脐带血是一种独特的生物资源，通常被保存在脐血库的深低温环境中，用于造血干细胞移植治疗血液系统疾病、免疫系统疾病、代谢疾病及儿童恶性实体瘤等。
Ali A. Ashkar 教授
McMaster 大学的 Ali Ashkar 教授认为，探索如何利用长期冷冻保存的脐带血，并了解其作为治疗产品的全部潜力，对于利用好这份生物资源是非常重要的。
脐带血来源的NK细胞
脐带血的一个重要的潜在应用方向是脐带血来源的NK细胞在肿瘤免疫疗法中的使用。
NK细胞，又称自然杀伤细胞（Natural Killer Cells），是白细胞的一种。NK细胞对杀灭肿瘤细胞和病毒感染的细胞非常重要。
NK细胞抗肿瘤治疗主要有两种方法，一种是使用患者自己的NK细胞，而另一种方法是使用别人的NK细胞。
而使用患者自己的NK细胞存在两个问题：
◆ 肿瘤细胞有免疫逃逸机制，患者自己的NK细胞常常因为被干扰而存在功能异常
◆ 常规的化疗可能造成健康NK细胞采集数量不足因此，临床试验中常常使用的异体NK细胞来源有两种：健康志愿者捐献的NK细胞和脐带血来源的NK细胞。
相对于志愿者捐献，脐带血来源的NK细胞更加易于获得和制备，患者也不用等待太多时间。因此，脐带血已被证明是治疗性NK细胞很有前途的无创性来源。
长期冻存后的脐带血NK细胞
在本次试验中，研究人员从脐带血中分离并体外扩增了大量激活的NK细胞，然后对这些NK细胞杀伤乳腺癌细胞的作用进行了观察。
研究人员根据冻存时间长短，将脐带血分为三个组别：深低温冻存1-10年（长期组）、小于1年（短期组）与未冻存的脐带血。
结果显示，长期冷冻保存对脐带血NK细胞的扩增潜能和抗肿瘤活性都没有影响。同时，这些细胞在攻击原发性乳腺癌细胞时特别有效。
Ashkar 说：“我们证明了，可以从长期深低温保存的脐带血获得大量的NK细胞。这使得它成为推进NK细胞免疫治疗领域的一个可行的细胞来源，特别是当它用于乳腺癌时。”
该研究的第一作者，McMaster 医学院的学生 Tina Nham说：“脐带血可以在出生时储存，以便在需要的时候用来帮助治疗孩子。当孩子长大后，脐带血可以继续保存，可用于免疫疗法治疗各种疾病。”
CAR-NK技术的进展
同样是关于脐带血来源NK细胞的研究，2017年6月，MD Anderson癌症中心开展了一项脐带血来源的嵌合抗原受体NK细胞（CAR-NK）临床研究，并首次进入人体试验1/2期阶段。这些CAR-NK细胞被用于治疗复发或耐药性慢性淋巴细胞性白血病，急性淋巴细胞性白血病或非霍奇金淋巴瘤，这一成果发表在知名学术期刊《Leukemia》上。
主持这一研究的Katy Rezvani 教授说道：“NK细胞是免疫系统中最有效的‘杀手’，但它们是‘短命鬼’。癌症细胞往往可以乘机逃避患者自身NK细胞的打击，病情进一步发展。”
通过使用病毒载体，研究人员将CD19 CAR、IL-15基因和可诱导的基于半胱天冬酶-9自杀基因转导入从脐带血获取的NK细胞，明显延长了实验小鼠的生存期。
CD19是表达在某些血液癌细胞上的抗原，嵌合抗原受体相当于给NK细胞装上了“制导导弹”；白细胞介素15可以增加NK细胞持续性、增强其活性；而自杀基因的导入是为了控制其毒性。
由此研究者得出结论，基因修饰脐带血来源的NK细胞为同种异体免疫治疗提供了一种容易制备、疗效惊人且安全性高的途径。
