OK-432促進NK細胞的體外擴增的原理及優勢

OK432（AbMole，M9414）是一種經青霉素處理并冷凍干燥制成的溶血性鏈球菌Su株制劑，其主要成分為滅活的鏈球菌菌體及代謝產物，包含蛋白質、肽類、多糖等多種活性成分。在NK細胞培養體系中，OK432主要作為免疫調節劑發揮作用，通過激活固有免疫信號通路，促進NK細胞的活化、增殖及功能成熟。這種源于微生物的生物活性物質，為體外NK細胞的規模化培養提供了一種高效的刺激方案^[1]。
 
NK細胞作為天然免疫系統的關鍵效應細胞，可以清除病原體和腫瘤細胞，以此原理誕生了NK細胞過繼法（Adoptive NK Cell Therapy）以抑制腫瘤。其中NK細胞的體外擴增效率和功能狀態直接影響其后繼的研究應用。傳統NK細胞作培養方法依賴飼養層細胞和多種細胞因子的組合，存在成本高、操作復雜等問題。OK432（AbMole，M9414）的獨特之處在于其能模擬微生物感染信號，通過激活Toll樣受體（TLR）家族成員（主要是TLR4），觸發下游NF-κB、AMPK等信號通路，從而誘導NK細胞進入激活狀態^[2]。傳統NK細胞培養方法如K562飼養細胞培養系統，是通過基因工程改造表達4-1BBL和IL-15等膜結合因子的K562細胞作為滋養層，為NK細胞提供持續刺激信號。這種方法目前存在細胞污染這一致命缺陷：雖然K562飼養細胞通常會經過輻照處理使其無法增殖，但小部分細胞仍然具有增殖能力，并且可能帶來飼養細胞污染；此外，如果起始的外周血單核細胞中混有T細胞，K562飼養細胞還會促進T細胞的增殖，帶來額外的T細胞污染。OK432相比傳統方法具有顯著優勢：首先，無需飼養細胞即可實現高效擴增，規避了細胞共培養的污染隱患；其次，單次刺激即可維持7-10天的增殖活性，減少操作步驟和污染風險。OK432（AbMole，M9414）在結合某些細胞因子，如IL-2（AbMole，M10296）可以進一步促進NK細胞的擴增。有研究表明NK細胞在含有700 U/mL IL-2和0.01 KE/mL OK432的培養基中培養21天后，平均擴增了637.5倍，這種擴增效率遠優于僅涉及細胞因子組合的擴增系統^[3]。
 
參考文獻及鳴謝
[1] Zhao-Liang Hu, Eiro Kubota, Hideo Imamura, et al., Effective induction of human NK cells with OK-432 and further augmentation of their cytolytic function by rIL-2, 38(3) (1994) 183-190.
[2] Benjamin Bonavida, Jonathan Katz, Takashi %J Cellular immunology Hoshino, Mechanism of NK activation by OK-432 (Streptococcus pyogenes): I. Spontaneous release of NKCF and augmentation of NKCF production following stimulation with NK target cells, 102(1) (1986) 126-135.
[3] H. T. M. Nhung, B. V. Anh, T. L. Huyen, et al., Ex vivo expansion of human peripheral blood natural killer cells and cytotoxic T lymphocytes from lung cancer patients, Oncology letters 15(4) (2018) 5730-5738.