1299、HCT116和Hep3B癌细胞系时的细胞毒性动力学表现，可与五倍数量的未改造NK细胞的性能相媲美。在效应细胞与靶细胞比例为5:1时，这类工程化细胞还会分泌比未改造NK92细胞高得多的促炎细胞因子（IFN-γ和TNF-α）。这表明存在强烈的免疫激活反应，且与实时的肿瘤杀伤作用同步发生。这些研究结果不仅证明NKG2D CAR工程化NK92细胞是治疗实体瘤的极具潜力的免疫疗法候选物，还凸显出RTCA作为一种实用且信息丰富的平台，有助于实时监测细胞毒性动力学，从而推动实体瘤免疫疗法的临床转化发展。