随着癌症治疗领域的不断发展，免疫疗法作为一种新兴的治疗方式，已成为研究的热点。其中，嵌合抗原受体自然杀伤细胞（CAR-NK细胞）因其特有的优势而备受关注。自然杀伤（NK）细胞是一种重要的免疫细胞，能够快速识别和清除肿瘤细胞及病毒感染的细胞。近年来，随着基因工程技术的发展，科学家们开始将CAR技术应用于NK细胞，形成了CAR-NK细胞。这种细胞通过表达特定的抗原受体，增强了NK细胞的靶向性和杀伤能力，从而提高了其在癌症治疗中的潜力。

一、作用机制

CAR-NK是指利用基因工程技术给NK细胞（自然杀伤细胞）加入一个能识别肿瘤细胞，并且同时激活NK细胞杀死肿瘤细胞的嵌合抗体，即嵌合抗原受体（CAR）。这种技术的原理和CAR-T的构建类似，主要包括胞外的识别结构域（如scFv）来识别肿瘤特异性抗原，一个跨膜结构域，以及一个胞内信号结构域（如CD3ζ链）来诱导NK细胞的活化。

（一）CAR结构

CAR是一种人工合成的受体，它由三个主要部分组成。胞外抗原结合域通常是单克隆抗体的单链可变片段（scFv），能够特异性识别肿瘤细胞表面的抗原。跨膜结构域起到连接胞外和胞内结构域的桥梁作用。胞内信号传导域可激活NK细胞的杀伤功能，当CAR-NK细胞表面的scFv识别并结合肿瘤细胞表面抗原后，胞内信号传导域将信号传递到NK细胞内部，触发NK细胞的杀伤机制。

（二）NK细胞的特性

NK细胞是固有免疫细胞的重要成员，具有天然的抗肿瘤能力。它们能够直接识别并杀伤肿瘤细胞，无需预先致敏。NK细胞主要通过释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性物质来裂解肿瘤细胞。此外，NK细胞还可以通过表达死亡受体配体诱导肿瘤细胞凋亡，并分泌细胞因子调节免疫反应。

二、优势

（一）安全性

相较于CAR-T细胞治疗，CAR-NK细胞引发严重不良反应的风险较低。CAR-T细胞治疗中常见的CRS和神经毒性在CAR-NK细胞治疗中相对不那么严重。

NK细胞的寿命相对较短，在体内不会长期存活并持续引发免疫反应，从而降低了长期不良反应的可能性。

（二）来源广泛

外周血是NK细胞的常见来源之一，可从中分离出NK细胞，经过体外扩增和基因工程改造后用于治疗。脐带血来源的NK细胞具有年轻、活性高的特点。脐带血中的NK细胞可以被有效地采集、储存和利用。诱导多能干细胞（iPSCs）也为NK细胞提供了一个几乎无限的来源。通过诱导iPSCs分化为NK细胞，可满足大规模细胞治疗的需求。

（三）对实体瘤的潜力

实体瘤微环境复杂，CAR-T细胞往往难以有效发挥作用。而NK细胞本身的特性使其可能更适合应对实体瘤微环境中的免疫抑制因素。

NK细胞能够识别并杀伤肿瘤干细胞，这些肿瘤干细胞被认为是肿瘤复发和转移的根源。CAR-NK细胞有可能通过靶向肿瘤干细胞来提高实体瘤治疗的效果。

三、CAR-NK的临床应用

（一）血液系统肿瘤

在白血病、淋巴瘤等血液系统肿瘤的治疗中，CAR-NK细胞已经开展了多项临床试验。例如，以CD19为靶点的CAR-NK细胞在治疗某些类型的白血病方面显示出了良好的效果。CAR-NK细胞能够特异性识别白血病细胞表面的抗原，然后有效地杀伤白血病细胞，缓解患者的病情。

（二）实体瘤

对于肺癌、胃癌、结直肠癌等实体瘤，CAR-NK细胞治疗也有研究探索。研究人员试图通过选择合适的肿瘤相关抗原作为CAR的靶点来提高CAR-NK细胞对实体瘤的杀伤效果。

例如，针对肺癌细胞表面的特定抗原构建CAR-NK细胞，以改善肺癌患者的治疗结果。虽然目前实体瘤治疗的效果还有待进一步提高，但这些研究为CAR-NK细胞在实体瘤治疗中的应用提供了方向。

四、面临的挑战

（一）细胞制备的标准化

目前CAR-NK细胞的制备过程缺乏统一的标准。不同的实验室和研究机构在NK细胞的来源、分离方法、基因工程改造技术以及体外扩增条件等方面存在差异。这种差异可能导致CAR-NK细胞产品的质量和疗效不稳定，影响其临床应用的推广。

（二）体内持久性问题

尽管NK细胞的短寿命在安全性方面有一定优势，但在治疗效果上也可能存在局限性。CAR-NK细胞在体内的存活时间较短，可能无法持续对肿瘤细胞进行杀伤。需要进一步探索提高其体内持久性的方法，如优化细胞培养条件、联合使用细胞因子等。

（三）肿瘤微环境的影响

实体瘤微环境中的免疫抑制因子、低氧环境以及肿瘤血管异常等因素会影响CAR-NK细胞的功能。肿瘤微环境中的调节性T细胞（Tregs）、髓源性抑制细胞（MDSCs）等可以抑制CAR-NK细胞的活性，需要研究如何克服这些抑制因素，提高CAR-NK细胞在实体瘤治疗中的效果。

小结

CAR-NK细胞作为一种新兴的肿瘤免疫治疗方法，具有诸多优势，包括较好的安全性、广泛的来源以及在实体瘤治疗方面的潜力。虽然目前在临床应用中取得了一些成果，但仍然面临细胞制备标准化、体内持久性和肿瘤微环境影响等挑战。随着对CAR-NK细胞研究的不断深入，有望克服这些挑战，使CAR-NK细胞成为肿瘤治疗的一种重要手段，为癌症患者带来更多的治疗选择和更好的治疗效果。

参考文献

[1] CAR-NK的构建策略及其在肿瘤免疫治疗中的研究进展；

[2] CAR-T and CAR-NK as cellular cancer immunotherapy for solid tumors；

[3] CAR-NK细胞疗法的优化改造策略

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