Magicell®-NK (自然殺手細胞)

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自然殺手細胞(Natural Killer Cells, NK細胞)是一群具備CD3-CD56+表現型的免疫細胞，通常存在於淋巴結、各器官及周邊血液中。NK細胞在人體周邊血液淋巴球中約佔5~20%，因此周邊血液是取得NK細胞合適的來源之一。但直接取自於周邊血液之 NK細胞，由於數量和活性皆不足，所以通常會藉由體外擴增 (Ex Vivo Expansion)之方式來增加NK細胞之數量及活性後再用於治療。

NK細胞源自於造血幹細胞(CD34+ Stem Cells)，與T細胞和B細胞源自於相同之淋巴先驅細胞(Lymphoid Progenitor Cells)，但它們不具備T細胞之特徵(CD3及T Cell Receptor)或B細胞之特徵(CD19及CD20)，是屬於先天性免疫(Innate Immunity)的一個重要成員(1-3)。它們在1970年代被發現具有毒殺癌細胞之特性，且事先不需要經過教育或致敏(Priming)的過程，因此遂有自然殺手細胞之名稱。後續研究發現，NK細胞除了可以毒殺癌細胞之外，還可以殺死被病毒感染之細胞、癌化之細胞及老化或受壓力之細胞(Stressed Cells)(4)。

在一個為期11年包含了3,600多人的公衛研究報告指出，NK細胞毒殺活性的高低與罹患癌症的風險成負相關，且此現象男、女皆然。腫瘤浸潤性NK細胞的存在，已被視為是多種惡性腫瘤的正向預後指標之一，包含大腸直腸癌、胃癌和鱗狀細胞肺癌(5-7)。過去的研究已顯示NK細胞具有治療實體腫瘤之潛力；而最近多項研究的結果顯示，NK細胞也可用於治療血液惡性腫瘤，包括急性骨髓性白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML) (8-9)和多發性骨髓瘤(Multiple Myeloma) (10-11)等。

NK細胞可以藉由下列機制殺死癌細胞(1-3)：(i)分泌穿孔素(Perforin)及顆粒酶(Granzyme)誘發癌細胞凋亡(Apoptosis)。(ii)藉由細胞表面表現死亡配體(Death Ligand)與癌細胞表面之死亡受器(Death Receptor)結合，進而驅動癌細胞之凋亡。(iii)可藉由分泌TNF-α與IFN-γ等細胞激素來調控其他免疫細胞的功能，如T細胞及樹突狀細胞，進而強化抗癌能力。(iv)若有抗體與癌細胞表面抗原結合時，NK細胞可藉由其表面之Fc受器(CD16)和抗體分子之Fc部位結合而靠近癌細胞，進而毒殺癌細胞，此現象又稱為抗體依賴性細胞毒殺(Antibody-dependent Cell-mediated Cytotoxicity, ADCC)。

基亞生技依據數年免疫細胞體外擴增研發，發展出自有的自然殺手細胞培養技術，而依此技術培養出的自然殺手細胞是為 “Magicell-NK”，具有數量多、高純度與高毒殺活性，並且無使用任何非人體來源的成份和餵養細胞 (feeder cells)。

Magicell®-NK在經14 ± 2天體外擴增後，其特徵為具有CD3-CD56+之NK細胞。在多次擴增Magicell®-NK分析中，表現型CD3-CD56+ 之NK細胞占組成大於 95%，為高純度NK細胞。整體細胞存活率大於 98%。

進一步測試 Magicell-NK 的癌細胞毒殺能力，亦有高達 90%的毒殺率 (圖 1)

Magicell-NK具有高度細胞毒殺能力

圖1. Magicell-NK具有高度細胞毒殺能力。

(註: 左圖綠色顯示毒殺作用前活的肝癌細胞 (HepG2); 右圖紅色顯示已被 Magicell-NK毒殺作用後死亡的肝癌細胞。其中較小無色點狀是為 Magicell-NK)

參考文獻:

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  9. Parisi, S., et al., The More, The Better: “Do the Right Thing” For Natural Killer Immunotherapy in Acute Myeloid Leukemia. Front Immunol, 2017. 8: p. 1330.
  10. Pittari, G., et al., Restoring Natural Killer Cell Immunity against Multiple Myeloma in the Era of New Drugs. Front Immunol, 2017. 8: p. 1444.
  11. Fionda, C., et al., Translating the anti-myeloma activity of Natural Killer cells into clinical application. Cancer Treat Rev, 2018. 70: p. 255-264.