基因改造后表达CD64的NK细胞，成为抗击HIV的新武器

niwanmao

HIV感染者体内的NK细胞具有通过抗体依赖性细胞毒性（ADCC）杀伤被HIV感染细胞的潜力。然而，NK细胞表面的CD16受体亲和力较低，无法长时间保留抗体，限制了其杀伤效果。此外，CD16还容易被ADAM-17蛋白酶切割，进一步削弱了NK细胞的ADCC活性。

最近，一项发表在《The Journal of Immunology》上的研究给出了很有意思的解决方案，就是通过基因改造让NK细胞表达高亲和力Fc受体CD64，并预载HIV特异性广谱中和抗体（BNAbs），从而突破传统限制，实现长效、精准的ADCC杀伤。

研究团队从健康供体和HIV感染者外周血中分离NK细胞，通过以下步骤完成基因改造：
- 细胞活化：使用IL-2、IL-15、IL-21细胞因子组合活化NK细胞，提升慢病毒转导效率。
- 慢病毒构建：将编码CD64的基因插入第三代慢病毒载体，通过293T细胞包装并浓缩病毒颗粒。
- 高效转导：活化后的NK细胞经离心感染（spinfection）后，CD64表达比例在7天后达到80%以上，且稳定维持数周。
- 表型验证：转导后的NK细胞保留CD56、CD16、NKp46等关键表面标志，且分化标记CD57的比例与对照组无差异，确保功能完整性。



关键结果：抗体结合与持久性提升10倍
- 短期抗体结合：

• CD64-NK细胞预载FITC标记的10-1074抗体（靶向HIV包膜V3区）后，抗体结合几何平均荧光强度（GMFI）达4,283，而仅表达CD16的对照组仅为910。
• 洗涤后，CD64-NK细胞的抗体保留率为99.9%，而对照组因CD16低亲和力，抗体迅速脱落。
  

- 长效抗体保留：

• 连续7天监测显示，CD64-NK细胞仍保留85%的预载抗体，GMFI仅下降15%；而对照组抗体在24小时内完全丢失。
  

功能验证：精准清除HIV感染细胞
研究通过自体感染模型（避免异体MHC干扰）验证ADCC效果：
- 靶细胞制备：

• 从同一供体分离CD4+ T细胞，用CXCR4嗜性HIV毒株（IIIB或NL4-3）感染，感染率>75%（通过p24蛋白检测）。
  

- ADCC活性检测：

• 4小时脱颗粒实验：CD64-NK细胞预载3BNC117+10-1074抗体后，CD107a（脱颗粒标志）表达显著升高（GMFI=863 vs. 对照组294），且仅针对HIV感染细胞。
• 24小时清除实验：CD64-NK组使HIV感染细胞残留率显著下降，ADCC特异性清除效率提升近3倍。
  

• 特异性与安全性：
• CD64-NK细胞对未感染CD4+ T细胞无杀伤，表明其精准靶向性。
  

这项研究不仅为HIV治愈策略提供了新工具，更开创了“抗体预载+基因改造”的通用免疫疗法范式。未来，这种“智能弹药库”型NK细胞或将成为对抗慢性感染与癌症的利器。

参考文献：Costin Tomescu, Adiana Ochoa-Ortiz, Lily D Lu, Hong Kong, James L Riley, Luis J Montaner, Gene-modified NK cells expressing CD64 and preloaded with HIV-specific BNAbs target autologous HIV-1–infected CD4+ T cells by ADCC, The Journal of Immunology, 2025;, vkae028, https://doi.org/10.1093/jimmun/vkae028