Tế bào NK chưa trưởng thành trong máu cuống rốn của người hiến làm suy giảm hiệu quả liệu pháp CAR-NK

Các nhà khoa học đã phát hiện nguyên nhân khiến liệu pháp CAR-NK có nguồn gốc từ máu cuống rốn bị suy giảm hiệu quả, đồng thời đưa giải pháp tối ưu để sản xuất sản phẩm sẵn có này.

1. Liệu pháp CAR-NK và những ưu điểm trong điều trị ung thư

Liệu pháp tế bào NK mang thụ thể kháng nguyên khảm (Chimeric Antigen Receptor – Natural Killer cell) đang mở ra hướng đi đầy hứa hẹn trong điều trị ung thư. CAR-NK sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội so với CAR-T nhờ khả năng tiêu diệt khối u linh hoạt (kết hợp cơ chế phụ thuộc và không phụ thuộc CAR giúp chống thoát kháng nguyên), độ an toàn cao hơn (ít gây hội chứng giải phóng cytokine, độc tính thần kinh), cùng khả năng tự dung nạp tốt giúp phân biệt chính xác tế bào ung thư với tế bào khỏe mạnh để hạn chế tổn thương mô lành. Ngoài ra, CAR-NK có thể được sản xuất từ máu cuống rốn của người hiến tặng, từ đó sản xuất thành sản phẩm sẵn có (“off-the-shelf”), khắc phục được hạn chế về thời gian và chi phí sản xuất của liệu pháp CAR-T tự thân.

Xem thêm: Liệu pháp CAR-NK – hiện trạng, thách thức và triển vọng tương lai

 

Những nguồn tế bào để sản xuất CAR-NK sẵn có (“off-the-shelf”)
Các từ viết tắt: cNK (conventional natural killer cell): Tế bào NK thông thường, CB NK (Cord blood-derived NK cell): tế bào NK máu cuống rốn; ML NK (memory-like natural killer cell): tế bào NK nhớ; HSPC (Hematopoietic Stem and Progenitor Cell): tế bào gốc tạo máu và tế bào tiền thân; iPSC (induced pluripotent stem cell): tế bào gốc đa tiềm năng cảm ứng.
Nguồn: Berrien-Elliott M.M., Jacobs M.T., and Fehniger T.A. (2023). Allogeneic natural killer cell therapy. Blood 141(8), 856-868. https://doi.org/10.1182/blood.2022016200

2. Tế bào NK chưa trưởng thành làm giảm hiệu quả liệu pháp CAR-NK

Tuy nhiên, một nghiên cứu mới công bố của các nhà khoa học tại Trung tâm Ung thư MD Anderson thuộc Đại học Texas (Hoa Kỳ) đã chỉ ra một rào cản lớn: sự hiện diện của các tế bào NK chưa trưởng thành trong máu cuống rốn có thể vô hiệu hóa chính các tế bào CAR-NK được tạo ra từ nguồn máu cuống rốn đó.

Máu cuống rốn của người hiến tặng chứa quần thể tế bào NK rất đa dạng, bao gồm cả những tế bào chưa và đã trưởng thành. Những tế bào NK trưởng thành cho hiệu quả cao trong việc tiêu diệt khối u, giúp bệnh nhân đáp ứng điều trị mạnh mẽ và có tiên lượng tốt hơn. Tế bào NK chưa trưởng thành (immature NK cell) dù chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ, nhưng lại gây ra tác động tiêu cực rất lớn lên toàn bộ liệu pháp, ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm.

Nguyên nhân của tác động tiêu cực đó đến từ cơ chế “trộm” các thành phần trên màng tế bào ung thư của tế bào NK chưa trưởng thành, được gọi là trogocytosis. Trogocytosis (bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp trogo, nghĩa là “gặm nhấm”) là quá trình sinh học mà một tế bào “gặm” lấy một phần màng tế bào và các phân tử bề mặt từ một tế bào khác thông qua tiếp xúc vật lý trực tiếp, giữ nguyên cấu trúc chức năng của các phân tử này để biểu hiện lên bề mặt của chính mình. Các tế bào CAR-NK chưa trưởng thành tiếp xúc với tế bào ung thư sẽ lấy các protein bề mặt của tế bào ác tính, gắn lên bề mặt của chính mình, từ đó được nhận diện giống như tế bào ung thư. Kết quả là các tế bào CAR-NK trưởng thành bị đánh lừa theo mục tiêu giả đó, tạo nên cuộc tàn sát lẫn nhau giữa các tế bào CAR-NK trưởng thành và chưa trưởng thành, thay vì tập trung tiêu diệt tế bào ung thư. Cuộc “nội chiến” này làm suy giảm nghiêm trọng sức sống, khả năng tồn tại lâu dài và tính linh hoạt của các tế bào CAR-NK mạnh nhất, dẫn đến thất bại trong việc kiểm soát khối u.

Tế bào NK chưa trưởng thành là nguyên nhân làm giảm hiệu quả của liệu pháp CAR-NK
Tế bào NK chưa trưởng thành tiếp xúc với tế bào ung thư (A), “gặm” một phần màng chứa protein của tế bào ung thư khiến chính bản thân chúng mang các protein đích (B), từ đó trở thành mục tiêu tấn công của tế bào NK trưởng thành (C).

Các nhà khoa học đã thực hiện lọc bỏ những tế bào NK chưa trưởng thành ra khỏi mẫu máu cuống rốn, trước khi cải biến di truyền để tạo nên CAR-NK. Kết quả thu được trên các mô hình tiền lâm sàng (chuột mắc u lympho và ung thư buồng trứng) cho thấy sự cải thiện rõ rệt: sản phẩm CAR-NK có thời gian duy trì lâu hơn, khả năng nhận diện và tiêu diệt khối u tăng mạnh, tăng tỷ lệ sống sót và kiểm soát khối u.

Phát hiện quan trọng này đã cung cấp một tiêu chuẩn mới quan trọng cho việc lựa chọn máu cuống rốn người hiến và chuẩn hóa quy trình sản xuất CAR-NK. Việc loại bỏ các tế bào NK chưa trưởng thành giúp loại bỏ các “mục tiêu giả” ngay từ khâu đầu tiên, từ đó tạo nên sản phẩm CAR-NK “off-the-shelf” ổn định hơn, mạnh mẽ hơn và kéo dài hiệu quả điều trị cho bệnh nhân trong tương lai.

 

Tài liệu tham khảo:

Li Y., et al. (2026). Depletion of an immature cord blood NK subset reverses trogocytosis-driven CAR NK dysfunction. Cancer Cellhttps://doi.org/10.1016/j.ccell.2026.06.017