细胞因子诱导的杀伤细胞

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细胞因子诱导的杀伤细胞
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扩增培养中的 CIK 细胞群
英文全称 Cytokine-Induced Killer Cells
常用简称 CIK
细胞来源 外周血单核细胞 (PBMC)
核心表型 CD3+CD56+ (NKT样细胞)
杀伤机制 MHC 非限制性杀伤
关键诱导剂 干扰素-γCD3单抗IL-2
主要用途 肿瘤过继性免疫治疗
首次报道 1991年 (Schmidt-Wolf)

细胞因子诱导的杀伤细胞(英文:Cytokine-Induced Killer Cells,简称 CIK),是一种在体外通过多种细胞因子(如干扰素-γ白细胞介素-2)和抗体(CD3单克隆抗体)共同诱导扩增的异质性免疫效应细胞群。

在免疫学分类上,CIK 细胞具有独特的“双重属性”:它同时表达 T细胞 的表面标志(CD3)和 自然杀伤细胞(NK)的表面标志(CD56),因此被称为“T 细胞样的 NK 细胞”或“NKT 样细胞”。这使得 CIK 细胞兼具 T 细胞强大的抗肿瘤活性和 NK 细胞的非 MHC 限制性杀伤优势,被誉为肿瘤免疫治疗领域的“特种兵”[1]

细胞组成与表型[编辑 | 编辑源代码]

CIK 并非单一类型的细胞,而是一个由外周血单核细胞(PBMC)诱导而来的异质性群体,主要包含以下三种亚群:

  1. CD3+CD56+ 亚群:
    • 这是 CIK 的核心效应细胞,也是杀伤活性最强的成分。
    • 随着培养时间的延长(通常在第 14-21 天),该亚群的比例会显著增加,通常可达总细胞数的 20%-40% 以上。
  2. CD3+CD56- 亚群:
    • 主要是细胞毒性 T 淋巴细胞 (CTL),具有特异性杀伤潜力。
  3. CD3-CD56+ 亚群:
    • 即经典的 NK 细胞,在培养后期比例较低。

杀伤机制[编辑 | 编辑源代码]

CIK 细胞识别和杀伤肿瘤细胞的机制是多维度的,且不依赖于抗原提呈过程(MHC 非限制性),这使其能有效杀伤那些通过下调 MHC 分子来逃避免疫监视的肿瘤细胞。

  • 释放颗粒酶与穿孔素: 活化后的 CIK 细胞释放穿孔素(Perforin)在靶细胞膜上打孔,随后注入颗粒酶(Granzyme B)诱导靶细胞 DNA 断裂和崩解。
  • NKG2D 受体介导: CIK 表面高表达 NKG2D 受体,能识别肿瘤细胞表面因应激而高表达的配体(如 MICA、MICB),触发杀伤信号。
  • 死亡受体途径: CIK 表达 FasL,与肿瘤表面的 Fas 受体结合,启动凋亡程序。
  • 细胞因子分泌: 分泌大量的 IFN-γ、TNF-α 和 GM-CSF,调节机体免疫微环境。

培养与制备流程[编辑 | 编辑源代码]

CIK 细胞的体外制备通常以 14-21 天为一个周期,涉及特定的细胞因子添加顺序。

标准诱导方案[编辑 | 编辑源代码]

CIK 细胞体外诱导关键步骤
阶段 时间点 关键试剂 生物学原理
启动期 Day 0 干扰素-γ
(IFN-γ)
* 激活单核细胞,诱导其分泌 IL-12 等因子。
* 关键作用是上调细胞表面 IL-2 受体 (CD25) 的表达,为后续扩增做准备。
活化期 Day 1 CD3 单抗
IL-2
* CD3 单抗: 模拟抗原信号,提供 T 细胞活化的“第一信号”。
* IL-2: 提供“第二信号”,启动细胞周期进入分裂。
扩增期 Day 3-14 IL-2 * 持续添加 IL-2。
* 维持细胞的高速增殖(通常可扩增 1000 倍以上)并增强细胞毒活性。
收获期 Day 14+ 生理盐水/白蛋白 * 细胞表型检测 (CD3/CD56)。
* 无菌、内毒素检测合格后回输。

临床应用[编辑 | 编辑源代码]

CIK 细胞治疗属于过继性细胞免疫治疗 (ACT) 的一种。

  • 单独使用: 主要用于清除化疗后的微小残留病灶(MRD),防止复发。
  • 联合使用 (DC-CIK):树突状细胞 (DC) 联合使用是目前最主流的应用模式。DC 负责识别抗原并“指导”CIK,CIK 负责“执行”杀伤,两者协同可显著提高疗效。
  • 主要适应症:
    • 实体瘤: 肾细胞癌、肺癌、肝癌、胃癌、结直肠癌、乳腺癌。
    • 血液瘤: 急性白血病、淋巴瘤(T 细胞淋巴瘤除外)。

历史沿革[编辑 | 编辑源代码]

  • 1991年: 德国波恩大学的 Ingo Schmidt-Wolf 教授首次在《实验医学杂志》(JEM) 上描述了 CIK 细胞,证实其比 LAK 细胞具有更强的抗肿瘤活性且副作用更小[1]
  • 1999年: CIK 细胞疗法开始进入人体临床试验。
  • 2000年代: 该技术在中国、德国等国家得到广泛研究。在中国,曾作为第三类医疗技术在临床广泛应用。
  • 2016年: 中国卫生部门调整政策,将其列为临床研究项目进行规范管理。

参见[编辑 | 编辑源代码]

参考文献[编辑 | 编辑源代码]

  1. 1.0 1.1 Schmidt-Wolf IG, Negrin RS, Kiem HP, et al. Use of a SCID mouse/human lymphoma model to evaluate cytokine-induced killer cells with potent antitumor cell activity. J Exp Med. 1991;174(1):139-149.
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