在腫瘤免疫治療中,免疫細胞需要足夠強和足夠多的“信號”才能發(fā)起攻擊,但癌細胞表面的天然信號往往非常稀疏。如何讓免疫細胞精準(zhǔn)地識別并作用于癌細胞,一直是一個關(guān)鍵問題。近日,中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心韓碩研究團隊提出了一種新思路。
研究團隊開發(fā)了一種以工程化納米酶為載體的鄰近標(biāo)記技術(shù),通過深紅光或超聲波的激發(fā),能夠在腫瘤細胞表面上制造人工靶點,從而幫助免疫細胞更精準(zhǔn)地識別和打擊癌細胞。相關(guān)研究成果于北京時間9月10日晚發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》,為更智能高效的下一代免疫療法開辟了新的道路。
“觀測工具”成為“治療武器”
鄰近標(biāo)記技術(shù)并不是一個新概念,只不過它過去被用作為一種“觀測工具”,應(yīng)用于化學(xué)生物學(xué)研究中。這是一種強大的“分子地圖繪制技術(shù)”,能夠在細胞的特定位置對周邊環(huán)境進行催化標(biāo)記,從而讓科學(xué)家能夠精準(zhǔn)識別特定分子在微觀世界中的“社交圈”,“看清”生命過程。
過往的科研中,韓碩對這項技術(shù)已經(jīng)非常熟悉,隨后他想到一個可能——既然鄰近標(biāo)記技術(shù)擁有如此強大的“標(biāo)記”能力,能否利用它來主動改造細胞,解決醫(yī)學(xué)難題呢?以此為指引,研究團隊開發(fā)出一種深紅光或超聲波響應(yīng)的工程化納米酶。這種納米酶在靠近癌細胞后,接收到紅光或超聲波激發(fā)的“標(biāo)記指令”,便能在癌細胞表面“無中生有”地通過鄰近標(biāo)記催化制造出一個強大的人造靶標(biāo)。隨后研究人員引入一種特制的T細胞結(jié)合器BiTE,能夠同時抓住癌細胞的抗原“補丁”和免疫T細胞。
這種高密度的標(biāo)記,不僅是簡單的指引,更像是吹響戰(zhàn)斗的集結(jié)號。它能促使T細胞表面的相關(guān)識別受體高效聚集并激活,觸發(fā)其“最強攻擊模式”,對光和超聲波引導(dǎo)的部位實施精準(zhǔn)的毀滅性打擊。小鼠實驗顯示,納米酶被激發(fā)后一到兩天后,就能觀察到腫瘤指標(biāo)的下降。
由此,鄰近標(biāo)記技術(shù)被改造為一種強大的“治療武器”,設(shè)想得以實現(xiàn)。
全身性免疫激活并形成長期記憶
更令人感到欣喜的是,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(fā)體內(nèi)持久而強大的全身性抗腫瘤效應(yīng)。
被標(biāo)記的癌細胞被摧毀后,暴露了更多內(nèi)部的生物信息。這些新線索被免疫系統(tǒng)的“情報部門”獲取并傳遍全身,幫助免疫系統(tǒng)學(xué)會自主識別這類癌細胞。也就是說,在身體其他部位存在或轉(zhuǎn)移的同類癌細胞即使未被標(biāo)記,也會被“學(xué)習(xí)”后的免疫系統(tǒng)精準(zhǔn)打擊。
韓碩進一步表示,這種方法不僅能夠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(xiàn),免疫系統(tǒng)也能立刻識別并清除,如同接種了“腫瘤疫苗”。
總的來說,這一治療思路一方面通過鄰近標(biāo)記技術(shù)實現(xiàn)了人工抗原的級聯(lián)放大,增強了免疫殺傷;另一方面,光或超聲波的激發(fā)機制能夠?qū)崿F(xiàn)腫瘤病灶處的精準(zhǔn)靶向,避免納米酶作用于其他健康組織,降低了治療帶給身體的毒副作用。
目前,該研究針對的靶點包括HER2、CD44v6等,涉及肝轉(zhuǎn)移的腸癌、乳腺癌、胃癌等腫瘤細胞,在實驗小鼠和體外臨床腫瘤樣本中均取得良好療效。研究團隊表示未來將進一步在大動物上進行實驗,同時針對更多不同類型的靶點和激發(fā)手段進行探究。
韓碩團隊提出的思路有望助力開發(fā)更智能、更高效的下一代免疫療法,而就鄰近標(biāo)記技術(shù)在醫(yī)療中的應(yīng)用而言,未來或許還有更多可以探索的可能,比如巨噬細胞激活、NK細胞激活、自身免疫或衰老細胞清除等等。
原載于澎湃新聞2025-09-10
作者:蔣樂來