[发明专利]一种自然杀伤细胞、其制备方法及用途

说明书

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种经过基因编辑的自然杀伤细胞、其制备方法及用途。本发明中自然杀伤细胞即NK细胞通过碱基编辑系统安全高效地敲除NK细胞的TGFBR2基因。本发明中碱基编辑的NK细胞具有高效的杀伤肿瘤细胞的作用，可望开发成为一种安全而有效的抗癌药物，具有广阔的临床应用前景和开发价值。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种经过基因编辑的自然杀伤细胞、其制备方法及用途。

背景技术

自然杀伤细胞(Natural Killer Cell，NK 细胞) 是机体固有免疫系统的重要组成部分之一，它无需特异性抗原刺激即可杀伤靶细胞，具有免疫清除和免疫监视的功能。NK是人体内重要的先天免疫细胞，也是继B细胞、T细胞后发现的第三类淋巴细胞，是机体固有免疫反应的重要组成成分，通常被认为是抵抗病毒/细菌感染的第一道防线，通过产生支持辅助性T细胞极化和T细胞活化的细胞因子，刺激树突状细胞(Cendritic Cell，DC)和B细胞成熟，从而桥接、协调先天性和适应性免疫反应。

NK细胞主要分布于外周血中淋巴结、脾脏和骨髓中，占外周血淋巴细胞的15%左右，在机体中发挥着免疫监视、清除病原体、抗衰老以及杀伤肿瘤的作用。

恶性肿瘤仍然是威胁人类生命的最可怕的杀手之一，因此迫切需要有效的治疗策略。早期大量的研究集中在肿瘤细胞和宿主细胞的研究上，然而随着对肿瘤进展的不断了解，肿瘤微环境(Tumor Micro Environment, TME) 已被证明在肿瘤进展、侵袭和转移过程中发挥关键作用。

TME这一概念最早是在1979年由Lord提出的。这个学说形象地将肿瘤细胞喻为“种子”，将其他维持肿瘤细胞生长的成分（细胞与细胞基质）叫做“土壤”，也被称为“种子与土壤”学说。

TME主要由促瘤成分如肿瘤相关成纤维细胞(Cancer Associated Fibroblasts,CAFs)、肿瘤血管、M2 型肿瘤相关巨噬细胞(Tumor Associated Macrophages, TAMs)、调节性T 细胞(Regulatory T cells, Treg) 细胞因子等和抑瘤成分如细胞毒性T淋巴细胞（CTL）、NK细胞、M1 型巨噬细胞、Th1 细胞因子等组成，当促瘤成分在数量及功能上呈压倒性优势时，TME 即呈现出严重的免疫抑制状态，这也是导致包括免疫治疗在内的多种抗肿瘤失败的重要原因之一。

NK 细胞通过释放颗粒酶和穿孔素或以其Fc 段受体介导抗体依赖的细胞毒性作用杀伤靶细胞，但在TME 中富集的TGF⁃β (Transforming Growth Factor beta, TGF-β)会抑制其杀伤活性。TGF-β通过TGF-βI型受体（TGF-βRI或ALK5）和TGF-βII型受体（TGF-βRII）触发信号传导，这两种受体都是跨膜丝氨酸/苏氨酸激酶受体。与TGF-β结合后，TGFBR2作为高亲和力的TGF-β受体招募并磷酸化TGF-βRI的胞内结构域，形成异四聚体，随后激活下游信号的SMAD蛋白。在肿瘤晚期，TGF-β通过调节基因组不稳定性、上皮间质转换、新生血管生成、免疫逃避和转移，具有促肿瘤作用。当促肿瘤功能压倒细胞中TGF-β信号的抗肿瘤作用时，它将以一致的方式作为肿瘤促进剂发挥作用。

在这个过程中TGFBR2是TGF-β直接结合的受体，因此它充当下游信号激活的守门人。TGFBR2是配体结合、磷酸化自身、TGFBR1或其他受体的组成性活性独立激酶。毫无疑问，TGFBR2的突变可以阻断TGF-β信号通路，减少肿瘤TME对NK细胞的免疫抑制，从而增强NK细胞的肿瘤杀伤力和持久性，增强肿瘤的免疫应答，减少肿瘤的侵袭和迁移，具有良好的临床应用前景。