NK細胞又稱自然殺傷細胞(natural killer cell，NK細胞)，在體內(nèi)負責殺傷老化、受病毒感染、腫瘤等異常細胞的Z主要“戰(zhàn)士”。NK細胞無HLA限制，它不需要接受免疫系統(tǒng)的特殊指令，也不需要其他細胞的配合，自己單獨就能識別和攻擊異形細胞、腫瘤細胞和病毒感染的細胞。

因此，NK細胞是Z有望實現(xiàn)現(xiàn)貨型的細胞治 療產(chǎn)品。近期，聯(lián)合IL-15的靶向CD19的CAR-NK展現(xiàn)出良好的臨床結果。另外，NK細胞是人體抵抗病毒感染的第 一道防線，在感染后可以快速響應并應對感染細胞的清除。

但是有研究表明新冠肺炎患者常表現(xiàn)為淋巴細胞數(shù)量下降，降低了免疫系統(tǒng)抵抗病毒的能力，而且內(nèi)源性NK細胞缺乏對SARS-CoV-2病毒的特異性。SARS-CoV-2通過糖基化刺突蛋白（S）與宿主細胞膜表面ACE2結合從而進入宿主細胞。近年來對于SARS-CoV-2的研究多集中在靶向S蛋白的中和抗體，以期阻斷SARS-CoV-2進入宿主細胞。

近期，來自美國希望之城國家醫(yī)療中心的科學家設計了靶向SARS-CoV-2的CAR-NK?？茖W家們從臍帶血（UBC）中分離NK細胞，將包含有ACE2突變體和人可溶性IL-15的CAR裝載到NK細胞上，并命名為mACE2-CAR_sIL15 NK細胞。

實驗方案

研究者利用兩種轉錄病毒載體來轉導NK細胞，兩種載體分別表達mACEA CAR和IL-15。并驗證了mACE2-CAR_sIL15 NK細胞可以與S蛋白和重組病毒VSV-SARS-CoV-2結合。

mACE2-CAR_sIL15 NK細胞的構建

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RTCA長期毒性測定

為了進一步驗證mACE2-CAR_sIL15 NK細胞是否真的可以清除受病毒感染的細胞，研究者在人肺癌細胞系A549上表達了S蛋白（A549-spike），經(jīng)過安捷倫實時細胞分析儀（RTCA）的長期細胞毒性測定，發(fā)現(xiàn)mACE2-CAR_sIL15 NK細胞對A549-spike細胞的細胞毒性明顯高于對照NK細胞。并且根據(jù)總結數(shù)據(jù)來看，不同效靶比（E/T ratio）下的mACE2-CAR_sIL15 NK細胞對A549-spike的細胞毒性都強于對照NK細胞。

利用Agilent xCELLigence RTCA驗證了mACE2-CAR_sIL15 NK細胞對表達了spike蛋白的靶細胞的殺傷

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動物模型驗證

隨后研究者在體內(nèi)試驗中也進行了驗證。在免疫缺陷NSG小鼠中接種A649-spike細胞，并輸注mACE2-CAR_sIL15 NK細胞驗證其是否可以有效的結合spike蛋白并對靶細胞進行殺傷。在K18-hACE2人源化小鼠模型中感染病毒后輸注mACE2-CAR_sIL15 NK細胞，結果表明mACE2-CAR_sIL15 NK細胞可以有效阻止病毒體內(nèi)的復制以及增加小鼠存活率。

動物模型中表明，在接受了mACE2-CAR_sIL15 NK細胞的小鼠死亡率以及病毒拷貝數(shù)顯著降低

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細胞凍融

另外，為了評估m(xù)ACE2-CAR_sIL15 NK細胞的潛在臨床應用價值，研究者還對mACE2-CAR_sIL15 NK細胞凍融后的活力，CAR的表達和殺傷功能做了測試。發(fā)現(xiàn)細胞復蘇后，超過80%的細胞功能恢復，細胞活力大于90%，即使是復蘇后6h，細胞活力仍大于80%。

細胞凍融對mACE2-CAR_sIL15 NK細胞的活力和效力沒有影響

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實驗結論

總之，這篇文章闡述了一種新的免疫治 療方法，對于沒有其他有效治 療方案的高風險 COVID-19 患者，這種冷凍的現(xiàn)貨型同種異體CAR NK細胞療法可能會立刻產(chǎn)生臨床益處。而且，可以將這種mACE2-CAR_sIL15 NK細胞冷凍保存后儲存在醫(yī)療中心，以便在感染SARS-CoV-2的高風險患者出現(xiàn)臨床惡化的第 一 時間就可以立即解凍然后進行輸注。

在這個研究中，安捷倫xCELLigence RTCA實時細胞分析儀在mACE2-CAR_sIL15 NK細胞對A549-spike細胞的細胞毒性進行了實時、長時程的測定，這種實時檢測的體外系統(tǒng)能更好地幫助研究者預測體內(nèi)藥效，加速醫(yī)藥研發(fā)進程。