在化學生物學研究中,有一種強大的“分子地圖繪制技術”——鄰近標記技術。它能在細胞的特定位置對周邊環境進行催化標記,幫助科學家精準識別特定分子在微觀世界中的“社交圈”,“看清”生命過程。如此強大的“標記”能力,能否用來主動改造細胞,解決醫學難題,從實驗室里的“觀測工具”轉變為“治療工具”?
記者從中國科學院分子細胞科學卓越創新中心獲悉,該中心韓碩研究團隊通過開發一種深紅光或超聲波響應的工程化納米酶,將鄰近標記技術改造為一種強大的“治療武器”,實現了這一設想。小鼠實驗表明,通過在腫瘤上人為制造出難以逃逸的靶點,不僅有望解決免疫療法中的核心難題,更能激發體內持久而強大的全身性抗腫瘤效應。相關研究成果于北京時間2025年9月10日在線發表于國際學術期刊《自然》。
在癌癥免疫治療中,免疫細胞需要足夠強和足夠多的“信號”才能發起攻擊,但癌細胞表面的天然信號往往非常稀疏。研究人員在實驗小鼠中通過紅光或超聲波對工程化納米酶下達標記指令,在癌細胞表面“無中生有”地制造出一個強大的人造靶標。隨后一種特制的BiTE分子被引入,它能同時抓住癌細胞的抗原“補丁”和免疫T細胞。團隊成員介紹,這種高密度的標記,不僅是簡單地指引,更像是吹響戰斗的集結號。它能促使T細胞表面的相關識別受體高效聚集,觸發其“最強攻擊模式”,對光和超聲波引導的部位實施精準的毀滅性打擊。
癌細胞被摧毀后,暴露了更多內部“犯罪證據”。這些新線索被免疫系統的“情報部門”獲取并傳遍全身,幫助免疫系統學會自主識別這類癌細胞,不僅能主動攻擊遠處逃逸的“同伙”,還能形成長期記憶。即使未來有新的癌細胞出現,免疫系統也能立刻識別并清除,如同接種了“腫瘤疫苗”。
該研究目前在實驗小鼠和體外臨床腫瘤樣本中均取得良好療效,有望為開發更智能、更高效的下一代免疫療法開辟全新道路。
分子細胞卓越中心韓碩研究員和復旦大學附屬中山醫院高強教授為該論文共同通訊作者。分子細胞卓越中心博士后李爍鈞、上海交通大學博士生門盈輝、分子細胞卓越中心博士生王子涵、復旦大學醫學院博士生吳英成為該論文共同第一作者。該工作得到分子細胞卓越中心許琛琦研究員、王廣川研究員、中國科學院上海藥物研究所周虎研究員、復旦大學附屬中山醫院樊嘉教授,分子細胞卓越中心動物實驗技術平臺和細胞分析技術平臺、中國科學院分子植物科學卓越創新中心質譜平臺、華中農業大學等大力支持。該工作獲國家重點研發計劃、中國科學院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金、上海市科技重大專項、以及國家科技重大專項、中國博士后科學基金資助。
原載于光明日報2025-09-11
作者:顏維琦