Trị liệu ung thư bằng tế bào NK: Khai thác thế mạnh của miễn dịch tự nhiên

Trị liệu ung thư bằng tế bào NK là một hướng tiếp cận mới trong miễn dịch trị liệu, tận dụng khả năng tiêu diệt tự nhiên của tế bào NK để nhận diện và loại bỏ tế bào ung thư. Nhờ khả năng tự phát hiện và tiêu diệt tế bào ung thư mà không cần mẫn cảm trước, liệu pháp này đang được nghiên cứu rộng rãi và được đánh giá là một trong những chiến lược tiềm năng hỗ trợ điều trị ung thư trong tương lai.

Trong bài viết dưới đây, Mescells sẽ giúp bạn hiểu rõ vai trò của tế bào NK và những ứng dụng nổi bật của liệu pháp này trong lĩnh vực ung thư.

1. Giới thiệu về tế bào NK

Tế bào NK (Natural Killer cells) là các tế bào bạch cầu chuyên biệt (tế bào lympho) của hệ miễn dịch bẩm sinh, có khả năng tiêu diệt ngay lập tức các tế bào ung thư và tế bào bị nhiễm virus mà không cần mẫn cảm trước đó. Chúng được xem là “những người phản ứng đầu tiên”, lưu thông trong máu, liên tục rà soát và loại bỏ tế bào bất thường trong cơ thể. Tế bào NK chiếm khoảng 5-10% tổng số tế bào lympho trong máu ngoại vi.

Không giống như tế bào T hay tế bào B, tế bào NK không cần nhận diện một kháng nguyên cụ thể để được kích hoạt mà hoạt động bằng cách phát hiện các dấu hiệu bất thường trên bề mặt tế bào. Khi nhận thấy tế bào giảm hoặc mất biểu hiện phân tử MHC-I – một dấu hiệu đặc trưng của tế bào khỏe mạnh, tế bào NK sẽ nhanh chóng nhận diện và tiêu diệt. Đây cũng là lý do nhiều tế bào ung thư dù né tránh được tế bào T vẫn có thể trở thành mục tiêu của tế bào NK.

Hoạt động của tế bào NK được điều hòa bởi sự cân bằng giữ:

• Thụ thể kích hoạt: Nhận diện các tín hiệu bất thường trên bề mặt tế bào đích.
• Thụ thể ức chế: Nhận diện phân tử MHC-I đặc trưng của tế bào bình thường.

Khi tín hiệu kích hoạt vượt trội, tế bào NK triển khai nhiều chiến lược tiêu diệt khối u khác nhau và đây chính là nền tảng của các liệu pháp trị liệu ung thư hiện đại.

Tế bào NK liên tục rà soát và tiêu diệt các tế bào bất thường 

2. Cơ chế hoạt động trong điều trị ung thư

Dựa trên những đặc tính sinh học đa dạng của tế bào NK, các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều hướng ứng dụng khác nhau trong điều trị ung thư. Dưới đây là 4 hướng tiếp cận nổi bật và đang được nghiên cứu tích cực:

2.1. Phân tử kết nối tế bào NK và tế bào ung thư – BiKE/TriKE

Một trong những thách thức lớn nhất trong trị liệu ung thư bằng tế bào NK là giúp tế bào tiêu diệt tự nhiên nhận diện và tiếp cận chính xác tế bào ung thư trong môi trường vi mô phức tạp của khối u.

Để làm được điều đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển ra các phân tử kết nối tế bào NK với tế bào ung thư, như BiKE (bispecific killer engagers – phân tử kết nối lưỡng đặc hiệu) hay TriKE (trispecific killer engagers – phân tử kết nối tam đặc hiệu). Những phân tử này gắn đồng thời với thụ thể trên tế bào NK và với kháng nguyên trên tế bào ung thư, qua đó giúp hoạt hóa tế bào NK và tăng cường hiệu quả gây độc của tế bào NK đối với tế bào ung thư.

Bên cạnh đó, các nghiên cứu tiền lâm sàng đã cho thấy kết quả đầy hứa hẹn đối với TriKE trong điều trị các bệnh ung thư như ung thư buồng trứng, hội chứng loạn sản tủy xương nguy cơ cao và bệnh tế bào mast toàn thân giai đoạn tiến triển (theo Poorva, 2025).

2.2. Exosome từ tế bào NK

Tế bào NK có thể tiết các túi ngoại bào có tên gọi là exosome. Bên trong exosome chứa nhiều phân tử có khả năng gây độc tế bào, bao gồm perforin và granzyme – các thành phần thường được tế bào NK sử dụng để tiêu diệt tế bào đích và đang được nghiên cứu như một hướng trị liệu ung thư đầy tiềm năng.

Những exosome từ tế bào NK này có thể gây “chết tế bào theo chương trình” (apoptosis) đối với tế bào ung thư – một cách tiếp cận đầy hứa hẹn trong trị liệu đang được nghiên cứu, với tiềm năng hạn chế độc tính so với liệu pháp tế bào trực tiếp và nâng cao khả năng ứng dụng trong tương lai.

Liệu pháp điều trị ung thư dựa trên exosome có nguồn gốc từ tế bào tiêu diệt tự nhiên

2.3. Tế bào CAR-NK

Tế bào CAR-NK là tế bào NK được trang bị các thụ thể nhân tạo (chimeric antigen receptor – CAR), có khả năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên ung thư. Các thế hệ thụ thể CAR (thế hệ 1, 2 và 3) được phát triển, với việc tích hợp các vùng cấu trúc (domain) chứa các yếu tố đồng hoạt hóa, đồng thời giúp tăng cường hoạt động truyền tín hiệu nội bào của tế bào NK.

Một số thiết kế tế bào CAR-NK thế hệ mới có thể bao gồm khả năng chế tiết cytokine hoặc khả năng nhận diện kép với kháng nguyên ung thư trên bề mặt tế bào ung thư, qua đó cải thiện tính ổn định và hiệu quả chống ung thư, đồng thời giảm được tác dụng không mong muốn của tế bào CAR-NK.

So với CAR-T, CAR-NK có một số ưu điểm nổi bật như có thể sử dụng từ người hiến tặng khỏe mạnh (không cần lấy từ chính bệnh nhân), ít gây phản ứng ghép chống chủ (GvHD) và có thể sản xuất theo quy mô lớn với chi phí thấp hơn. Đây là hướng đi được kỳ vọng sẽ mở rộng khả năng tiếp cận trị liệu ung thư bằng tế bào NK cho nhiều bệnh nhân hơn trong tương lai.

2.4. Cơ chế ADCC

ADCC (Antibody-Dependent Cell-mediated Cytotoxicity – Gây độc tế bào qua trung gian tế bào phụ thuộc vào kháng thể) là cơ chế phối hợp tinh tế giữa tế bào NK và hệ thống kháng thể, đang được ứng dụng thực tiễn rộng rãi trong điều trị ung thư hiện nay.

Tế bào NK có thể gây độc tế bào đích thông qua “hiệu quả ADCC” bằng cách sử dụng các thụ thể bề mặt, chẳng hạn CD16 (thụ thể dành cho phần Fc của phân tử kháng thể). Trong cơ chế này, tế bào NK nhận diện và tấn công các tế bào ung thư bị bao phủ bởi các kháng thể sử dụng trong điều trị ung thư – đây là một cơ chế kháng ung thư quan trọng của nhiều kháng thể đơn dòng sử dụng trong điều trị ung thư ngày nay.

Tổng hợp các liệu pháp điều trị ung thư dựa trên tế bào NK 

3. Nghiên cứu trị liệu ung thư bằng tế bào NK trong thực tế

Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu và ứng dụng trị liệu ung thư bằng tế bào NK đã được triển khai và đạt được những kết quả đáng chú ý.

Liệu pháp tế bào NK tự thân được đánh giá là một hướng tiếp cận đầy tiềm năng trong miễn dịch trị liệu ung thư, với nhiều ưu điểm so với các liệu pháp dựa trên tế bào T. Các nghiên cứu lâm sàng ban đầu từ những năm 2000 đã ghi nhận những kết quả khả quan của liệu pháp miễn dịch tế bào NK ở bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu giai đoạn cuối.

Các nguồn tế bào NK sử dụng trong điều trị chủ yếu bao gồm tế bào NK tự thân và tế bào NK đồng loại. Trong đó, tế bào NK tự thân được lấy từ máu của chính bệnh nhân, giảm thiểu nhu cầu sử dụng thuốc ức chế miễn dịch và mang nguy cơ mắc bệnh ghép chống chủ (GvHD) tối thiểu.

Trong liệu pháp tế bào NK hiện đại, các nguồn mô chính cho tế bào NK đồng loại gồm: máu ngoại vi của người hiến (PB), máu dây rốn (CB), được tạo ra từ tế bào gốc tạo máu và tế bào tiền thân, hoặc tế bào gốc đa năng cảm ứng từ máu dây rốn (theo Melissa, 2022). Khi được kích thích, các tế bào NK có nguồn gốc từ máu dây rốn sản sinh ra lượng IFN-γ và TNF tương đương với các tế bào NK trong máu ngoại vi.

Tiềm năng điều trị của tế bào NK hiện đang được đánh giá trong một số thử nghiệm lâm sàng (NCT01619761, NCT02280525). Ngoài ra, các dòng tế bào NK chuyên biệt như NK-92, KHYG-1 cũng được xem là một nguồn tế bào NK đồng loại tiềm năng trong điều trị ung thư. Đặc biệt, tế bào NK-92 đã được đưa vào đánh giá lâm sàng và cho thấy khả năng mở rộng hiệu quả trong ống nghiệm với thời gian nhân đôi khoảng 24-36 giờ (theo Nanzhi Luo & cs, 2025).

Một trong những ứng dụng thực tiễn thành công nhất của tế bào NK là phối hợp với kháng thể đơn dòng để tăng cường cơ chế ADCC. Trong một thử nghiệm pha I với 31 bệnh nhân ung thư vú HER2+ giai đoạn kháng trị, truyền tế bào NK tự thân được kích hoạt và mở rộng đã tăng cường đáng kể hiệu quả ADCC của trastuzumab, tạo ra tác dụng tiêu diệt tế bào ung thư mạnh mẽ hơn so với dùng kháng thể đơn độc (theo Feifei Li &cs, 2022).

Nhiều nghiên cứu và ứng dụng trị liệu ung thư bằng tế bào NK đã được triển khai

Một phân tích tổng hợp được công bố vào năm 2024 trên 31 thử nghiệm với 600 bệnh nhân mắc nhiều loại ung thư khác nhau (ung thư phổi không tế bào nhỏ, ung thư gan, ung thư vú, ung thư buồng trứng…) đã cho thấy liệu pháp tế bào NK mang lại kết quả tích cực. Tỷ lệ đáp ứng khách quan (ORR) đạt 72,3% ở bệnh nhân ung thư gan nguyên phát (HCC) khi tế bào NK được kết hợp với các phương pháp điều trị tại chỗ. Phương pháp này cũng được đánh giá có độ an toàn cao, với tác dụng phụ thường gặp nhất chỉ là mệt mỏi, không có phản ứng nghiêm trọng. Hiệu quả tốt hơn khi tế bào NK được phối hợp với các phương pháp điều trị tiêu chuẩn hiện có (theo Heesook Park & cs, 2024).

Dựa trên phân tích tổng hợp dữ liệu từ ClinicalTrials.gov giai đoạn 2005-2024 (công bố vào năm 2025), kết quả cho thấy tổng cộng 141 thử nghiệm lâm sàng về trị liệu ung thư bằng tế bào NK cho khối u đặc đã được đăng ký trên toàn cầu. Sự gia tăng mạnh mẽ này phản ánh sức hút khoa học ngày càng lớn của liệu pháp này và loại ung thư được nhắm mục tiêu rộng rãi nhất là ung thư phổi (theo Wenjuan Wei & cs, 2025).

Trong điều trị các khối u rắn, có khoảng 30 nghiên cứu đã sử dụng công nghệ CAR-NK, hướng tới 16 kháng nguyên khác nhau. Trong đó, NKG2D là mục tiêu được lựa chọn thường xuyên nhất, tiếp theo là Trop2. Khi nghiên cứu về các mục tiêu này tiếp tục được đào sâu, liệu pháp tế bào NK dự kiến ​​sẽ trở thành một thành phần không thể thiếu trong điều trị ung thư toàn diện trong những năm tới (theo Lei Peng & cs, 2024).

Liệu pháp CAR-NK đem lại nhiều hy vọng trong điều trị ung thư

Trị liệu ung thư bằng tế bào NK không còn là ý tưởng đơn thuần khi bắt đầu nghiên cứu, mà đang là một trong những hướng phát triển liệu pháp miễn dịch hứa hẹn nhất trong y học ung thư hiện đại. Điểm mạnh cốt lõi của trị liệu ung thư bằng tế bào NK nằm ở tính linh hoạt bởi nó không phụ thuộc vào một kháng nguyên duy nhất, có thể tấn công cả những tế bào ung thư đã “lẩn trốn” khỏi hệ miễn dịch thích nghi, đồng thời phối hợp tốt với các phương pháp điều trị đang có như kháng thể đơn dòng hay hóa trị.

Tại Việt Nam, với định hướng phát triển y học tái tạo và liệu pháp tế bào đang được thúc đẩy, tế bào NK đang nhận được sự quan tâm ngày càng lớn trong nghiên cứu và ứng dụng lâm sàng. Dù vẫn cần thêm dữ liệu để đánh giá đầy đủ hiệu quả và độ an toàn, đây được xem là một hướng tiếp cận tiềm năng trong điều trị ung thư trong tương lai.

HỆ THỐNG Y TẾ CHUYÊN SÂU Y HỌC TÁI TẠO VÀ TRỊ LIỆU TẾ BÀO MESCELLS | MSC

• Hotline: 0866 022 097
• Địa chỉ: TT21, số 204 Nguyễn Tuân, phường Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam.
• Fanpage: Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Tế Bào Mescells

NGUỒN THAM KHẢO:

• Poorva Poorva. 2025. “Killing the killers: Natural killer cell therapy targeting glioma stem cells in high-grade glioma.” PubMed. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40040281/.