转化生长因子-β(TGF-β)是哺乳动物组织中表达最广泛且功能最多样化的细胞因子之一。在生理条件下,TGF-β信号通路对于胚胎发育、伤口愈合、组织修复以及组织和免疫稳态等多种生物过程至关重要。然而,异常的TGF-β信号通路与多种病理状态有关,包括发育异常、愈合异常、瘢痕形成、纤维化、炎症性疾病和肿瘤(Deng等人,2024年;Massagué和Sheppard,2023年;David和Massagué,2018年;Massagué,2012年)。它的三种高度同源的亚型(TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3)以潜伏复合物的形式分泌,并通过整合素、蛋白酶或活性氧物种进行环境依赖性的激活(Robertson和Rifkin,2016年)。在经典信号通路中,信号传导依赖于I型和II型受体的异四聚体复合物对Smad2/3的磷酸化,随后形成Smad2/3-Smad4复合物来调节基因转录。在非经典信号通路中,TGF-β激活MAPK、PI3K/AKT、Rho GTP酶、NF-κB等信号级联(Derynck和Zhang,2003年)。在肿瘤发生和进展过程中,TGF-β表现出明显的“双刃剑”特性:在癌前病变和早期癌症中,它通过诱导细胞周期停滞和凋亡起到肿瘤抑制作用;但在后期则转变为强效的肿瘤促进因子,驱动上皮-间质转化(EMT)、基质重塑、血管生成和显著的免疫抑制(Bierie和Moses,2006年;Colak和Ten Dijke,2017年)。鉴于这些关键作用,多种针对TGF-β信号通路的治疗策略已进入临床评估阶段。例如,新型I型受体抑制剂Vactosertib(TEW-7197)目前正在与免疫检查点抑制剂(NCT03724851;NCT03732274)或化疗(NCT04258072)联合使用,用于治疗晚期实体瘤。此外,新型双功能融合蛋白如Bintrafusp alfa(M7824)被广泛研究,旨在同时捕获TGF-β并阻断PD-L1,以克服转移性或局部晚期实体瘤对免疫检查点抑制剂的耐药性(NCT02517398)(Strauss等人,2020年;Cho等人,2020年;Strauss等人,2018年;Tan等人,2021年)。
自然杀伤(NK)细胞是先天淋巴系统中的关键细胞毒性效应细胞。它们无需经典的MHC限制性抗原识别即可发挥细胞毒性作用,并由激活受体和抑制受体之间的动态平衡进行调控(Vivier等人,2008年)。除了通过穿孔素/颗粒酶和死亡受体途径直接裂解肿瘤细胞外,NK细胞还通过分泌IFN-γ、招募和成熟树突状细胞(DCs)、使巨噬细胞向M1表型极化以及启动适应性免疫反应来重塑抗肿瘤免疫(Shimasaki等人,2020年;Biron,2012年;Chen等人,2024年;Zhou等人,2023年)。由于这些特性,加上HLA独立识别和良好的安全性,NK细胞过继转移产品已成为肿瘤学中具有吸引力的“现成”疗法(Gong等人,2021年;Xie等人,2020年)。最近使用嵌合抗原受体(CAR)工程化的NK细胞的试验有力证明了NK细胞的临床疗效。一项使用脐带血来源的抗CD19 CAR-NK细胞的研究显示,在复发性或难治性CD19阳性淋巴瘤患者中,响应率为73%,且未出现严重毒性(NCT03056339)(Liu等人,2020年)。此外,阻断PD-1、TIGIT和NKG2A等免疫检查点已被证明至少部分逆转或缓解肿瘤诱导的NK细胞功能障碍(Vivier等人,2024年;Laskowski等人,2022年)。此外,正在进行的试验正在积极评估“现成”的iPSC来源的NK细胞产品的安全性和疗效,无论是单独使用还是与免疫检查点抑制剂联合使用,均用于晚期实体瘤患者(NCT03841110)。这代表了一种极具前景的策略,旨在克服当前细胞疗法在制造成本和临床可及性方面的限制。
尽管NK细胞具有内在的抗肿瘤潜力,但在TME中它们受到严重抑制,因为TGF-β是主要的抑制因子(Regis等人,2020年)。TGF-β损害了NK细胞生物学中的多个关键方面,而这些方面对肿瘤控制至关重要。因此,以NK细胞为中心的针对TGF-β的策略已在临床前和临床研究中得到广泛探索。这些策略包括使用小分子抑制剂或重组蛋白药物来阻断TGF-β介导的抑制作用,以及对NK细胞进行基因改造,使其能够“逃避”TGF-β驱动的免疫抑制或将抑制信号转化为激活信号。然而,现有策略仍存在显著局限性,仍需开发更安全、更精确和更可控的方法来调节TGF-β-NK轴。