前言

免疫檢查點抑制劑（ICI）徹底改變了免疫腫瘤學領域，部分患者可以實現(xiàn)腫瘤的持久免疫控制。然而，腫瘤免疫逃避機制依然存在，如何讓更多的病人獲益，開發(fā)更有效的治療方案始終面臨著挑戰(zhàn)。

目前，聯(lián)合療法正成為免疫腫瘤學研究的中心。這種聯(lián)合療法應該增強抗腫瘤免疫反應或靶向腫瘤免疫逃逸機制，特別是腫瘤微環(huán)境（TME）中的各種參與者。自然殺傷（NK）細胞最近處于許多免疫治療策略的前沿，人們正在開發(fā)一些新的方法來充分利用NK細胞的抗腫瘤潛力。

最相關的NK細胞激活受體之一是NKG2D，其識別8種不同的NKG2D配體（NKG2DL），包括MICA和MICB。MICA和MICB在正常細胞上低表達，但在受損、轉化或感染的細胞表面表達上調，它們與NKG2D的結合觸發(fā)NK細胞效應器功能。此外，MICA/B是多態(tài)性的，這種多態(tài)性通過調節(jié)其細胞表面表達、細胞內運輸、免疫抑制的可溶性形式的脫落或NKG2D相互作用的親和力來影響功能反應。

目前，針對NKG2D-NKG2DL軸的免疫治療方法正在研究中，通過重塑TME，釋放NK細胞和細胞毒性CD8+T細胞的抗腫瘤效應，為更多的腫瘤病人獲益帶來希望。

免疫腫瘤學前沿的NK細胞

NK細胞在腫瘤免疫中起著關鍵作用，目前，NK細胞逐漸成為當前免疫治療策略的前沿領域。許多新化合物包括單克隆抗體正在開發(fā)中，以充分發(fā)揮其抗腫瘤潛力。此外，NK細胞的過繼療法包括異基因NK細胞和CAR-NK，這些基于NK細胞的策略已經(jīng)取得了一些成功。

CAR-NK細胞比CAR-T細胞有幾個明顯優(yōu)勢，CAR-NK 細胞的壽命很短，幾乎不會產(chǎn)生靶外效應。另外，NK細胞產(chǎn)生的細胞因子種類與T淋巴細胞產(chǎn)生的細胞因子種類有很大不同�；钴S的NK細胞通常產(chǎn)生IFN-γ和粒-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF），不會產(chǎn)生CAR-T細胞通常誘導的細胞因子風暴。

然而，實體瘤的情況大不相同，這主要是因為NK細胞必須面對克服免疫抑制性TME的艱巨任務，以避免耗竭和功能失調。此外，即使NK細胞能夠克服這種不利環(huán)境，它們浸潤實體瘤的能力較弱也是影響其療效的一大原因。因此，NK細胞過繼轉移可能需要結合其他策略來增強NK細胞有效的抗腫瘤功能。與ICI的結合呈現(xiàn)出誘人的可能性。

臨床中的單細胞RNA測序（scRNAseq）數(shù)據(jù)表明，腫瘤NK細胞浸潤與幾種不同癌癥類型的更好預后相關，并且NK細胞浸潤有助于產(chǎn)生強烈的ICI反應。此外，scRNAseq和CYTOF顯示ICI誘導TME中的淋巴和髓系細胞的顯著重塑，并且這種效應依賴于IFN-γ。因此，通過開發(fā)新的腫瘤免疫療法來利用抗腫瘤NK細胞效應器功能引起了人們極大的興趣。

NKG2D受體及其配體

NK細胞表面表達激活性受體和抑制性受體，當激活受體觸發(fā)的信號超出抑制受體觸發(fā)的信號時，NK細胞產(chǎn)生效應器功能。NK細胞活性也受細胞因子調節(jié)，尤其是由髓系細胞產(chǎn)生的細胞因子，如IL-12、IL-23、IL-27、IL-15、IL-18和TGF-β，以及由NK細胞表達的幾種Toll樣受體（如TLR3、TLR7和TLR9）激動劑。因此，環(huán)境中激活和抑制信號的整合極大地決定了NK細胞動員效應器功能的能力。

除了識別幾個IgG亞類的Fc部分負責ADCC活性的CD16（FcγIIIa受體）外，自然細胞毒性受體（NCR）包括NKp30（CD337）、NKp44（CD336）、NKp46（CD335）、NKp80以及DNAM-1（CD226）和NKG2D（CD314）是主要的激活性受體。在動物模型中，阻斷NKG2D或基因敲除可導致對腫瘤發(fā)生和進展的易感性增加。因此，人們正在努力利用NKG2D配體作為I-O的分子靶點。

在人類中，已經(jīng)描述了8種不同的NKG2DL。第一個已知的NKG2DL是由MHC I類鏈相關基因A和B（MICA和MICB）編碼的蛋白質，也分別稱為PERB11.1和PERB11.2。這兩個基因都位于MHC內，具有高度多態(tài)性，并且等位基因以共顯性方式表達。大多數(shù)等位基因編碼的MICA和MICB蛋白由三個胞外結構域、一個跨膜結構域和一個胞內尾部組成。

其余的6個NKG2DL是UL-16結合蛋白（ULBP）家族的成員，也稱為維甲酸早期轉錄物（RAET）1。它們分別被命名為ULBP-1（RAET1I）、ULBP-2（RAET1H）、ULBP-3（RAET1N）、ULBP-4（RAET1E）、ULBP-5（RAET1G）和ULBP-6（RAET1L）。

MICA在多種腫瘤中均有表達，RNA測序數(shù)據(jù)表明，MICA在肺癌、結直腸癌、胃癌、肝癌和乳腺癌中表達最高。此外，MICA顯示出非常低的腫瘤突變負擔，這表明其表達不受DNA編輯的影響，從而賦予腫瘤某種適應性優(yōu)勢。盡管NKG2DL的過度表達可能是限制腫瘤進展的有效策略，但腫瘤同時也顯示出破壞NKG2DL生物學功能的逃逸策略，包括由腫瘤分泌的金屬蛋白酶（MMP）誘導分泌的可溶性MICA�？扇苄訫ICA（sMICA）和可溶性MICB（sMICB）隨后可與NKG2D結合并誘導其下調和降解，破壞NK細胞的效應器功能并促進腫瘤免疫逃逸。

影響NK細胞的TME因素

鑒NK細胞可以作為腫瘤炎癥的驅動因素，導致腫瘤免疫細胞浸潤，并促進“冷”腫瘤轉化為“熱”腫瘤，從而提高對ICI的反應性。NK細胞誘導有效腫瘤免疫的關鍵功能取決于與傳統(tǒng)樹突狀細胞（cDC1）的成功串擾以及趨化因子CCL5和XCL1的產(chǎn)生，并且腫瘤源性前列腺素E2（PGE2）干擾這種相互刺激。

此外，TGF-β是NK細胞效應器功能的主要負調節(jié)因子。體外試驗顯示，TGF-β和MMP產(chǎn)生的自分泌回路促進MICA和ULBP-2的脫落，并對腫瘤細胞表面上這些NKG2DL的表達產(chǎn)生負面影響。TGF-β還抑制NK細胞上NKp30和NKG2D的表達。TGF-β還影響NK細胞代謝，導致糖酵解和氧化磷酸化減少，從而抑制NK細胞效應器功能。因此，干擾TGF-β的新療法可能觸發(fā)NKG2D依賴性NK細胞介導的腫瘤消除。

另一個導致NK細胞功能障礙的因素是慢性刺激。過表達MICA的小鼠觸發(fā)慢性刺激導致NK細胞NKG2D表達減少，這些NK細胞表現(xiàn)出受損的NKG2D依賴的細胞毒性。

TAM也是腫瘤免疫逃逸的參與者。靶向TAM可以通過恢復NK細胞活化和效應器功能來改善腫瘤免疫，通過操縱TAM和NK細胞將“冷”腫瘤轉化為“熱”腫瘤的策略可能構成I-O的前沿策略。

靶向共抑制受體激活NK細胞

抑制性受體構成的免疫檢查點以PD-1/PD-L1軸為代表，包括CD96、NKG2A、TIGIT、TIM-3和LAG-3已成為最前沿的研究熱點，而它們也通常在功能失調的NK細胞中過度表達。

越來越多的證據(jù)表明NK細胞也表達PD-1和PD-L1，并且以它們?yōu)榘悬c，可以恢復抗腫瘤NK細胞的效應器功能。在幾種胃腸道腫瘤患者的循環(huán)NK細胞（PBNK）和腫瘤浸潤NK（TINK）細胞中觀察到PD-1+NK細胞頻率增加，PD-1表達增強，并且在某些情況下，PD-1的高表達與生存受損相關。

針對NK細胞上的其他共抑制受體也在研究中。TIGIT是一種共抑制受體，它在耗竭的TINK和腫瘤浸潤性T細胞上過度表達。阻斷TIGIT可誘導NK細胞恢復活力，恢復有效的腫瘤免疫，并提高PD-1抑制劑的療效。

CD96是NK細胞上表達的另一種共抑制受體，通過與腫瘤細胞上表達的CD155結合，限制NK細胞效應器功能。在無病生存率降低的肝細胞癌患者中，出現(xiàn)TINK耗竭，CD96+細胞頻率升高，CD96表達增加，但阻斷CD96可恢復NK細胞介導的效應器功能。

NKG2A是另一種與CD94相關的抑制性受體，NKG2A及其配體HLA-E的高表達可在肝細胞癌患者的腫瘤組織中檢測到，表達NKG2A的TINK表現(xiàn)出耗竭細胞的特征，并與不良預后相關。NKG2A和HLA-E在其他幾種人類癌癥中過度表達，用Monalizumab（一種人源化抗NKG2A單抗）阻斷NKG2A，通過促進NK細胞和CTL細胞效應器功能，與抗PD-L1的ICI聯(lián)合應用增強腫瘤免疫。

此外，慢性淋巴細胞白血�。–LL）患者在白血病母細胞、NK細胞和T淋巴細胞上表現(xiàn)出LAG-3上調，伴有血漿中大量可溶性LAG-3，與預后受損相關。使用relatlimab（一種抗LAG-3單克隆抗體），可以清除白血病細胞并恢復NK細胞和T細胞效應器功能。相反，抑制性受體KIR2DL1、KIR2DL2和KIR2DL3的阻斷性單克隆抗體Lirilumab并未顯示預期的臨床療效，這表明需要仔細選擇靶向共抑制受體。

NKG2D/NKG2DL軸在免疫腫瘤學中的機會

MICA是腫瘤中廣泛表達的NKG2DL，其作為IO策略的靶點具有應用前景。ADCC是NK細胞介導的主要效應器功能之一, 利用NK細胞介導的ADCC作用開發(fā)靶向MICA的單克隆抗體是主要策略之一。

此外，在ipilimumab治療的黑色素瘤患者中可以觀察到自體產(chǎn)生的抗MICA抗體，可促進從血漿中清除sMICA，并促進樹突狀細胞對腫瘤抗原的交叉呈遞。

BLS-MICA是一種MICA胞外結構域與具有佐劑特性的細菌免疫原性蛋白融合而成的嵌合蛋白。BLS-MICA在體內可以誘導高滴度的抗MICA抗體，這種“二合一”策略，一方面通過ADCC作用消除腫瘤，另一方面通過清除sMICA干擾腫瘤免疫逃逸。

此外，一些抗MIC的單克隆抗體也顯示出有希望的臨床前結果。靶向sMICA（B10G5）的單克隆抗體單獨或與抗CTLA-4單克隆抗體聯(lián)合應用顯示出治療效果。其他針對α3結構域的抗MICA/B單克隆抗體抑制了蛋白水解脫落。其中一種單抗（7C6）抑制MICA和MICB脫落，延緩了小鼠黑色素瘤和結腸癌的生長。此外，7C6通過穩(wěn)定腫瘤細胞表面MICA/B表達與HDACi panobinostat和CIK產(chǎn)生協(xié)同作用。

利用CAR-T或CAR-NK也可以靶向NKG2DL。已開發(fā)出一些經(jīng)工程設計表達NKG2D的CAR-T細胞，其在體外對細胞系和體內對異種移植的人或同基因小鼠腫瘤細胞系具有增強的效應器功能。此外，表達人NKG2D胞外結構域與DAP12融合的CAR-NK細胞在體外對幾種實體瘤細胞系表現(xiàn)出增強的NK細胞介導的細胞毒性，并在體內顯示出治療效果。在三名結直腸癌患者中，這些CAR-NK細胞介導腫瘤消退和患者臨床改善，突出了它們在實體瘤中的潛在治療效用。

靶向NKG2D/NKG2DL軸的聯(lián)合療法

目前使用ICI的聯(lián)合療法無疑是一種趨勢，通過與其他藥物聯(lián)合來充分發(fā)揮抗MICA/B抗體的治療效用。以下的一些藥物可能是與抗MICA/B抗體組合的有希望的候選者。

促進腫瘤細胞MICA/B上調的藥物

NKG2DL的表達受DNA損傷反應途徑（DDR）的控制，但是組蛋白脫乙酰酶抑制劑（HDACi）等表觀遺傳調節(jié)劑也可以觸發(fā)MICA/B的上調表達。HDACi通過誘導細胞周期阻滯、凋亡和自噬發(fā)揮抗增殖作用，已觀察到TSA、SAHA、belinostat、VPA、NaB、romidepsin和Nosentat在來源于液體和實體腫瘤的不同細胞系中觸發(fā)MICA/B的上調。

綜合關于HDACi對MICA/B表達、NKG2D表達和NK細胞效應器功能影響的數(shù)據(jù)，已獲批的少數(shù)HDACi，如Vorinotsat，belinostat和entinostat可能成為與抗MICA/B抗體產(chǎn)生協(xié)同作用的敏感分子。

Bortezomib（一種用于治療MM患者的蛋白酶體抑制劑）也能上調MICA/B的表達。另外用于治療癌癥患者的其他藥物，如索拉非尼和舒尼替尼以及5-氟尿嘧啶也可以影響MICA/B的表達。總之，目前用于治療不同類型癌癥患者的幾種藥物可能刺激MICA/B的上調，這可能增加腫瘤細胞對抗MICA/B抗體和NK細胞的敏感性。

MICA/B脫落阻斷劑

MICA/B的脫落取決于幾種MMP介導的蛋白水解裂解，如ADAM10、ADAM17和MMP14或胞外體的分泌。因此，阻斷MICA/B的脫落將干擾由這些可溶形式的MICA/B驅動的腫瘤免疫逃逸，也可以回復MICA/B的細胞表面表達和NKG2D依賴性NK細胞效應器功能的改善。因此，MMP抑制劑（MMPI）是極具吸引力的候選藥物，如MMPI-I、MMPI-II、MMPI-III、MMPI-IV、batimastat、BB94、GW280264X、GI1254023X、ilomastat、 GM6001、URB597、periostat和一些ADAM-10選擇性抑制劑。

然而，在這些化合物中，目前只有periostat用于不同類型腫瘤的臨床試驗。此外，單克隆抗體7C6和6E1都識別MICA/B的α3結構域，抑制其蛋白水解脫落，并導致MICA/B的細胞表面表達增加�？傊�，對MICA/B脫落的抑制構成了與抗MICA/B抗體結合以誘導改善ADCC和腫瘤細胞清除的另一個機會。

PARP抑制劑

合成致死性誘導劑，如olaparib、rucaparib、niraparib、talazoparib、veliparib等，由于其抑制PARP1（DNA修復的關鍵酶）的能力而發(fā)揮治療作用。PARP1抑制也被證明影響NKG2D/NKG2DL軸，觀察發(fā)現(xiàn)PARP1參與AML患者白血病干細胞（LSC）中NKG2DL（主要是MICA和MICB）的抑制。

抑制PARP1會釋放AML細胞上NKG2DL的表達，進而使其更易受NKG2D依賴性、NK細胞介導的效應器功能的影響，腫瘤細胞得到有效的清除。此外，PARP抑制劑和CSF-1R阻斷劑的組合增強了體內BRCA缺陷腫瘤的抗腫瘤免疫并延長生存期，表明PARP抑制影響TME中的TAM抑制活性�？偟膩碚f，這些結果為PARP1抑制劑和靶向MICA/B的抗體之間的聯(lián)合療法提供了堅實的理論基礎。

STING激動劑

PARP1抑制的下游效應涉及cGAS-STING途徑的激活，STING通過產(chǎn)生I型IFN增強NK細胞激活和腫瘤免疫。因此，STING激動劑可將TME重新配置為促炎癥環(huán)境，并促進“冷”腫瘤轉化為“熱”腫瘤。STING激活還與ICI聯(lián)合，通過TAM重編程誘導抗腫瘤免疫。此外，STING激動劑可以刺激NK細胞介導的CD8+T細胞耐藥腫瘤的清除，并動員腫瘤浸潤的髓系細胞產(chǎn)生IFN-β，進而激活NK細胞。

由于cGAS/STING途徑的激活誘導NKG2DL的上調，STING已成為IO中另一個有吸引力的分子靶點，以利用NKG2D依賴性NK細胞介導的抗腫瘤效應，與抗MICA/B的抗體聯(lián)合從而調節(jié)TME并誘導抗腫瘤免疫。

誘導免疫原性細胞死亡的藥物

誘導ICD的藥物，如蒽環(huán)類藥物可以觸發(fā)有效的抗腫瘤免疫反應，抑制小鼠腫瘤生長，因為它們使腫瘤細胞具有免疫原性。這一過程涉及鈣網(wǎng)蛋白（CRT）向腫瘤細胞表面的動員，ATP和幾種警報蛋白（如HMGB1和膜聯(lián)蛋白A1）的分泌和細胞外積累，以及I型IFN的產(chǎn)生，它們共同作用，促進重塑TME的炎癥反應，抑制TAM并對腫瘤生長產(chǎn)生負面影響。

目前許多臨床試驗正在探索觸發(fā)ICD的化合物，單藥或與ICI聯(lián)合，通過刺激死亡腫瘤細胞的免疫原性來促進腫瘤免疫。ICD誘導劑也可以與抗MICA/B抗體聯(lián)合，以增強針對NK細胞介導的ADCC，并通過涉及TME重塑和TAM重編程的效應以防止耗竭。

靶向TAM的分子

TAM的重編程可以使其轉換為促炎巨噬細胞，在體外和體內恢復NK細胞效應器功能。Tyro、Axl和MerTK受體酪氨酸激酶（TAMRTK）是免疫反應內穩(wěn)態(tài)的重要參與者，因為它們參與炎癥的解決，有助于清除凋亡細胞碎片，恢復血管完整性，并調節(jié)免疫反應的幅度。因此，干擾TAMRTK功能可導致慢性炎癥和自身免疫。

TAMRTK的表達和信號轉導的改變與腫瘤進展有關，阻斷TAM上的TAMRTK可通過觸發(fā)STING激活，刺激I型IFN反應，重塑TME，促進T細胞活化，并與ICI協(xié)同促進有效的抗腫瘤免疫。目前，人們正在努力開發(fā)TAMRTK抑制劑。

小結

NK細胞目前是腫瘤免疫治療領域的重要組成部分，具有極大的治療潛力。在血液腫瘤的治療已經(jīng)取得了一些初步的成功，但實體瘤的治療依然存在很多難題，尤其是要克服免疫抑制性的TME。

目前，選擇新的靶分子和治療方式是一個重要方向。靶向NKG2D/NKG2DL軸，尤其是其中的MICA和MICB是一個非常有吸引力的靶點，利用NKG2D依賴性NK細胞介導的抗腫瘤作用促進腫瘤免疫。抗MICA/B抗體可以和多種藥物聯(lián)合，所有這些策略都直接或間接地利用了MICA/B，通過恢復NK細胞激活和效應器功能來消除腫瘤，并將“冷”腫瘤轉化為“熱”腫瘤。

未來還可能有一些新的策略，如針對MICA/B的基于CAR-T/CAR-NK細胞的治療，溶瘤病毒，基因編輯等創(chuàng)新的免疫治療模式，惠及更廣泛的癌癥患者。

參考文獻：

1.Leveraging NKG2D Ligands inImmuno-Oncology. Front Immunol. 2021; 12: 713158.

       原文標題 : 激活NK細胞：靶向NKG2D配體