เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSCs: เครื่องมือที่มีแนวโน้มสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน CAR-NK

เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSCs: เครื่องมือที่มีแนวโน้มสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน CAR-NK

เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSCs: เครื่องมือที่มีแนวโน้มสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน CAR-NK

         การบำบัดด้วยเซลล์รับเลี้ยงบุตรบุญธรรม (ACT) เป็นแนวทางที่มีแนวโน้มในการรักษาโรคมะเร็ง เป็นกระบวนการที่เซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่น ทีเซลล์ หรือทีเซลล์ที่แสดงตัวรับแอนติเจนแบบไคเมอริก (เซลล์ CAR-T) ถูกนำมาจากเลือดของผู้ป่วยเอง ดัดแปลง ขยาย และใส่กลับเข้าไปในร่างกายของผู้ป่วยเพื่อต่อสู้กับมะเร็ง วิธีนี้ให้ผลตอบรับที่ได้ผลและมีการใช้อย่างแพร่หลายในคลินิก อย่างไรก็ตาม อาจส่งผลให้เกิดการปลูกถ่ายอวัยวะกับโฮสต์ (GVHD) พิษต่อระบบประสาท และกระตุ้นการปลดปล่อยไซโตไคน์มากเกินไป ซึ่งสร้างผลข้างเคียงรวมถึงไข้ คลื่นไส้ ปวดศีรษะ อ่อนเพลีย หัวใจเต้นเร็ว ความดันโลหิตต่ำ และหายใจลำบาก ดังนั้น การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันทางเลือกจะเป็นกุญแจสำคัญในสาขานี้เพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของการบำบัดด้วยเซลล์ T/CAR-T

         การสำรวจทางเลือกที่มีความเสี่ยงทางกายภาพต่ำกว่าและประสิทธิภาพที่เทียบเคียงได้นำไปสู่การใช้เซลล์ Natural Killer (NK) ใน ACT สำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน

มุมมองของการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันได้เปลี่ยนไปสู่วิธีที่ปลอดภัยกว่า: NK Cells

         เซลล์ NK เป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวของระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติที่มีบทบาทสำคัญในการปกป้องร่างกายของเราจากการติดเชื้อต่างๆ พวกมันควบคุมโดยการส่งสัญญาณ IL-15 และแสดงตัวรับที่ยับยั้งและกระตุ้นการทำงานจำนวนมาก ตัวรับการกระตุ้นซึ่งรวมถึง NKG2D, Nkp46 และ CD16 สามารถกระตุ้นความเป็นพิษต่อเซลล์ของเซลล์ที่ขึ้นกับแอนติบอดี (ADCC) ซึ่งช่วยกำหนดเป้าหมายและฆ่าเซลล์มะเร็ง ตัวรับการยับยั้ง NKG2A และ KIRs ถูกยับยั้งโดย HLA-E และ HLA class I บนเซลล์มะเร็ง ทำให้เซลล์มะเร็งสามารถหลบเลี่ยงเซลล์ NK ดังนั้นการทำงานของ NK Cell ในการฆ่าเซลล์มะเร็งจึงขึ้นอยู่กับสมดุลที่กระตุ้นตัวรับเหล่านี้

ทั้งสองเซลล์ NK ที่ได้มาจากเลือดส่วนปลาย (PB-NK) หรือเลือดจากสายสะดือ (UB-NK) มักใช้ใน ACT แม้ว่า PB-NK และ UB-NK จะประสบความสำเร็จในการศึกษาพรีคลินิกและทางคลินิก แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการเช่นกัน สิ่งเหล่านี้รวมถึงการนำไขกระดูกกลับบ้านได้ไม่ดีและประสิทธิภาพลดลงเมื่อเซลล์ถูกเก็บรักษาด้วยความเย็น และกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนยังทำให้ต้นทุนการรักษาสูงอีกด้วย

นอกเหนือจากเซลล์ NK ที่แยกได้จากเลือดแล้ว ยังมีการตรวจสอบสายพันธุ์เซลล์ NK โคลนสำหรับ ACT สายพันธุ์เซลล์อมตะ NK-92 แสดงผลการต่อต้านเนื้องอกที่ดี ง่ายต่อการเพาะเลี้ยง ในหลอดทดลอง, และในฐานะประชากรกลุ่มโคลน มันช่วยให้วิศวกรรมที่เป็นเนื้อเดียวกันและการดัดแปลงพันธุกรรม อย่างไรก็ตาม NK-92 มีเซลล์ที่ไม่ดี ในร่างกาย การขยายตัวซึ่งลดประสิทธิภาพความเป็นพิษต่อเซลล์

เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSCs: วิธีใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการสร้างเซลล์ NK สำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน 

ชักนำเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent (iPSCs) ได้มาจากเซลล์ร่างกาย เช่น ไฟโบรบลาสต์และเซลล์เม็ดเลือด จากนั้นจะถูกตั้งโปรแกรมใหม่กลับไปสู่สถานะที่มีพลังหลายเท่าของเอ็มบริโอ iPSCs มีความสามารถในการขยายตัวสูงและด้วยศักยภาพที่หลากหลาย พวกมันสามารถแยกความแตกต่างเป็นเซลล์ที่ต้องการรวมถึงเซลล์ NK โคลนของ iPSCs สามารถเก็บไว้เป็นธนาคารเซลล์ต้นแบบได้โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ ซึ่งเป็นแหล่งเซลล์ที่แข็งแกร่งและทำซ้ำได้สำหรับการใช้งานทางคลินิก iPSCs สามารถเพาะเลี้ยงได้ง่ายในห้องปฏิบัติการซึ่งอนุญาตให้มีการดัดแปลงพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการรักษามะเร็ง และง่ายกว่าแบบจำลองเซลล์ปฐมภูมิ คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSC เป็นช่องทางที่น่าสนใจสำหรับ ACT

            การใช้เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSC ในทางคลินิกสำหรับการรักษามะเร็งสามารถรักษาความสม่ำเสมอและเอาชนะปัญหาของการแปรผันของเซลล์ ซึ่งแตกต่างกันไปตามผู้บริจาคที่พบในเซลล์ NK ที่ได้จาก PB และ UB เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSC ยังแสดงความเป็นพิษต่อเซลล์อย่างมากอีกด้วย ในหลอดทดลอง เส้นเซลล์เนื้องอกทางโลหิตวิทยาและก้อนแข็ง ได้แก่ มะเร็งปอด มะเร็งเซลล์ตับ มะเร็งรังไข่ ฯลฯ มีรายงานว่าสามารถชะลอการลุกลามของเนื้องอกในแบบจำลองมะเร็งรังไข่ด้วยวิธีการปลูกถ่ายอวัยวะ

แผนภาพแสดงตัวรับที่ยับยั้ง (ซ้าย) และกระตุ้น (ขวา) บนเซลล์ NK ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์เป้าหมายที่ด้านข้าง

ทั้งสองเซลล์ NK ที่ได้มาจากเลือดส่วนปลาย (PB-NK) หรือเลือดจากสายสะดือ (UB-NK) มักใช้ใน ACT แม้ว่า PB-NK และ UB-NK จะประสบความสำเร็จในการศึกษาพรีคลินิกและทางคลินิก แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการเช่นกัน สิ่งเหล่านี้รวมถึงการนำไขกระดูกกลับบ้านได้ไม่ดีและประสิทธิภาพลดลงเมื่อเซลล์ถูกเก็บรักษาด้วยความเย็น และกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนยังทำให้ต้นทุนการรักษาสูงอีกด้วย 

นอกเหนือจากเซลล์ NK ที่แยกได้จากเลือดแล้ว ยังมีการตรวจสอบสายพันธุ์เซลล์ NK โคลนสำหรับ ACT สายพันธุ์เซลล์อมตะ NK-92 แสดงผลการต่อต้านเนื้องอกที่ดี ง่ายต่อการเพาะเลี้ยง ในหลอดทดลอง, และในฐานะประชากรกลุ่มโคลน มันช่วยให้วิศวกรรมที่เป็นเนื้อเดียวกันและการดัดแปลงพันธุกรรม อย่างไรก็ตาม NK-92 มีเซลล์ที่ไม่ดี ในร่างกาย การขยายตัวซึ่งลดประสิทธิภาพความเป็นพิษต่อเซลล์

เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSCs: วิธีใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการสร้างเซลล์ NK สำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน  

ชักนำเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent (iPSCs) ได้มาจากเซลล์ร่างกาย เช่น ไฟโบรบลาสต์และเซลล์เม็ดเลือด จากนั้นจะถูกตั้งโปรแกรมใหม่กลับไปสู่สถานะที่มีพลังหลายเท่าของเอ็มบริโอ iPSCs มีความสามารถในการขยายตัวสูงและด้วยศักยภาพที่หลากหลาย พวกมันสามารถแยกความแตกต่างเป็นเซลล์ที่ต้องการรวมถึงเซลล์ NK โคลนของ iPSCs สามารถเก็บไว้เป็นธนาคารเซลล์ต้นแบบได้โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ ซึ่งเป็นแหล่งเซลล์ที่แข็งแกร่งและทำซ้ำได้สำหรับการใช้งานทางคลินิก iPSCs สามารถเพาะเลี้ยงได้ง่ายในห้องปฏิบัติการซึ่งอนุญาตให้มีการดัดแปลงพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการรักษามะเร็ง และง่ายกว่าแบบจำลองเซลล์ปฐมภูมิ คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSC เป็นช่องทางที่น่าสนใจสำหรับ ACT 

         การใช้เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSC ในทางคลินิกสำหรับการรักษามะเร็งสามารถรักษาความสม่ำเสมอและเอาชนะปัญหาของการแปรผันของเซลล์ ซึ่งแตกต่างกันไปตามผู้บริจาคที่พบในเซลล์ NK ที่ได้จาก PB และ UB เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSC ยังแสดงความเป็นพิษต่อเซลล์อย่างมากอีกด้วย ในหลอดทดลอง เส้นเซลล์เนื้องอกทางโลหิตวิทยาและก้อนแข็ง ได้แก่ มะเร็งปอด มะเร็งเซลล์ตับ มะเร็งรังไข่ ฯลฯ มีรายงานว่าสามารถชะลอการลุกลามของเนื้องอกในแบบจำลองมะเร็งรังไข่ด้วยวิธีการปลูกถ่ายอวัยวะ

เซลล์ CAR-NK ที่ได้มาจาก iPSCs – ทางเลือกมาตรฐานสำหรับการบำบัดด้วยเซลล์

         นอกเหนือจากเซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSCs แล้ว เซลล์ NK ที่ได้มาหรือ iPSC เองยังสามารถปรับเปลี่ยนให้แสดง CAR เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในแง่ของการจดจำเนื้องอกและผลการฆ่า 

         CAR-NK เพิ่งได้รับความสนใจอย่างมาก การบำบัดด้วยเซลล์ CAR-NK ใช้เซลล์ NK ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อกำหนดเป้าหมายมะเร็งที่เฉพาะเจาะจง มีหลายวิธีในการสร้างเซลล์ CAR-NK จากหลายแหล่งสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันจากผู้ป่วย เมื่อเร็ว ๆ นี้ iPSC ได้กลายเป็นแหล่งเซลล์ CAR-NK ที่น่าสนใจสำหรับผลิตภัณฑ์เซลล์ CAR-NK ที่ "ขายทั่วไป" สิ่งนี้มีสาเหตุมาจากการที่ iPSC สามารถจัดหาประชากรโคลน เป็นระบบที่ง่ายสำหรับการดัดแปลงพันธุกรรม และความสามารถในการเพิ่มจำนวนไม่จำกัด เซลล์ NK ที่ได้มาจาก iPSCs สามารถสร้างขึ้นได้โดยการสร้างความแตกต่างในเซลล์ NK ก่อนการดัดแปลงพันธุกรรมด้วย CAR หรือถูกสร้างทางวิศวกรรมใน CAR-iPSC ก่อนที่จะแยกความแตกต่างในเซลล์ NK วิธีหลังมีโอกาสสูงกว่าในการสร้างประชากรที่เป็นเนื้อเดียวกันของเซลล์ CAR-NK เนื่องจาก CAR-iPSCs ที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพียงเซลล์เดียวสามารถขยายและสร้างความแตกต่างเป็นเซลล์ CAR-NK จำนวนมากได้ 

แม้ว่าเซลล์ CAR-NK มีศักยภาพสูงกว่าในการต่อต้านการกำจัดเซลล์เนื้องอก แต่ก็มีความแปรผันของความเป็นพิษต่อเซลล์และการผลิตไซโตไคน์ระหว่างโครงสร้าง CAR ต่างๆ ที่ออกแบบมาสำหรับเซลล์ NK ดังนั้น การเพิ่มประสิทธิภาพด้านวิศวกรรมและการผลิตเซลล์ CAR-NK อย่างระมัดระวังจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อพัฒนาเซลล์ CAR-NK ให้เป็นการบำบัดที่ปลอดภัย มีศักยภาพ และ “หาซื้อได้ทั่วไป” ก่อนนำไปใช้ในการทดลองทางคลินิก 


อ้างอิง

  • คาราเกียนนิส พี, คิม ซี. เซลล์เพชฌฆาตธรรมชาติที่ได้มาจาก iPSC สำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันมะเร็ง โมลเซลล์. 2021;44(8):541-548. ดอย:10.14348/molcells.2021.0078
  • Maddineni S, Silberstein JL, Sunwoo JB. การบำบัดด้วยเซลล์ NK ที่เกิดขึ้นใหม่สำหรับโรคมะเร็งและสัญญาของวิศวกรรมรุ่นต่อไปของเซลล์ NK ที่ได้จาก iPSC [การแก้ไขที่ตีพิมพ์ปรากฏใน J Immunother Cancer 2022 ก.ย.;10(9):]. J ภูมิคุ้มกันมะเร็ง 2022;10(5):e004693. ดอย:10.1136/jitc-2022-004693

ติดต่อ(CONTACT)

คำถามในใจของคุณ?

เชื่อมต่อกับผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของเรา

รู้ว่าคุณต้องการอะไร?

ขอใบเสนอราคา

อย่าพลาดของเรา
ติดตามเราบนโซเชียลมีเดีย!

บล็อกอื่น ๆ ที่คุณอาจชอบ

ทำความเข้าใจว่าความแข็งของพื้นผิวส่งผลต่อพฤติกรรมของเซลล์ต้นกำเนิดจากเยื่อหุ้มเซลล์อย่างไร

อนาคตมีความยืดหยุ่น: สรุป ความแข็งของพื้นผิวทำหน้าที่เป็นปัจจัยกำหนดที่สำคัญของพฤติกรรม MSC ซึ่งส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการยึดเกาะ การแพร่กระจาย การโยกย้าย และความแตกต่าง ความเข้าใจ

Read More »

เหตุใด MSC จึงถูกเรียกว่าเซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคมัล วิวัฒนาการคำศัพท์เฉพาะทาง

การใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากเยื่อหุ้มเซลล์ (MSC) ในการทดลองทางคลินิก พบว่ามีกระแสเพิ่มขึ้นทั่วโลก ส่งผลให้ MSC เป็นหนึ่งในเซลล์ที่สร้างใหม่ที่เป็นที่ต้องการมากที่สุด

Read More »

ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับมีความสำคัญ: รับประกันความสามารถในการทำซ้ำด้วยเซรั่มวัวในครรภ์ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ในการวิจัยโรคมะเร็ง

สำรวจว่าเหตุใดการตรวจสอบย้อนกลับของ FBS จึงมีความสำคัญในการวิจัยโรคมะเร็ง เรียนรู้เกี่ยวกับการรับรอง ISIA และผลิตภัณฑ์เซรั่มที่เชื่อถือได้เพื่อผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้

Read More »

เราจะช่วยคุณได้อย่างไร? ผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือคุณค้นหาผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ เรายินดีที่จะช่วยคุณค้นหาผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับงาน

พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญ

ติดต่อฝ่ายดูแลลูกค้า การขาย และความช่วยเหลือด้านวิทยาศาสตร์ของเรา

สหรัฐ EMAIL

ปรึกษาและถามคำถามเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์และบริการของเรา

เอกสารฉบับ

เอกสารประกอบเอกสารข้อมูลทางเทคนิคและความปลอดภัย คำแนะนำ และอื่นๆ