Preclinical investigation of anti-tumor efficacy of allogeneic natural killer cells combined with cetuximab in head and neck squamous cell carcinoma

Abstract

두경부 편평세포암은 면역 요법과 화학 요법을 포함한 현재 치료법의 효과가 제한적이기 때문에 중요한 치료 과제를 제시합니다. 이 연구는 동종 자연 살해 세포와 항-EGFR 단일 클론 항체인 세툭시맙을 사용한 새로운 병용 요법이 두경부 편평세포암에서 항종양 효능을 향상시킬 수 있는 잠재력을 조사합니다. 동종 자연 살해 세포는 시험관 내 및 NOG 이종 이식 마우스 모델에서 두경부 편평세포암에 대한 세포 독성을 테스트했습니다. 시험관 내 분석 결과, 항체 의존성 세포매개 세포 독성에 기인한 동종 자연 살해 세포와 세툭시맙을 병용했을 때 두경부암 세포에 대한 세포 독성이 향상된 것으로 나타났습니다. 생체 내에서 병용 요법은 각 단독 요법에 비해 유의미한 항종양 효과를 보였으며, 종양 미세 환경에서 더 높은 자연 살해 세포 침투 및 세포 독성 활성을 보였습니다. 자연 살해 세포에 의한 종양 침투는 유세포 분석 및 면역조직화학을 통해 확인되어 자연 살해 세포(CD3- CD56+)의 존재 증가를 강조했습니다. 이러한 발견은 동종 자연 살해 세포와 세툭시맙의 병용이 두경부 편평세포암에 대한 잠재적 치료 전략을 제공할 수 있음을 시사하며, 향후 환자 결과를 개선하기 위한 임상 시험의 기반을 제공할 수 있음을 시사합니다.

Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) presents a significant therapeutic challenge because of the limited effectiveness of current treatments including immunotherapy and chemotherapy. This study investigated the potential of a novel combination therapy using allogeneic natural killer (NK) cells and cetuximab, an anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibody, to enhance anti-tumor efficacy in HNSCC. Allogeneic NK cells were tested against HNSCC cells in vitro and NOG (NOD/Shi-scid/IL-2Rγ null) xenograft mouse models for cytotoxicity. In vitro assays demonstrated enhanced cytotoxicity against HNSCC cells when NK cells were combined with cetuximab, a phenomenon attributed to antibody-dependent cellular cytotoxicity. In vivo, the combination therapy exhibited a significant anti-tumor effect compared to either monotherapy, with high NK cell infiltration and cytotoxic activity in the tumor microenvironment. Tumor infiltration by NK cells was confirmed using flow cytometry and immunohistochemistry, highlighting the increased presence of NK cells (CD3- CD56+). These findings suggest that combination allogeneic NK cells and cetuximab could be a potential therapeutic modality for HNSCC and, provide a foundation for future clinical trials to improve patient outcomes.