突破NK细胞培养瓶颈：iPS细胞分化体系助力免疫细胞疗法发展-干细胞&免疫细胞&外泌体&再生医学领域垂直媒体细胞世界

自然杀伤细胞(NK）属于先天性淋巴细胞，是先天免疫系统的重要组成部分。它们主要通过执行细胞毒性反应和分泌促进炎症的因子来发挥作用。由于NK细胞上没有抗原识别受体，不会引起移植物抗宿主病，可以避免细胞因子风暴。

图示：NK细胞杀伤癌细胞

NK不仅可以检测和识别恶性癌细胞，还可以诱导癌细胞死亡，有助于触发更广泛的适应性免疫反应，充分参与和对抗肿瘤细胞用于治疗众多的难治性恶性肿瘤患者。

因此，NK作为一种现货型细胞治疗产品，可以作为储备供广大患者使用。但NK种子的来源有限，一般来自于外周血以及脐带血，杀伤活性以及扩增都存在非常大的问题。

因此迫切需要探寻从体外扩展到临床规模的NK分化扩增体系，并且要维持扩增得到的NK从体外到体内的存活率和生物活性。除了NK分化扩增制造过程中的困难外，为特定患者选择合适的NK供体以改善临床结果以及维持体内存活和活性的能力是当前NK生产策略面临的另一个阻碍其疗效的重大挑战。

诱导多能干细胞来源自然杀伤细胞（iPSC-NK）

陆军军医大学药学与检验医学系临床血液学教研室的团队在行业期刊HEILONCJIANC MEDICINE AND PHARMACY（Aug. 2024,Vol. 47 No.4）上发表了题为《诱导多能干细胞来源自然杀伤细胞的生物学特性》的研究成果。

该研究指出，上文所述的这些挑战可以通过新的iPSC-NK工具和基因工程方法来解决。由于NK在人体内含量很少，难以从患者体内分离出足够数量的NK，这限制了其在免疫治疗中的应用。

而诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)可以无限期地自我更新，所以一旦开发出一种单一的细胞系，可以用诱导多能干细胞衍生的NK治疗的患者数量假设是无限的，是很好的研究资源。

然而，这是一个漫长的生产过程，如何高效简易的将人诱导多能干细胞在体外分化成自然杀伤细胞成为重要挑战。因此，寻找一种有效的方法来建立促进干细胞向NK的分化体系，增强其分化发育效率和功能性，具有重要的意义。

包括胚胎干细胞（embryonal stem cell，ESC)和诱导多能干细胞(iPSC），构成了组织工程和再生医学领域中的关键细胞资源。iPSCs的出现提供了研究早期人类血液发育的绝佳途径，以及可用于免疫疗法的具有临床重要性的细胞的无限来源。

此外，从遗传性疾病患者中产生iPSC衍生的造血干细胞（HSC）和永久造血内皮（hHE）可以允许通过高通量药物筛选进行重要疾病建模和获得新的治疗方法。

该团队的实验首先建立培养iPSC稳定的细胞株，利用流式细胞术检测干细胞处于未分化程度。然后确定iPSC的培养到第8天时，流式细胞术检测CD34、CD43阳性表达率。当CD34>30%时，进入NK分化阶段。分化阶段每个关键节点检测悬浮细胞表面标志物CD45+CD56+表达情况。当产生大于90%CD45+CD56+细胞，可以产生大量成熟的NK，NK分化完成。

总之，在iPSC-NK分化培养体系中，能在不同时间段获取NK。可以为NK的规模化提供更好的培养体系，为干细胞治疗和免疫疗法的发展提供新的理论和实证基础，从而为改善免疫细胞治疗的效果和应用前景作出贡献。

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