什么是 INKT 细胞?
what are INKT cells
全球恶性肿瘤发病率不断增长,恶性肿瘤作为主要死因的情况日渐加剧,已成为世界性的医学难题。细胞免疫治疗作为恶性肿瘤治疗体系中的重要组成部分,通过激发机体对肿瘤的自然免疫防御、重建免疫微环境等方式,从而控制和杀伤肿瘤细胞,为晚期恶性肿瘤患者、既往对多药产生耐药反应的肿瘤患者、容易复发的肿瘤患者的长期生存获益带来了更多的治疗可能性。其中,基于iNKT细胞的新一代细胞免疫疗法展示出良好的抗肿瘤潜力,是抗肿瘤疗法的前沿研究方向之一,有望安全有效地抑制癌症的恶化、复发及转移,并且满足实体瘤领域迫切的治疗需求。
恒定自然杀伤T细胞(iNKT)是一种独特的T细胞群体,在协调免疫反应中有不同的作用,可用于过继疗法。iNKT能够识别和杀死异常细胞,从而增强保护性免疫。而iNKT缺乏则会增加机体对感染和癌症的易感性。agenT-797是一种不受供体限制的异基因体外扩展iNKT细胞疗法,最初开发时是用于癌症治疗。
过继性细胞疗法作为一种被动免疫疗法,需要从肿瘤患者体内分离出活性免疫细胞,在体外经过基因工程化改造、功能鉴定和筛选激活,大量扩增后重新回输到患者体内,以达到清除肿瘤的目的。根据效应细胞是否有外源基因的表达,过继性细胞疗法可分为两类,一类需要对免疫细胞进行基因工程化改造以提高免疫细胞对肿瘤细胞的靶向性识别能力,例如,嵌合抗原受体修饰T细胞(CAR-T)疗法、T细胞受体嵌合T细胞(TCR-T)疗法以及嵌合抗原受体修饰自然杀伤细胞(CAR-NK)疗法等。另外一类是直接从患者的外周血或肿瘤组织中分离筛选出肿瘤浸润的免疫细胞,例如,肿瘤浸润免疫细胞(TILs)疗法、细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)疗法、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)疗法、自然杀伤细胞(NK)疗法、自然杀伤T细胞(NKT)疗法等
在病毒感染期间,患者的iNKT细胞数量迅速减少,例如血清转化后的HIV患者。iNKT的抗病毒活性使其有可能适合作为急性病毒感染(包括SARS-CoV-2后遗症)的过继免疫疗法。
上图:过继性细胞免疫疗法流程图
众所周知,机体内衰老细胞的积累会驱动疾病的发生发展。现有的抗衰药物种类众多,疗效各异,但因靶点复杂而使得临床应用具有挑战性。有趣的是,机体内的内源性免疫监视系统可以通过靶向清除来制止衰老细胞的积累。然而,这种介导衰老细胞清除的免疫监视机制尚不清楚。
恒定自然杀伤T (iNKT) 细胞作为最早对致病性刺激产生反应的细胞类型之一,其分泌的细胞因子具有抗病毒、抗肿瘤等特性。iNKT细胞主要识别由非多态性MHC I类分子CD1d呈递的糖脂抗原。CD1d,它通常由抗原呈递细胞表达,但在衰老的前脂肪细胞中特异性表达升高,这表明衰老与免疫调节之间存在潜在联系。
已有研究发现,随着年龄的增长,iNKT细胞的数量和功能会下降。
iNKT在人体中是如何作用的?agenT-797可以用于治疗病毒感染吗?
学术期刊报道
2024年2月,Nature Communications期刊上发表了题为“A phase 1/2 clinical trial of invariant natural killer T cell therapy in moderate-severe acute respiratory distress syndrome”的研究论文,分析了SARS-CoV-2引起的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)开放标签研究的结果。
在试验中,21名机械通气患者接受了agenT-797,其中3名患者的剂量为1亿个iNKT细胞,4名患者为3亿,14名患者为10亿,均为单次输注。没有出现任何剂量限制性毒性。
AgenT-797诱导抗炎信号 弘且不诱发细胞因子释放综合征
接受agenT-797的患者在28天的区间内测量了急性期临床参数和细胞因子。细胞因子释放综合征(CRS)的关键指标,特别是IL-1α、IL-1β、IL-6、铁蛋白、C-反应蛋白(CRP)和D-二聚体水平,都没有显著上升(下图A)。
患者输注前IL-6、铁蛋白、CRP和D-二聚体升高,输注后水平下降。输注agenT-797后,血清生物标志物IL-1RA显示出的上升最显著(下图B),与对抗IL-1介导的细胞因子释放的抗炎反应增加一致,而促炎细胞因子IL-7的水平显著降低。
宪法紧急使用授权(EUA)患者的支气管肺泡灌洗(BAL)和血清被用于评估肺部细胞因子谱的变化(下图)。输注agenT-797后,24小时内BAL关键促炎细胞因子TNF-α和IL-1β以及髓细胞抑制细胞因子IL-10减少且均持续。输注后细胞因子谱的大多数变化局限于肺(BAL)。iNKT与M1巨噬细胞的相互作用诱导促炎细胞因子分泌,与M2巨噬细胞的相互影响诱导抗炎细胞因子特征。在生理环境中,这种相互作用可能更为微妙,可以推测炎症肺中的agenT-797调节了M1和M2巨噬细胞的活性,引起了肺细胞因子的复杂变化(如下图所观察到的)。
AgenT-797的持久性
公民基于供体材料特有的遗传标记数字液滴PCR,研究人员测量了agenT-797在患者PBMC中的持久性。输注后第6天仍然可以在外周血中检测到agenT-797,在最高剂量水平下可检测到明显更高的水平,并且低水平持续时间可能更长(直至第28天)。
AgenT-797激活适应性免疫系统和先天性免疫系统
研究人员开发了共培养测定法来研究iNKT细胞与髓系细胞的相互作用。树突状细胞和巨噬细胞是先天性感染反应的关键参与者。如下图A所示,agenT-797激活了树突细胞,进而引起iNKT细胞的进一步激活(下图B)。agenT-797还直接与M2和M1巨噬细胞相互作用(下图C,D)。观察到M2巨噬细胞比M1巨噬细胞引起的iNKT细胞活化和细胞毒性反应水平更高(下图D,E)。总之,这些特征表明iNKT细胞和髓系细胞之间存在高水平的串扰,这可能是观察到的临床反应的关键因素,特别是在减少继发感染方面。
结语
这项研究发现,agenT-797可以拯救耗竭的T细胞,并快速激活先天免疫和适应性免疫。在21例机械通气患者中(包括5例接受静脉-静脉体外膜肺氧合VV-ECMO的患者),没有显示出剂量限制性毒性。研究中观察到抗炎系统性细胞因子反应,输注的iNKT细胞在随访期间是持久的,仅诱导短暂的供体特异性抗体。相关生存和预防继发感染的临床信号明显。
总之,使用合润医疗iNKT细胞进行细胞治疗是安全的,可以快速扩大规模,并可诱导抗炎反应。