NK细胞无需预先致敏，便可通过快速激活一系列NK激活受体来识别和裂解肿瘤细胞。此外，异体NK细胞在造血干细胞移植(HSCT)中识别和杀伤急性髓性白血病(AML)中的作用，亦促进了基于自体/异体NK细胞，甚至是基因工程改造的NK细胞(如CAR NK)，应用在高危癌症患者的免疫细胞治疗的开发；目前也已在1/2期临床试验中。随着人们对NK细胞研究不断深入，基于NK细胞的免疫治疗在新的抗肿瘤治疗策略中具有重要意义。
以NK细胞为基础的过继性免疫治疗需要大量的细胞，其应用范围为患者每公斤体重需1×106—8×107CD3-CD56+NK细胞 (即一个80kg的成人需要至少8x107NK细胞，并需多次回输)。此外，NK细胞在外周血中所占比例很低（5-15%），因此在用于过继性免疫治疗之前，有必要对其进行扩增。
自体或异体NK细胞用于移植，可从不同来源获得细胞：外周血单个核细胞（PBMC）、脐带血（UCB）、骨髓（BM）、诱导多能干细胞（iPSC）和细胞系。大量高纯度、高活性的NK细胞的扩增是其用于治疗的关键因素。NK细胞扩增可以纯化或富集的NK细胞抑或从单采血产品（如PBMCs）为起始材料。随后，扩增的NK细胞在最后阶段被纯化，通常是通过磁分选(CliniMACS®systems)来消除其他免疫细胞，如T或B细胞。这在异体造血干细胞移植至关重要，供者的异基因反应性T淋巴细胞会对患者产生副作用，如GvHD。因此，安全高效的生产方法是获得大量功能性NK细胞的关键，为NK研究和临床应用做好准备。
体外扩增NK细胞，使用细胞因子是一种有效扩增NK细胞并提高其活性的方法，因为众所周知，它们介导NK细胞的增殖和活化。大量的细胞因子如IL-2、IL-15、IL-12、IL-18、IL-21和I型干扰素已被相继用于NK细胞的体外扩增。
IL-2可在短时间（24小时）内促进NK细胞的存活、激活和提高细胞毒性。IL-2刺激PBMCs可导致淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine-activated killer, LAK）数量的增加，LAK由NK细胞和T细胞组成，对自体肿瘤细胞具有较高的杀伤能力。
IL-2和IL-15联合应用可促进NK细胞的增殖和活性，有利于NK细胞的激活。且只有IL-15可以维持NK细胞在输注患者后的细胞溶解功能。IL-2和IL-15诱导NK细胞活化受体NKG2D、NKp44、NKp30和NKp46的表达，提高其对肿瘤细胞株的细胞毒性。IL-12也用于体外NK细胞培养，刺激NK细胞产生IFN-γ。IL-12、IL-15和IL-18联合作用可诱导细胞因子诱导的记忆样NK细胞（Cytokine-induced memory-like, CIML），是一种寿命长、细胞毒性高、分泌IFN-γ的细胞。CIML-NK细胞已在小鼠肿瘤模型中进行过继免疫治疗，并显示出抗黑色素星空体育登录入口 星空体育在线官网瘤和淋巴瘤的良好效果。
NK细胞的扩增需要多种生存、增殖和激活信号。因此，来自辅助细胞 (accessory cell)的刺激可以用来增强NK细胞的扩增，获得足够的细胞用于后续NK细胞治疗。过去文献显示，起始材料使用PBMC比使用纯化的NK细胞进行体外扩增，可获的更多数量的NK细胞，这表明PBMC中的其他非NK细胞为NK细胞的增殖提供了额外辅助。NK细胞与自体非NK细胞或生长失活的滋养细胞（如PBMC 或K562细胞系）共培养也也是一种策略，对NK细胞的活化和扩增有显著影响。尽管细胞系（ex. K562）共培养帮助NK细胞扩增取得了显著的效果，但这些用肿瘤细胞系进行扩增的方法需要建立一个主细胞库 (master cell bank)，并遵循GMP严格的规定操作，以确保其在过继免疫治疗中的安全使用。
联合使用IL-2（500u/ml）和抗CD3单抗亦可幫助扩增健康供者和多发性骨髓瘤患者PBMC中NK细胞。值得注意的是，从PBMCs开始培养会导致CD3+T和NKT样（CD3+CD56+）细胞的扩增。因此，基于异体移星空体育登录入口 星空体育在线官网植可能引起的T细胞介导的同种异体反应性，通过磁分选(CliniMACS®systems)来消除其他免疫细胞，以获得高纯度的NK细胞，是NK细胞治疗临床应用的关键。
美天旎 NK MACS Medium 提供了从各种来源，包括外周血单个核细胞（PBMC）或纯化的NK细胞，扩增和激活NK细胞的完美解决方案。配方成分明确的NK MACS Meidum能够扩增功能齐全的NK细胞，为任何下游应用做好准备。