近年来,嵌合抗原受体(CAR)-T细胞疗法在血液系统恶性肿瘤治疗中取得了显著成果,但其临床应用仍面临诸多挑战,如靶点选择有限、制造过程复杂、成本高昂以及潜在的免疫排斥反应等。2025年1月21日,浙江大学黄河教授团队在 Cell Reports Medicine 发表题为 CD70-targeted iPSC-derived CAR-NK cells display potent function against tumors and alloreactive T cells 的研究论文。研究人员将目光转向了自然杀伤(NK)细胞,通过靶向免疫检查点分子CD70,开发了一种新型的通用型CAR-iNK细胞疗法,为克服现有CAR-T疗法的局限性提供了新思路。
研究背景与科学问题
CD70在多种恶性肿瘤中高表达,包括急性髓系白血病、淋巴瘤和肾细胞癌等。然而,CD70在正常组织中的表达受限,使其成为潜在的理想治疗靶点。与此同时,NK细胞因其固有的抗肿瘤活性和无需抗原预处理的特性,成为细胞治疗领域的热门候选。然而,肿瘤细胞通过下调NCR/NKG2D配体逃避免疫监视,限制了NK细胞的疗效。此外,通用型细胞产品的开发还面临移植物抗宿主病(GvHD)和宿主抗移植物反应(HvG)等挑战。
基于此,研究团队提出以下科学问题:
1. CD70在多种肿瘤中的表达模式及其与预后的关系如何?
2. 敲除CD70是否会影响NK细胞的功能和iPSCs的分化潜能?
3. 基于CD70靶向的CAR-iNK细胞是否具备强大的抗肿瘤活性和通用性?

研究设计与主要发现
研究团队首先通过多组学数据分析,系统评估了CD70在泛癌种中的表达模式。结果显示,CD70在14种肿瘤类型中显著高表达,尤其是在肾透明细胞癌和弥漫大B细胞淋巴瘤中。此外,CD70表达与患者无复发生存期(RFS)显著相关,提示其作为治疗靶点的潜在价值。
随后,研究团队探究敲除 CD70 对 NK 细胞和 iPSCs 的影响,判断 CD70 - KO 是否会影响 NK 细胞功能及 iPSCs 的分化过程,为构建基于 CD70 靶向的 NK 细胞治疗策略提供可行性依据。实验表明,CD70敲除并未影响iNK细胞的增殖、细胞毒性及细胞因子分泌能力,同时保持了iPSCs的正常分化潜能。

在此基础上,研究团队构建了四基因编辑的70CAR-iNK细胞(包括CD70靶向CAR、CD70-KO、hnCD16和IL15RF),随后筛选出具有良好干细胞特性和稳定转基因表达的 iPSC 克隆,研究其分化、表达及扩增特性,为评估其治疗潜力做准备。结果提示,70CAR-iNK细胞在分化、扩增、转基因表达方面表现优异,且对CD70高表达的肿瘤细胞展现出显著的体外杀伤能力。此外,70CAR-iNK细胞通过hnCD16介导的抗体依赖性细胞毒性(ADCC)和IL15RF增强的持久性,进一步提升了其治疗效果。

在探究 70CAR - iNK 细胞的体外功能后,研究团队在体内模型中验证其抗肿瘤活性,评估其临床转化潜力。在体内实验中,70CAR-iNK细胞在淋巴瘤和肾癌异种移植模型中均表现出强大的抗肿瘤活性,显著延长了小鼠的生存期。

为进行通用型细胞治疗产品的开发,研究团队进一步探究70CAR-iNK细胞对同种反应性 T 细胞(alloT 细胞)功能的影响,探讨其在通用细胞治疗中克服免疫排斥的潜力。结果提示,70CAR - iNK 细胞能够有效抑制同种反应性T细胞(alloT细胞)的功能,降低免疫排斥反应,提供了重要依据。

研究意义与未来展望
综上所述,本研究通过靶向CD70,成功开发了一种新型的通用型CAR-iNK细胞疗法,具有以下优势:
1. 广泛的靶向性:CD70在多种肿瘤中高表达,为70CAR-iNK细胞的应用提供了广阔的空间。
2. 强大的抗肿瘤活性:70CAR-iNK细胞不仅通过CAR依赖的机制杀伤肿瘤细胞,还通过hnCD16介导的ADCC增强疗效。
3. 通用性:CD70-KO设计有效降低了免疫排斥反应,为通用型细胞治疗产品的开发奠定了基础。
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