文献分享 | 成人外周血和脐带血来源CAR-NK细胞的比较

来自西班牙的研究人员在Scientific reports上发表了题为“Adult peripheral blood and umbilical cord blood NK cells are good sources for effective CAR therapy against CD19 positive leukemic cells”的研究文章。该文章主要研究了来自成人外周血（AB）和脐带血（CB）的NK细胞对不同靶细胞的作用，以确定CAR治疗的最佳来源。

一、两种来源NK细胞的体外扩增、CD19 CAR转导情况：

通过阴性选择从AB或CB PBMC中分离出NK细胞，结果显示，从CB中分离得到的NK细胞多于从AB中分离得到的细胞。两周后在CB NK细胞中观察到略高的倍数扩增，但扩增倍数也较低，2周仅扩增2-3倍。 病毒转导后，细胞存活率都随着时间的推移而下降，到第 28天，两种细胞来源的CAR-NK存活率都显著下降到20%左右。在转导效率方面，AB CAR-NK平均转导效率为47.46%，而CB CAR-NK 转导效率为 46.8%。AB和CB NK细胞的转导效率之间没有发现统计学差异。不管是AB还是CB来源的NK细胞制备的CAR-NK，深圳细胞谷制备活率和纯度均在90%以上，CAR转导阳性率高达60~80%，扩增倍数可达上万倍。

二、两种来源的CD19-CAR-NK细胞在遇到表达CD19的细胞后引起脱粒

CD107a表面表达水平与NK细胞的细胞毒活性、细胞因子分泌之间存在直接相关性。本研究通过对细胞表面CD107a的表达来比较CD19 CAR-NK细胞与非转导NK细胞对表达CD19细胞的脱颗粒能力。实验结果显示，转导或未转导CD19 CAR的AB和CB NK 细胞在K562存在下表现出类似的脱颗粒活性。在CD19阳性细胞（如Nalm-6、ALL和CLL原代患者肿瘤细胞）中，AB CD19 CAR-NK细胞比未转导的AB NK细胞表现出更高的脱颗粒活性。CB CD19 CAR-NK细胞比未转导的CB NK细胞表现出更高的脱颗粒活性。AB CD19 CAR-NK细胞相较于CB CD19 CAR-NK细胞CD107a的表达略高一点。

三、CD19-CAR转导的NK细胞更有效地杀死表达CD19的细胞

本研究检测了两种来源的非转导NK细胞和CD19 CAR-NK细胞在不同效应靶比下的细胞毒性活性。AB和CB CAR-NK细胞比未转导的NK细胞更好地裂解表达CD19的靶细胞。AB CD19 CAR-NK细胞在10:1比例杀伤Nalm-6的能力、10:1和5:1比例杀伤ALL的能力、1:1比例杀伤CLL细胞的能力显著优于CB CD19-CAR NK细胞。另一方面，在10:1和5:1的比例下，CB CD19-CAR NK细胞裂解CLL细胞的能力显著增强。总结：不管是对ALL还是CLL原代患者肿瘤细胞，AB来源CD19-CAR NK细胞杀伤能力明显优于CB来源。

综上所述，AB CAR-NK细胞在杀死表达CD19的靶细胞方面表现稍好，而CB NK细胞单位细胞数较为稳定，可通过不同的白介素刺激提高体外扩增、杀伤活性和存活率。上述实验说明这两种来源的CAR-NK细胞都有其优势，均可以作为CAR治疗的替代和更安全的候选细胞，都适合未来临床应用CAR-NK治疗血液病。