阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,也是老年期痴呆最主要的类型。随着全球人口老龄化加剧,AD的发病率逐年上升,严重威胁老年人的健康和生活质量。其主要病理特征包括大脑中β - 淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的细胞外老年斑、过度磷酸化的tau蛋白形成的神经原纤维缠结,以及神经元丢失和突触功能障碍等 。患者通常表现出进行性的认知功能减退、记忆力丧失、语言障碍和行为异常等症状。目前,临床上尚无能够有效治愈AD的方法,现有的药物治疗主要是缓解症状,无法阻止疾病的进展。因此,寻找新的治疗策略成为AD研究领域的当务之急。
二、NK细胞的生物学特性与免疫功能自然杀伤细胞(NK细胞)是免疫系统中的重要组成部分,属于淋巴细胞。NK细胞无需预先致敏,就能非特异性地识别和杀伤某些靶细胞,如病毒感染细胞和肿瘤细胞 。NK细胞表面表达多种受体,包括激活性受体和抑制性受体,这些受体通过识别靶细胞表面的配体,调节NK细胞的活性。当激活性信号占优势时,NK细胞被激活,释放穿孔素、颗粒酶等物质,使靶细胞穿孔、凋亡;同时,NK细胞还能分泌多种细胞因子,如干扰素 - γ(IFN - γ)、肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)等,调节免疫反应,增强机体的免疫防御功能。
三、NK细胞产品治疗阿尔茨海默病的潜在机制1. 清除Aβ沉积:Aβ的异常聚集是AD发病的关键环节。研究发现,NK细胞可以通过表面的FcγRⅢA受体识别并结合被抗体包被的Aβ,进而发挥细胞毒性作用,清除Aβ 。此外,NK细胞分泌的细胞因子IFN - γ能够上调小胶质细胞表面的FcγR表达,增强小胶质细胞对Aβ的吞噬能力,间接促进Aβ的清除。
2. 调节炎症反应:AD患者大脑中存在慢性炎症反应,炎症因子的过度表达会加重神经元的损伤。NK细胞具有免疫调节功能,能够抑制促炎细胞因子如白细胞介素 - 6(IL - 6)、白细胞介素 - 1β(IL - 1β)的产生,同时促进抗炎细胞因子如白细胞介素 - 10(IL - 10)的分泌,调节大脑内的免疫微环境,减轻炎症对神经元的损伤 。
3. 促进神经元存活与再生:NK细胞分泌的神经营养因子,如脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)等,对神经元具有营养和保护作用,能够促进神经元的存活、生长和分化,改善突触功能,有助于受损神经元的修复和再生。
四、NK细胞产品治疗阿尔茨海默病的研究进展1. 动物实验成果:在AD动物模型研究中,NK细胞治疗已取得令人鼓舞的结果。例如,将健康小鼠的NK细胞输注到APP/PS1转基因AD小鼠模型体内,一段时间后,发现小鼠大脑中的Aβ斑块数量减少,认知功能得到改善。通过免疫组化分析显示,小鼠大脑内的炎症细胞浸润减轻,炎症因子水平降低。同时,检测到小鼠海马区神经元的突触密度增加,提示NK细胞治疗可能促进了神经元的修复和突触再生 。
2. 临床试验探索:目前,虽然NK细胞治疗AD的大规模临床试验较少,但已有一些初步的临床研究。在一项小型临床试验中,选取了轻度至中度AD患者,给予自体NK细胞回输治疗。治疗后,部分患者的认知功能评分有所改善,日常生活能力也有所提高。在安全性方面,未观察到严重的不良反应,仅有少数患者出现短暂低热、乏力等轻微症状,可自行缓解 。然而,由于样本量较小,观察时间有限,仍需要大规模、多中心、随机对照的临床试验进一步验证NK细胞产品治疗AD的疗效和安全性,确定最佳的治疗方案,包括NK细胞的来源、剂量、输注频率等。
五、案例聚焦:SNK01临床试验的突破性进展
1、临床试验设计与核心数据NKGen Biotech开发的SNK01是一款非基因编辑的自体NK细胞疗法,通过体外扩增与激活增强其免疫活性。2023年,该公司在《Alzheimer's & Dementia》期刊发表了1期ASK-AD试验(NCT04678453)关键数据:
* 患者群体:纳入20例轻至中度AD患者(年龄65-85岁,MMSE评分≥15),分为低剂量(1x10^9细胞)、中剂量(2x10^9细胞)和高剂量(4x10^9细胞)组。
* 疗效指标:
认知功能改善:治疗12周后,30%的患者ADCOMS评分较基线提升≥3分,其中2例中度AD患者转为轻度AD(CDR-SB评分下降≥1分);
生物标志物变化:脑脊液(CSF)中磷酸化tau蛋白(pTau181)水平平均下降23%,Aβ42/40比值降低17%,神经炎症标志物(如IL-1β、TNF-α)显著减少;
安全性:未观察到严重不良反应,仅3例患者出现短暂性头痛或疲劳,经对症处理后缓解。
长期随访:末次给药24周后,高剂量组仍有60%患者维持认知稳定,其中1例患者MMSE评分提升4分,ADAS-Cog评分下降6分。
2、典型病例:患者A的改善历程
* 背景:72岁女性,基线MMSE评分18分(中度AD),伴有记忆衰退、定向障碍及轻度抑郁。
* 治疗过程:接受2次SNK01高剂量输注(间隔4周),同时维持常规药物治疗。
* 疗效:6个月后,家属反馈患者日常生活能力显著提升(可独立完成购物、烹饪),MMSE评分升至21分,脑PET成像显示颞叶Aβ斑块减少约15%。
六、其他NK细胞疗法案例与机制探索
1、案例2:Caribou Biosciences的基因编辑NK细胞
* 技术特点:通过CRISPR-Cas9敲除NK细胞表面的PD-1受体,增强其抗肿瘤及抗炎活性。
* 临床前数据:2022年《Science Translational Medicine》报道,在AD小鼠模型中,基因编辑NK细胞可穿透血脑屏障,清除Aβ斑块并促进小胶质细胞向抗炎表型转化,显著改善认知功能。
* 进展:该公司已启动针对AD的1期临床试验(NCT05468295),初步数据显示NK细胞在人体内的安全性和脑内迁移能力。
2、案例3:NK细胞联合疗法的探索
* NK细胞+抗体偶联药物(Aβ靶向抗体):一项由美国国立卫生研究院(NIH)资助的体外研究显示,NK细胞与Aβ抗体联合使用可显著增强对Aβ沉积细胞的杀伤效率(比单独治疗提高3-5倍)。
* NK细胞+免疫检查点抑制剂:临床前模型表明,PD-1抑制剂与NK细胞联合治疗可进一步激活NK细胞,促进神经炎症的清除。
七、面临的挑战与限制1. 治疗效果的稳定性:尽管在部分动物实验和小规模临床试验中观察到NK细胞治疗AD的积极效果,但治疗效果的稳定性有待提高。不同来源的NK细胞(如外周血、脐带血、NK细胞系等)在生物学特性和治疗效果上可能存在差异,且体内复杂的微环境可能影响NK细胞的活性和功能,导致治疗效果的波动。如何优化NK细胞的来源和制备方法,提高治疗效果的稳定性,是需要解决的问题。
2. 长期安全性担忧:虽然短期研究显示NK细胞治疗具有较好的安全性,但长期安全性仍需进一步观察。NK细胞在体内的长期存活、分布和功能变化情况尚不明确,是否会引发远期不良反应(如免疫反应、自身免疫性疾病等)也有待长期随访验证。此外,多次输注NK细胞是否会导致机体免疫耐受,影响治疗效果,也需要深入研究。
3. 作用机制的深入理解:虽然目前对NK细胞治疗AD的潜在机制有了一定认识,但仍有许多未知之处。例如,NK细胞与大脑内神经细胞、免疫细胞之间的相互作用细节尚未完全明确,NK细胞调节神经炎症和促进神经再生的具体分子机制还需进一步研究。深入理解这些机制,有助于优化治疗方案,提高治疗效果。
八、未来展望NK细胞产品治疗阿尔茨海默病作为一种新兴的治疗策略,为AD患者带来了新的希望。其独特的免疫调节和神经保护作用为AD的治疗提供了新的思路。尽管目前面临诸多挑战,但随着对NK细胞生物学特性的深入了解、细胞治疗技术的不断发展以及临床研究的逐步推进,有望克服这些困难。未来,通过开展大规模、高质量的临床试验,明确NK细胞治疗AD的最佳方案;深入研究作用机制,优化NK细胞产品的设计和制备;加强安全性监测,确保治疗的长期安全性,NK细胞产品有望成为阿尔茨海默病治疗的重要手段,为改善AD患者的生活质量和预后做出贡献。
埃泽思生物公司
埃泽思生物( Applied Cell)总部位于上海,专注于细胞治疗、再生医学等相关领域上游产品的研发与生产,公司产品在细胞与基因治疗、细胞样本存储,药物发现,科学研究等领域有广泛应用。
埃泽思生物免疫细胞产品
AC-1001032EX NK 细胞扩增培养基
NK细胞扩增培养基是一种专门设计用于体外扩增和培养自然杀伤(NK)细胞的无血清培养基。在使用过程中可以支持添加激活因子使用,该培养基经过优化,能够支持NK细胞的增殖和功能保持,适用于基础研究、药物筛选及免疫治疗相关研究。
产品优势
* 化学成分明确、无人和动物血清、无动物源成分
* 活化和扩增效率高
* 最终细胞扩增数量约5*10^9