专家点评Cell Stem Cell | 王金勇团队开发NKP肿瘤治疗新技术

点评 | 程涛（中国医学科学院血液病医院）、 刘兵 （ 解放军总医院第五医学中心 ）

CAR-NK细胞疗法在治疗肿瘤和 抗体相关 自身免疫疾病中展现出 安全和通用的优势 ， 但 CAR-NK 细胞在体内扩增能力弱、存续时间短、缺乏持久疗效 。 临床上为了提高 CAR-NK 细胞疗效，多采用 高剂量、多 剂 次输注 给药， 导致 治疗 成本显著增加， 加重患者经济负担。因此，传统的人体组织来源 CAR-NK 细胞疗法面临疗效和成本问题双重挑战。

针对传统 CAR-NK细胞疗法 体内 存续时间短、 长期疗效不足 等 问题 ， 2026年2月24日， 中国科学院动物研究所 、北京干细胞与再生医学研究院 的王金勇团队 在Cell Stem Cell杂志以长文形式 在线发表了 文章Pluripotent stem cell-derived CAR-NK progenitor therapy targets minimal residual disease and prevents relapse in leukemia models。 研究团队开发出多能干细胞诱导来源的CAR‑iNK祖（CAR-iNKP）细胞疗法，实现体内大规模产生持续时间久的CAR-iNK细胞。传统化疗联合低剂量、单一剂次的CAR-iNKP细胞输注就可实现有效清除B-ALL和T-ALL肿瘤残留病灶，在动物模型上显著降低肿瘤复发率。

长期以来，王金勇研究团队系统建立了 “体外育种，体内发育成熟” 的 两步法再生 血液 / 免疫细胞 策略 ，成功实现多能干细胞来源的 T 淋巴谱系、 B 淋巴谱系以及多血液免疫谱系的体内再生（ Rongqun Guo, et al. Cell Research, 2020; Qi Zhang, et al. Cellular & Molecular Immunology, 2022, Huan Peng, et al. Stem Cell Reports, 2023 ），在小鼠模型上实现再生来源的功能性血液 / 免疫细胞与受者生理和免疫系统嵌合兼容。研究团队进一步采用气液交界面的 “类器官 培养法 ” ，成功开发出 诱导人多能干细胞（human pluripotent stem cells, hPSCs） 以及 CD34 + 造血干细胞大规模制备 iNK 细胞的 技术 工艺 （Dehao Huang, et al. Cell Discovery 2022 ， Fangxiao Hu, et al. Nature Biomedical Engineering, 2025） ，从根本上克服了传统拟胚体（ EB ）法诱导 iNK 效率低和细胞成熟度低的瓶颈问题。本研究在前期工作基础上， 通过 对类器官培养系统诱导iNK细胞再生体系开展 单细胞 级别的时空动态分析 ， 成功 鉴定出 与 天然NKP细胞 （ Virginie M. Renoux, et al. 2015 Immunity ）表型和功能 相似的细胞 群体 ，并将其定义为iNKP细胞。 研究人员构建了表达 CXCR4 （ CXCL12 受体）的 hPSC （ R4-PSC ）细胞系，并体外诱导其分化获得具有骨髓归巢能力的NK细胞种子 — R4-iNKP 细胞。通过尾静脉输注低剂量 R4-iNKP 细胞到 IL15 人源化小鼠（ B-NDG hIL15 小鼠， 20 万 R4-iNKP/ 只），细胞归巢至骨髓，经 7-10 天在骨髓微环境中发育成熟为 R4-iNK 细胞，并进入血液循环系统和肝脏、淋巴结、脾脏、肺脏等多实体脏器。令人鼓舞的是，这种体内再生策略实现 iNK 细胞在外周血液循环系统持续存在 80 天以上。表达 CAR 的 R4-iNKP 细胞同样能体内产生 CAR-R4iNK 细胞，体内存续能力同样超过了 80 天。为了 评估CAR-iNKP 细胞治疗肿瘤的潜力，研究人员选择了 CAR-T 细胞治疗领域的经典靶点 CD19 和 CD7 ，分别测试 CAR-iNKP 细胞疗法抗 B 急淋（ BALL ）和 T 急淋（ TALL ）肿瘤的效果。研究人员首先测试 CAR-iNK P细胞体内产生的 CAR-iNK 细胞能否预防肿瘤发生的能力。 在B-NDG hIL15 小鼠中 输注20 万个 CAR‑R4iNKP细胞 ，待 2~3周后 再注射 CD19阳性 的 NALM6 肿瘤细胞 或CD7阳性 的 CCRF‑CEM肿瘤细胞 来模拟肿瘤发生场景。结果表明， 所有实验组小鼠 均成功抵御肿瘤挑战 ，而未输注CAR‑R4iNKP的对照组小鼠 全部发生肿瘤。因此，体内 分化 产生 的CAR‑R4iNK细胞能够有效 抵抗 肿瘤 接种的挑战，具备一定的精准免疫监视肿瘤发生的功能 。 化疗后复发是临床治疗恶性肿瘤的痛点。 为评估CAR‑R4iNKP 细胞 清除 化疗后肿瘤 微小残留病灶（MRD）的潜力， 本 研究 进行了化疗联合 CAR-R4iNKP 细胞输注方案清除 MRD 的概念验证 。结果显示化疗联合 低剂量、单一剂次的 CD19CAR‑R4iNKP 细胞输注，可以在人类 B-ALL 肿瘤动物模型上实现长期零复发。同样方案也可实现 TALL 肿瘤 复发率 降低 50% ，剩余复发小鼠的生存期也显著延长。 仅接受化疗、化疗联合 不带 CAR 的 R4‑iNKP 细胞 或化疗联合 输注成熟的 CAR‑R4iNK细胞的 系列 对照组 均 出现100%肿瘤复发。 上述结果 表明化疗联合CAR‑R4iNKP 细胞 输注可有效清除B-ALL 和 T-ALL 的 MRD，显著降低 肿瘤 复发 率 。此外，研究还 评估 了 单独输注 CAR‑R4iNKP 直接治疗Je Ko-1 肿瘤模型的 效 果，结果表明单独输注 CAR‑R4iNKP 相对于单独输注 CAR‑R4iNK 细胞能够显著抑制肿瘤进展 。综上，CAR‑R4iNKP输注后可以体内发育为成熟的CAR‑R4iNK细胞，联合化疗可有效清除MRD，显著降低肿瘤复发率。

细胞因子诱导的记忆样 NK （ memory-like NK, MLNK ）细胞是一类经 IL-12 、 IL-15 及 IL-18 短时预激活后产生的具有免疫记忆特征的 NK 细胞亚群，其体内持久性显著优于传统 NK 细胞（ Rizwan Romee, et al. Blood, 2012; Rizwan Romee, et al. Science translational medicine, 2016 ）。本研究比较了健康人外周血制备的 CAR-NK （ Auto-PBMC-CD19CAR-NK ）细胞、 CAR-MLNK （ Auto-PBMC-CD19CAR-MLNK ）细胞和同一人 iPSC 来源的 iPSC-CD19CAR-R4iNKP 细胞输注治疗肿瘤的效果。结果显示， iPSC-CD19CAR-R4iNK 细胞的体内持久性均显著优于 Auto-PBMC-CD19CAR-NK 细胞和 Auto-PBMC-CD19CAR-MLNK 细胞。在联合化疗清除肿瘤 MRD 方面， iPSC-CD19CAR-R4iNKP 细胞输注组的小鼠获得了长期缓解，而接受 Auto-PBMC-CD19CAR-NK 细胞和 Auto-PBMC-CD19CAR-MLNK 细胞输注的小鼠均出现肿瘤复发。这一结果证明 CAR-iNKP 细胞克服了传统 CAR-NK 细胞的体内存续性瓶颈。化疗联合 CAR-iNKP 细胞在清除肿瘤 MRD 方面具备卓越的治疗潜力。

CAR-iNKP 细胞疗法示意图

研究团队继小鼠 iT 细胞、 iB 细胞和多血液免疫谱系体内再生成功后，在人类 NK 细胞再生领域再次 证实“体外育种，体内发育成熟”两步法再生策略 的通用性。 该 两步法 策略为未来开发 更多干细胞来源的人类血液及 免疫 祖 细胞 制剂并开展临床转化测试 提供了 理论 支持。

中国科学院动物研究所 、北京干细胞与再生医学研究院 王金勇研究员 为论文最后通讯作者。 北京干细胞与再生医学研究院胡房晓副研究员 ， 中国科学院动物研究所张梦云副研究员 及 王童洁副研究员 为论文共同通讯作者 。共同第一作者包括：中国科学院动物研究所博士研究生王智乾、张乐强，北京干细胞与再生医学研究院副研究员黄德浩 和 夏成祥 ， 高级工程师翁启童，以及中国科学院动物研究所 博士毕业生 林云轻。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1934590926000354

专家点评

程涛 （中国医学科学院血液病医院（中国医学科学院血液学研究所 ） 所院长 ）

NK细胞疗法 在发挥持久疗效方面是主要挑战。 王金勇团队直面这一关键挑战， 基于 “体外育种，体内发育”的 两步法 策略， 开发出了CAR-iNKP细胞疗法， 成功 克服了传统NK细胞疗法缺乏长期疗效的局限性。

未来为推动CAR-iNKP细胞 疗法造福患者， 研究团队还需突破 CAR-iNK P 细胞的 规模化制备工艺，并有效 解决多能干细胞来源的 CAR-iNKP细胞的免疫 原性问题 。 之后 ，可借助研究者发起的临床试验，探索CAR-iNKP 细胞疗法的 新技术 转化路径 ， 明 确CAR-iNKP细胞在患者体内产生CAR-iNK细胞的动态变化规律，及其联合化疗方案用于治疗血液肿瘤的安全性和初步 有效性 。

专家点评

刘兵 （ 解放军总医院第五医学中心 解放军总医院血液病医学部研究所 所长）

王金勇团队在 iNK/CAR-iNK 细胞规模化制备突破的基础上，进一步开发的 CAR-iNK 祖细胞（ CAR-iNKP ）是一项具有范式跃迁意义的创新成果。

第一，实现从“效应细胞”到“祖细胞”的思维范式转变。该研究跳出了传统以多能干细胞（ PSC ）体外直接分化制备功能性 NK 细胞的思维定式，创造性地提出了以 NKP 为核心的“体外育种”新理念。其技术优势显著：在制备端，无需直接生产终末功能细胞，大幅简化了工艺流程、缩短周期、降低成本，更易于产业化质控；在疗效端，通过在体内输出持续时间长的 CAR-NK 细胞，实现了药物的长效供给，为解决 CAR-NK 细胞临床治疗中持久性不足、长期疗效欠佳的痛点提供了根本性方案。

第二，构建集“归巢 - 分化 - 杀伤”于一体的工程化闭环系统。该研究将干细胞的生物学原理与肿瘤免疫治疗需求深度融合。通过基因改造引入 CXCR4 归巢元件，引导 NKP 精准定植于骨髓这一天然造血微环境；同时，利用该微环境（研究中通过动物模型引入 hIL15 作为支持）为 NKP 的存活和分化提供适宜的“土壤”。有趣的是，在人胚胎造血免疫系统发育早期，与造血干祖细胞及淋系祖细胞相比，具有 NK/ILC （固有淋巴细胞）分化潜能的前体细胞在转录水平高表达 CXCR4 ，提示 CXCR4 可能是驱动该群细胞从胎肝向骨髓迁移并完成定植的关键动力。这一设计巧妙地将 NK 细胞的再生过程由体外转移至体内，形成了一个完整的闭环，实现了治疗性免疫细胞在体内的重构与长期监控。

第三，验证了“化疗联合 CAR-R4iNKP 输注”在清除肿瘤微小残留病灶（ MRD ）方面的卓越效能。该策略利用化疗实现肿瘤的快速减负，随后植入的 CAR-iNKP 利用化疗后的肿瘤低负荷期完成定植和分化，从而使 CAR-iNK 细胞发挥长期巡逻与实时监控功能。这种化疗联合CAR-iNK P 细胞输注疗法为最终实现血液肿瘤的长期缓解乃至临床治愈提供了极具前景的技术路径。

制版人： 十一

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