背景：自然杀伤（NK）细胞作为癌症免疫治疗的手段正日益受到重视。杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIRs）由 NK 细胞表达，是癌症治疗结果的免疫遗传决定因素。特别是 KIR2DS2 与对多种癌症的保护性反应相关，并且在体外可直接识别癌症靶点。由于激活型和抑制型 KIR 基因之间存在高度同源性，迄今为止，针对单个 KIR 进行治疗性干预颇具挑战性。

单字母 H2N-LNPSVAATL-OH

多字母 H2N-Leu-Asn-Pro-Ser-Val-Ala-Ala-Thr-Leu-OH

氨基酸个数 9

分子式 C39H68N10O13

平均分子量(MW) 885.02

方法：设计了一种新型的针对 KIR2DS2 的治疗性肽：MHC DNA 疫苗，并用于免疫携带 KIR 基因的转基因小鼠（KIR-Tg）。从接种疫苗的小鼠的肝脏和脾脏中分离出 NK 细胞，然后通过流式细胞术、RNA 分析和细胞毒性试验分析其活化情况。使用同基因癌症模型（B16 黑色素瘤）和人肝细胞癌（Huh7）的过继转移模型进行体内 NK 细胞功能检测。

结果：给 KIR-Tg 小鼠注射疫苗构建体可激活小鼠肝脏和脾脏中的自然杀伤（NK）细胞，且 KIR2DS2 阳性 NK 细胞优先被激活。KIR 特异性激活在 CD11b+CD27+成熟 NK 细胞亚群中最为显著。RNA 分析表明，DNA 疫苗上调了与细胞代谢相关的基因，并下调了与组蛋白 H3 甲基化相关的基因，这与免疫细胞成熟和 NK 细胞功能有关。接种疫苗后，产生了经典的和交叉反应性的肽：MHC 特异性 NK 细胞反应。在体内，DNA 疫苗接种增强了对 B16F10 黑色素瘤细胞的抗肿瘤反应，也增强了对表达 KIR2DS2 配体 HLA-C*0102 的肿瘤模型的反应。

结论： 文章展示了基于肽的 KIR 靶向疫苗策略激活自然杀伤细胞从而产生功能性抗肿瘤反应的可行性。该方法无需详细了解肿瘤肽组，也不需要与患者的人类白细胞抗原匹配。因此，它为针对自然杀伤细胞的癌症免疫疗法提供了新的机会。

文章开发了一种新策略，通过 KIR2DS2 以肽：MHC 依赖的方式激活自然杀伤细胞，该策略使用一种同时表达相应 MHC 和肽的构建体。这一策略可能对其他激活型 KIR 也具有相关性，比如 KIR2DS1 和 KIR2DS4，它们已被确凿地证明具有肽：MHC 特异性。此外，与 HIV 保护相关的 KIR3DS1 被认为具有肽依赖的 HLA-B 特异性，尽管这一观点存在争议。因此，除了 KIR2DS2 之外，文章的工作可能对多种不同的 KIR 也具有相关性。

KIR2DS2 介导的激活产生了针对有无 KIR2DS2 配体的靶细胞的细胞毒性免疫反应，因此这种策略作为治疗手段的效用可能并不完全依赖于靶细胞的 MHC I 类分子表达。此外，先前的研究还表明，KIR2DS2+ NK 细胞在体外能够识别多种不同的癌症靶细胞，包括源自前列腺癌、乳腺癌和卵巢癌的细胞系。这种识别不依赖于β2 微球蛋白，表明 KIR2DS2 可能也有非肽：MHC I 类分子配体。此外，KIR2DS2+ NK 细胞在体外和体内似乎具有更强的介导抗体依赖性细胞毒性（ADCC）的潜力。此外，由于 B16 黑色素瘤细胞系的杀伤是由激活性 NK 细胞受体 NKp46 介导的，因此也产生了 KIR2DS2 独立的抗肿瘤反应。因此，由于针对 KIR2DS2 的靶向作用增强了 NK 细胞的活性，并通过除 KIR2DS2 以外的受体增强了肿瘤识别，这使得 KIR2DS2 成为癌症免疫治疗的一个有吸引力的靶点，无论是单独使用还是与基于抗体的疗法联合使用。

在文章的实验模型中，KIR2DS2 的表达不受内源性 HLA-C 配体缺失的影响，因为 NK 细胞的教育是由抑制性而非激活性 MHC I 类受体驱动的。这一点可以在人源化小鼠模型中进一步研究，但需要注意的是，这需要施用人类 IL-15 来维持 NK 细胞，因此需要谨慎解读。尽管 KIR2DS2 没有已知的配体，但文章观察到在体内 KIR2DS2+ 和 KIR2DS2− NK 细胞均被激活。这并不意外，因为 DNA 疫苗可能会引发炎症反应从而激活 NK 细胞，而且 DNA 疫苗中的 CpG 序列可能直接或通过树突状细胞间接激活 NK 细胞。重要的是，NK 细胞与树突状细胞之间存在相互激活作用，这可能导致细胞因子释放，并通过释放 IL-12 以非特异性方式进一步激活 NK 细胞。这与文章的观察结果一致，即尽管体内 KIR2DS2+ 和 KIR2DS2− NK 细胞均被激活，但激活对 KIR2DS2+ NK 细胞更为偏好。抗原非特异性反应的存在可能对产生更有效的抗肿瘤反应很重要，并且与自然杀伤细胞的一种作用模式相一致，在这种模式中，它们通过一种受体被激活，而通过另一种受体识别靶细胞。例如，B16F10 黑色素瘤细胞系的杀伤是由 NKp46 介导的，因此不受 MHC I 类分子的限制。重要的是，尽管只有约 10% 的自然杀伤细胞上调了 KLRG1，但这足以在 KIR 转基因小鼠中产生增强的抗肿瘤反应。

此外，文章还证明了 KIR2DS2 的肽交叉反应性，因为接种了 IVDLMCHATF 的小鼠能够识别丙型肝炎病毒肽 LNPSVAATL，这与 KIR2DS2 能够识别羧基末端 -1 和 -2 位置具有 AT 基序的肽相一致。因此，为了将文章的发现应用于临床，无需确定癌细胞上的配体，也无需匹配 HLA I 类，因为 KIR2DS2 可能会结合其他 I 类 HLA 亚型，如 HLA-C*0304。KIR2DS2 的广泛特异性也为基于肽的 NK 细胞疗法提供了相对于 T 细胞 pMHC 疗法的优势，因为后者需要更精确的 pMHC 匹配。此外，由于该策略同时提供了肽和 MHC I 类配体，因此无需进行 HLA I 类匹配。

质粒 DNA 疫苗接种是一种激活自然杀伤（NK）细胞的新策略。对其效果进行更深入的研究会很有趣。特别是，文章注意到脾脏和肝脏中的 NK 细胞存在差异。肝脏中基线 KLRG1 表达相对较高，这可能是由于稳态增殖或 KIR2DS2 阳性 NK 细胞更易被激活所致，这种现象在人类中已有观察。此外，文章仅在体外正式检测了脾脏 NK 细胞，而未检测肝脏或淋巴结 NK 细胞，这些细胞也可能具有抗癌作用。

基于文章的研究工作，文章为疫苗接种策略提出了以下机制。由于肌肉组织中存在 MHC I 类分子的表达，文章设想循环中的自然杀伤（NK）细胞可在组织内直接被激活。与 T 细胞相比，NK 细胞处于一种预激活状态，因此可能无需由专职抗原呈递细胞摄取抗原即可激活 NK 细胞。尽管疫苗接种和潜在的直接对肌肉组织的细胞毒性作用会导致局部肌肉损伤，但被激活的 NK 细胞随后可在体内循环至外周，并产生抗肿瘤反应。有可能，其中一些细胞会在肝脏内发展出“记忆”表型。文章设想，这一策略可作为 DNA 或 RNA 治疗手段，轻易地应用于临床，以在体内激活 NK 细胞，从而产生抗肿瘤反应或增强其他免疫治疗策略，包括抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）。然而，这一策略仅适用于约 50% 表达 KIR2DS2 作为 KIR B 单倍型一部分的个体。该策略也可能通过肽选择性激活受体 KIR2DS4 适应于 KIR A 单倍型。瘤内注射单独使用或与其他疗法（如溶瘤病毒疗法）联合使用可能是另一种潜在的治疗机会。然而，肌肉注射方法创伤较小，可在初级保健机构中进行。另外，为了利用 KIR2DS2+ NK 细胞的功能激活优势，也可以在体外扩增方案中使用表达特定激活 KIR2DS2 阳性 NK 细胞的肽：MHC 组合的细胞系进行过继治疗。这种策略可能提供更可控的 NK 细胞激活，但比注射疗法更麻烦。NK 细胞的激活也可能导致脱靶效应和对健康细胞的杀伤，但在体内似乎并非如此。例如，在干细胞移植中，KIR 配体不匹配虽然对复发有有益影响，但不会导致对缺乏供体 NK 细胞同源 MHC I 类受体的健康细胞的毒性增加。此外，CAR-NK 细胞疗法似乎比 CAR-T 细胞疗法的副作用更少，这表明 NK 细胞疗法总体上耐受性良好。

参考文献：doi.org/10.1136/jitc-2020-001912