自然杀伤细胞在胰腺癌治疗中的研究进展

郭伟春，梁俊青，赵海平，杨玉兰

1内蒙古医科大学研究生学院，呼和浩特 010059

2内蒙古医科大学附属人民医院（内蒙古自治区肿瘤医院）科研部，呼和浩特 010020

胰腺癌的恶性程度高，患者的5年生存率低[1]。自然杀伤（natural killer，NK）细胞是一类独立的淋巴细胞亚群，不需要特异性的抗原刺激就可直接杀死肿瘤细胞，具有免疫清除和免疫监视等功能[2]。NK细胞具有广谱的肿瘤杀伤效果，杀伤机制包括以下几种：Fas/FasL途径、穿孔素/颗粒酶途径、抗体依赖性细胞介导的细胞毒效应（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC）、多种细胞因子如肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）的合成与分泌作用[3]。这些机制使得NK细胞成为肿瘤免疫治疗的理想靶点，其无论是作为药物靶点，还是作为辅助疗法，均日益受到人们的关注。体外实验结果显示，NK细胞对多种肿瘤细胞均具有很强的杀伤作用，且杀伤作用不存在明显的时间依赖性[3-4]。本文对胰腺癌中NK细胞的生物学和生理学变化、NK细胞在胰腺癌治疗中的应用进展进行综述，以期为进一步提高胰腺癌的治疗效果提供新的思路。

1 胰腺癌中NK 细胞的生物学和生理学变化

1.1 NK 细胞的细胞毒性

研究发现，胰腺癌患者血液中NK细胞的绝对数量与患者的总生存期呈正相关[5-7]。胰腺癌患者NK细胞的细胞毒性低于健康者[8]。颗粒酶B和穿孔素是由细胞毒性T淋巴细胞在移植排斥反应中发挥免疫杀伤作用的重要效应分子，能够介导效应细胞对靶细胞的杀伤作用。在mRNA和蛋白质水平，颗粒酶B和穿孔素的减少是细胞毒性降低的一个重要因素[5,7]。小鼠实验表明，由肿瘤代谢表型改变引起的乳酸和乳酸脱氢酶活性的增加可导致NK细胞的细胞毒性降低[9]。此外，胰腺癌细胞分泌的免疫球蛋白重链恒定区γ1（immunoglobulin heavy constant gamma 1，IGHG1）蛋白可与NK细胞上的Fcγ受体竞争性结合，从而导致NK细胞介导的ADCC下降；另外，可使TNF-α和IFN-γ等免疫激活细胞因子的分泌能力亦下降[8]。

1.2 NK细胞中的分子靶标

通过下调胰腺癌细胞中自然细胞毒性受体（natural cytotoxicity receptor，NCR）等多种活化受体的表达，从而改变NK细胞表面活化性受体转导的活化信号与抑制性受体转导的抑制信号之间的平衡，使其从激活状态转变为失活状态。NKp46和NKp30属于NK细胞的活化性受体，表达于NCR的表面，是NK细胞特有的标志。有研究发现，NKp46、NKp30的表达与胰腺癌的病理状态和组织学分级均有关，且证实了NCR在胰腺癌发生、发展中的重要作用[7-8]。乳酸作为肿瘤细胞有氧糖酵解的主要代谢终产物，可通过改变胰腺癌的肿瘤微环境，从而下调NKp46的表达[9]。NKp30的配体B7-H6在原癌基因MYC的驱动下高表达于胰腺癌细胞，表明NKp30/B7-H6轴可能是胰腺癌的潜在免疫治疗靶点[10]。

NK细胞凝集素样受体K1（killer cell lectin like receptor K1，KLRK1，又称 NKG2D）通常表达于所有的NK细胞[11-12]。有研究证明，主要组织相容性复合体Ⅰ类分子链相关蛋白A/B（major histocompatibility complex classⅠpolypeptide-related sequence A/B，MICA/B）表达于大部分胰腺癌细胞和胰腺星状细胞，而几乎不表达于正常细胞和慢性胰腺炎患者的炎症细胞中[13]。部分研究表明，当NKG2D在胰腺癌中的表达下调时，NK细胞的细胞毒性丧失，推测NKG2D的异常表达与胰腺癌的发生、发展可能有关[11-13]。

2 胰腺癌治疗方式对NK细胞的影响

2.1 化疗对胰腺癌中NK细胞的影响

化疗是胰腺癌的有效治疗手段之一。目前，胰腺癌的化疗方案包括5-氟尿嘧啶、奥沙利铂、伊立替康和亚叶酸钙方案和吉西他滨联合白蛋白结合型紫杉醇方案，大多数情况下，胰腺癌患者不适合接受5-氟尿嘧啶、奥沙利铂、伊立替康和亚叶酸钙方案。由于胰腺癌患者难以耐受长期系统的药物治疗，药效难以保证；且由于胰腺癌的异质性，尚无化疗药物能够特异性杀灭胰腺癌细胞以提高患者的生存率，因此，寻找新的治疗方法很有必要[3]。

有研究通过对原位胰腺癌小鼠模型进行研究发现，行肿瘤切除术和采用吉西他滨辅助治疗后，肿瘤切除边缘处的NK细胞数量明显增加，提示NK细胞在吉西他滨的辅助治疗中起重要作用[14]。有研究发现，吉西他滨化疗可以使胰腺癌患者的MICA/B表达水平升高，从而促进NK细胞对胰腺癌细胞的杀伤作用[12]。此外，吉西他滨还通过下调解聚素金属蛋白酶10（a disintegrin and metallopeptidase domain 10，ADAM10）的表达抑制人UL-16结合蛋白-2（UL16 binding protein-2，ULBP-2）的脱落，从而增强NK细胞对胰腺癌细胞的杀伤作用[15]。因此，吉西他滨可能对胰腺癌中NK细胞的活化具有积极作用。当采用化疗和NK细胞免疫治疗联合治疗胰腺癌时，必须充分了解二者之间的相互作用，从而使患者获得最佳治疗效果。

2.2 手术对胰腺癌中NK细胞的影响

胰腺癌患者的早期临床表现多不典型，常易被忽略，待患者确诊时，往往已发展至晚期，错失了手术的最佳时间。有研究表明，胰腺癌手术切除影响胰腺癌患者外周血中NK细胞的数量，部分患者术后可观察到NK细胞的数量增加，且NK细胞的数量不但与患者的生存率呈正相关，还可能能够降低胰腺癌的复发率和减少微小残留病灶的发生[13,16]。这些研究结果将为未来手术联合NK细胞靶向免疫治疗胰腺癌奠定坚实的理论基础。

2.3 细胞因子疗法对胰腺癌中NK细胞的影响

细胞因子可通过调控机体内NK细胞的动态平衡，从而调节机体的免疫功能。不同的细胞因子对NK细胞的作用不同，有研究在胰腺癌患者体内外测试了白细胞介素（interleukin，IL）-2、IL-10、IL-12、IL-15、IL-18、IL-21、IL-22、IL-23和趋化因子配体 21（C-C motif chemokine ligand 21，CCL-21）[16]。IL-2是应用最多的细胞因子，其可作为一种独立的治疗方法，能够使患者体内的循环NK细胞数量增加[17]。IL-12是NK细胞强有力的活化剂，IL-12与壳聚糖结合使用可减缓胰腺癌的生长，从而延长IL-12在胰腺癌细胞内的存留时间[17]。IL-15也是NK细胞的强活化剂，可在体外杀伤肿瘤细胞，并可延缓体内大量NK细胞的浸润和生长[13]。此外，在自体环境中，IL-15刺激的NK细胞能够杀死胰腺星状细胞。IL-21具有潜在的抗肿瘤效应，可增强NK细胞的ADCC作用[18]。有研究发现，CCL-21在小鼠的局部以及远处位置可使NK细胞介导的肿瘤细胞减少[10]。然而，不是所有的细胞因子均会发挥抗肿瘤的作用，如IL-22已被证明具有保护胰腺癌免受NK细胞的杀伤以及促进肿瘤血管生成和抑制肿瘤细胞凋亡因子的作用，并诱导产生包括IL-10和转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）在内的免疫抑制因子[18-19]。免疫激动因子IL-15和ALT-803不但在体外可增强NK细胞的活性[19-20]，还可保护NK细胞免受TGF-β1介导的免疫抑制作用，并增强小鼠B细胞淋巴瘤中NK细胞的移植物抗肿瘤效应[21-22]。

3 NK 细胞在胰腺癌治疗中的应用

NK细胞对靶细胞的识别无MHC限制性，无需预先致敏即可直接杀伤肿瘤细胞，过继免疫治疗在胰腺癌的治疗中具有独特的应用前景。肿瘤的过继性细胞免疫治疗是将自体或异体具有抗肿瘤活性的免疫细胞输注至肿瘤患者体内，直接或间接杀伤肿瘤细胞的一种肿瘤治疗方法，细胞因子诱导的杀伤（cytokine induced killer，CIK）细胞、淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine active killer，LAK）细胞和NK细胞等免疫活性细胞目前已应用于临床。有研究通过使用针对CD3和CD52的抗体离体扩增NK细胞发现，胰腺癌小鼠模型外周血中NK细胞的数量、细胞毒性和抗肿瘤活性均明显升高，且在NK细胞过继转移后的长达13个月中，胰腺癌小鼠取得了超过预期的生存获益，且转移性病灶缩小，肿瘤标志物水平降低，提示过继性转移的NK细胞的持续存在对延长总生存期具有重要意义[23]。另一项小鼠模型的研究采用IL-2和TKD离体扩增NK细胞，结果发现，对原发性和转移性胰腺癌进行过继性治疗后，原发性和转移性病灶均有所缩小[24]。有研究发现，同种异体NK细胞疗法联合经皮不可逆电穿孔治疗转移性胰腺癌的效果较好，明显改善了胰腺癌患者的预后[23,25]。胰腺癌的NK细胞过继免疫治疗尚处于早期研究阶段，虽然未来仍需较长时间的探索和研究，但可以相信，胰腺癌的免疫治疗将会取得新的突破。

4 小结与展望

NK细胞是胰腺癌免疫治疗中的重要部分，其抑制胰腺癌生长的机制主要包括通过药物上调多种受体和配体的表达和促进NK细胞相关细胞因子的释放等。通过分泌细胞因子、多功能抗体介导NK细胞活化、调节抑制性信号和活化性信号的传递、免疫药物刺激等多种途径增强NK细胞的活性是增强NK细胞肿瘤杀伤作用的新策略。未来将会有更多NK细胞相关的免疫疗法应用于胰腺癌的治疗。然而，关于临床应用的安全性、潜在的并发症等诸多问题尚不明确，需要进一步的研究加以探讨。采用单一靶点治疗胰腺癌通常难以获得满意的疗效，而通过采取多学科合作的方式筛选出特异性的靶点进行综合治疗是未来胰腺癌治疗领域的研究方向。随着胰腺癌免疫治疗研究的不断深入，NK细胞在胰腺癌免疫治疗中的地位将越来越受到重视。