免疫細胞療法為癌癥治療帶來了新的希望。自然殺傷細胞（NK），T細胞，巨噬細胞在內的多種免疫細胞作為一種“活的”治療試劑已經應用于癌癥治療的研究，在一系列臨床試驗中顯示出不可估量的潛力。但是，免疫細胞在癌癥治療中應用的首要前提是他們能夠高效地識別腫瘤細胞。這不僅確保免疫細胞結合腫瘤細胞提高治療功效，而且還將減少免疫細胞的使用劑量，進而減少潛在的副作用和制造成本。
圖1 “多價抗體仿生分子”的結構和工作原理示意圖。綠色細胞：NK細胞，紅色細胞：K562腫瘤細胞，藍色細胞：正常細胞。
賓夕法尼亞州立大學的王勇團隊長期致力于研究細胞表面功能化修飾，以提高細胞對微環境的識別。該團隊已經發展了一種在哺乳細胞表面“多價展示生物分子”的方法，使免疫細胞對微環境的識別能力提高了至少一個數量級（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 6800）。近期，該團隊利用這種方法在NK細胞表面原位制備出“多價抗體仿生分子”，顯著提高了NK細胞對靶標腫瘤細胞的識別和殺傷（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, DOI：doi.org/10.1002/anie.202004206）。他們在細胞表面修飾引發劑，利用DNA聚合反應生長出由DNA組成的高分子聚合物，該聚合物具有多個側鏈，每個側鏈都含有一個核酸適配體，從而使得高分子聚合物具有多個識別單元，模擬了IgM的多聚體結構和多價結合能力；此外，這種“多價抗體模擬物”可以從細胞表面伸展出來，保證了識別單元的功能不會受到周圍空間位阻的影響。研究表明，“多價抗體仿生分子” 顯著增強了NK細胞對靶標腫瘤細胞K562的識別和殺傷，尤其是在NK/K562比例低的情況下，識別和殺傷效率更為顯著。
圖2不同NK/K562比例下，“多價抗體仿生分子”修飾的NK細胞對靶標腫瘤細胞K562的識別和殺傷效率。Native：天然NK細胞，MAM：“單價抗體模擬物”修飾的NK細胞，PAM：“多價抗體仿生分子”修飾的NK細胞。
相對于基因工程改造免疫細胞的復雜制備程序以及可能帶來的安全隱患，這項全新的技術可以在幾個小時內完成免疫細胞的功能化，使得制備工藝和制造成本顯著降低，并且不會在基因水平上改造細胞，避免了潛在的風險。值得注意的是，雖然該項研究使用了NK細胞和K562腫瘤細胞作為研究模型，“多價抗體仿生分子”的修飾并不受限制于于細胞類型，可適用于功能化任何免疫細胞或其它治療細胞。而且，通過更改核酸適配體或其它配體可以制備出針對不同腫瘤類型的“多價抗體仿生分子”，用于癌癥免疫療法，代表了一類全新的細胞免疫治療平臺。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202004206
