
NK细胞:自体与异体的 “免疫战士”,究竟有何不同?
Fri-10-25
在人体的免疫系统中,自然杀伤细胞(Natural Killer Cell,简称 NK 细胞)是当之无愧的 “快速反应部队”—— 它无需提前 “识别训练”,就能直接追杀肿瘤细胞、被病毒感染的细胞,甚至参与调节免疫平衡。随着细胞免疫治疗技术的发展,NK 细胞已成为对抗肿瘤、慢性感染的重要武器,但临床应用中常分为 “自体 NK 细胞” 和 “异体 NK 细胞” 两类。二者看似都是 “NK 细胞”,实则在来源、安全性、疗效特点等方面差异显著。本文将从科学角度,带您清晰读懂二者的核心区别。
在对比差异前,我们需要先明确 NK 细胞的 “本职工作”:NK 细胞是人体固有免疫系统的核心细胞,主要分布在血液、脾脏、淋巴结中。与 T 细胞不同,它不需要依赖 “抗原呈递”(即不需要其他细胞 “介绍” 敌人),就能通过识别细胞表面的 “自我信号”(如 MHC-I 分子)和 “异常信号”(如肿瘤细胞表面的 PD-L1、病毒蛋白),快速启动杀伤机制 —— 要么直接释放穿孔素、颗粒酶 “溶解” 异常细胞,要么通过分泌细胞因子(如 IFN-γ、TNF-α)召唤更多免疫细胞协同作战。
而 “自体” 与 “异体” 的划分,本质是细胞来源的不同:
自体 NK 细胞:来源于患者自身的组织(如外周血、骨髓、脐带血,若为成人则多取自外周血);
异体 NK 细胞:来源于健康捐赠者的组织(如脐带血、健康成人外周血、诱导多能干细胞(iPSC)分化的 NK 细胞)。
这种来源差异,直接决定了二者在制备、安全性、疗效上的 “分道扬镳”。
为了更直观地对比,我们先通过表格概览核心差异,再逐一展开解析:
1. 来源与制备:“自己的细胞” vs “别人的细胞”,流程大不同
制备流程是二者的 “起点差异”,直接影响临床应用的便捷性:
(1)自体 NK 细胞:“从自己身上取,再回输自己体内”
采集阶段:通常通过 “外周血单采术” 从患者手臂静脉抽取血液(类似献血),再用专业设备分离出其中的单个核细胞(含少量 NK 细胞,约占外周血免疫细胞的 5%-15%);
扩增阶段:将分离出的细胞放入模拟人体环境的培养体系中,加入细胞因子(如 IL-2、IL-15)刺激 NK 细胞增殖,同时去除红细胞、T 细胞等杂质,最终获得足量(通常需 10^9-10^10 个)、高纯度(>90%)的 NK 细胞;
回输阶段:扩增后的细胞经严格质检(如活性检测、无菌检测)后,通过静脉回输到患者体内。
特点:制备周期长(7-14 天),且依赖患者自身细胞的 “初始质量”—— 若患者因肿瘤、化疗导致免疫功能严重低下,其外周血中的 NK 细胞可能数量少、活性弱,甚至存在 “功能缺陷”,扩增难度大。
(2)异体 NK 细胞:“提前备好的健康细胞,按需使用”
异体 NK 细胞的核心优势是 “可提前制备、现货供应”,其来源以 “脐带血” 和 “健康成人外周血” 为主:
脐带血来源:脐带血中 NK 细胞比例高(约占免疫细胞的 20%-30%)、活性强、免疫原性低(即不易被受体排斥),是目前异体 NK 细胞的优选来源;采集过程对母婴无伤害,且可冻存于脐带血库,按需复苏扩增;
健康成人外周血来源:需筛选健康捐赠者(无传染病、无肿瘤病史),通过单采术获取外周血单个核细胞,再扩增 NK 细胞;
iPSC 来源:通过诱导多能干细胞分化为 NK 细胞,可实现 “标准化、规模化生产”,但目前仍处于临床试验阶段。
特点:制备周期灵活 —— 可提前批量扩增并冻存,临床需要时只需 1-3 天复苏质检即可使用;且细胞活性稳定(来自健康供体,无疾病或治疗损伤),扩增效率更高。
2. 安全性:“无排斥” vs “需防双向风险”
安全性是细胞治疗的核心,二者的风险差异主要源于 “免疫识别”:
(1)自体 NK 细胞:安全性最高,几乎无排斥风险
由于细胞来源于患者自身,其表面的 “自我标识”(如 HLA 分子)与患者体内细胞完全一致,不会被自身免疫系统视为 “外来入侵者”,因此:
无 “受体排斥细胞”(宿主抗移植物反应,HVG)风险;
无 “细胞攻击受体”(移植物抗宿主病,GVHD)风险 ——GVHD 是异体免疫细胞治疗中最危险的并发症之一,可能导致皮疹、腹泻、肝损伤,甚至危及生命;
感染风险极低:无需担心供体携带的病原体(如乙肝病毒、HIV)传播。
唯一需注意:若患者自身细胞存在 “遗传缺陷”(如某些免疫缺陷病),或采集过程中操作不规范,可能导致细胞污染,但通过严格质检可规避。
(2)异体 NK 细胞:需重点防控 “双向免疫风险”
异体 NK 细胞来自 “外人”,必然存在 “免疫冲突” 的可能,核心风险包括:
受体排斥细胞(HVG):患者免疫系统可能识别异体 NK 细胞的 “外来标识”(如供体 HLA 分子),并将其清除,导致细胞回输后存活时间短、疗效打折扣;为降低此风险,临床通常会选择 “部分 HLA 匹配” 的供体(如脐带血供体与患者的 HLA 位点匹配 1-2 个),或在回输前用药物抑制患者的部分免疫反应;
细胞攻击受体(GVHD):虽然 NK 细胞的 GVHD 风险远低于 T 细胞(因 NK 细胞主要识别 “缺失自我信号”,而非 “外来抗原”),但仍有极低概率发生 —— 尤其是当供体 NK 细胞中混入少量 T 细胞时,可能诱发轻度 GVHD(如皮疹);
感染传播风险:必须对供体进行严格筛查(包括传染病抗体、病毒核酸检测),并对细胞进行病原体灭活处理,才能确保安全。
总结:异体 NK 细胞的安全性依赖 “供体筛查” 和 “匹配度”,目前通过脐带血来源、严格质检和部分 HLA 匹配,已能将严重不良反应(如重度 GVHD)的发生率控制在 5% 以下。
3. 疗效特点:“贴合自身状态” vs“活性更强,或有额外优势”
NK 细胞的疗效核心是 “杀伤活性”,而二者的活性差异与来源直接相关:
(1)自体 NK 细胞:疗效 “因人而异”,依赖患者基础免疫状态
自体 NK 细胞的优势是 “能更好地适应患者体内微环境”(如肿瘤微环境),但疗效稳定性较差:
若患者自身免疫功能较好(如肿瘤早期、未接受过强化疗),其 NK 细胞经扩增后活性较高,回输后可有效增强抗肿瘤、抗病毒能力;
若患者免疫功能低下(如晚期肿瘤、多次化疗后),其自身 NK 细胞可能存在 “功能耗竭”(如表面抑制性受体 PD-1 高表达),即使扩增后,活性也可能低于健康供体的 NK 细胞;
无 “移植物抗瘤效应(GvT)”:自体细胞不会对自身肿瘤产生额外的 “外来攻击”,而异体 NK 细胞可能具备这一效应。
(2)异体 NK 细胞:活性稳定,或有 “额外杀伤优势”
异体 NK 细胞的疗效特点更突出 “稳定性” 和 “潜在优势”:
活性更强:健康供体(尤其是脐带血)的 NK 细胞未受肿瘤、化疗影响,初始活性高,扩增后杀伤能力更稳定(如对肺癌、白血病细胞的杀伤率可比自体 NK 细胞高 20%-30%);
可能存在 GvT 效应:当供体与患者的 HLA 不完全匹配时,异体 NK 细胞可能将患者肿瘤细胞视为 “外来细胞”,产生更强的杀伤效应(即 GvT 效应),这对肿瘤治疗是额外利好;
不受患者免疫状态限制:即使患者自身免疫功能严重低下(如骨髓衰竭、晚期肿瘤),也能使用异体 NK 细胞,无需依赖自身细胞质量。
注意:异体 NK 细胞的疗效也受 “回输后存活时间” 影响 —— 若患者免疫系统对其排斥较强,细胞存活时间短(如仅 1-3 天),疗效也会受限,因此 “匹配度” 和 “免疫抑制方案” 至关重要。
4. 适用场景:没有 “更好”,只有 “更适合”
二者的适用人群并非 “非此即彼”,而是根据患者的病情、免疫状态、治疗需求来选择:
(1)自体 NK 细胞:适合 “慢需求、自身细胞质量尚可” 的患者
肿瘤术后辅助治疗:如肺癌、乳腺癌术后,用于清除残留肿瘤细胞,降低复发风险;
慢性病毒感染:如乙肝、HPV 感染,通过增强自身免疫,辅助清除病毒;
自身免疫病辅助调节:如类风湿关节炎,通过调节 NK 细胞活性,改善免疫失衡(需严格评估病情);
对 “异体细胞” 有顾虑、或存在供体匹配困难的患者(如罕见 HLA 分型)。
(2)异体 NK 细胞:适合 “急需求、自身细胞质量差” 的患者
肿瘤进展较快的患者:如晚期胰腺癌、白血病,需快速补充高活性 NK 细胞,控制肿瘤进展(自体制备周期长,可能延误治疗);
自身细胞质量差的患者:如多次化疗后、骨髓移植后免疫重建缓慢的患者,自身无法提供足量活性 NK 细胞;
无自体细胞可用的患者:如先天性免疫缺陷病患者、老年患者(外周血 NK 细胞数量严重减少);
脐带血移植后的辅助治疗:与脐带血造血干细胞移植联合使用,增强抗瘤、抗病毒效果,降低复发率。
无论选择哪种 NK 细胞,“细胞质量” 都是疗效和安全的前提。临床应用中必须满足以下核心质控标准:
细胞纯度:NK 细胞比例需≥90%,避免混入 T 细胞(降低异体 GVHD 风险)、红细胞(避免溶血);
活性达标:对肿瘤细胞的杀伤率需≥60%(通过体外杀伤实验检测);
无菌无致瘤性:需检测细菌、真菌、病毒(如乙肝、丙肝、HIV、EB 病毒),且确保细胞无异常增殖(排除致瘤风险);
细胞数量充足:单次回输剂量通常需达到 10^9-10^10 个(根据患者体重、病情调整),才能形成有效 “免疫攻击”。
自体 NK 细胞的核心优势是 “安全无排斥、贴合自身微环境”,适合免疫功能尚可、有充足制备时间的患者;异体 NK 细胞的优势是 “活性稳定、现货供应、可发挥 GvT 效应”,适合病情紧急、自身细胞质量差的患者。
随着技术的发展,目前科学家还在通过 “基因编辑” 优化 NK 细胞 —— 比如给异体 NK 细胞敲除 “排斥相关基因”(如 CD16a)、增加 “靶向肿瘤的 CAR 分子”(即 CAR-NK 细胞),进一步降低风险、提升疗效。未来,NK 细胞治疗将更精准、更安全,为更多患者带来免疫保护。
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