在化學(xué)生物學(xué)研究中,科學(xué)家擁有一種強(qiáng)大的“分子地圖繪制技術(shù)”——鄰近標(biāo)記技術(shù),它能在細(xì)胞的特定位置對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行催化標(biāo)記。這使得科學(xué)家能夠精準(zhǔn)識(shí)別特定分子在微觀世界中的“社交圈”,“看清”生命過程。
鄰近標(biāo)記技術(shù)擁有如此強(qiáng)大的“標(biāo)記”能力,能否利用它來主動(dòng)改造細(xì)胞,解決醫(yī)學(xué)難題,從實(shí)驗(yàn)室里的“研究工具”轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)“調(diào)控手段”呢?
中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心韓碩研究團(tuán)隊(duì)通過開發(fā)一種深紅光或超聲波響應(yīng)的工程化納米酶,將鄰近標(biāo)記技術(shù)改造為一種強(qiáng)大的“治療武器”,實(shí)現(xiàn)了這一設(shè)想。小鼠實(shí)驗(yàn)表明,通過在腫瘤上人為制造出難以逃逸的靶點(diǎn),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(qiáng)大的全身性抗腫瘤效應(yīng)。
論文通訊作者韓碩研究員解釋,抗原密度決定免疫激活的強(qiáng)弱——在癌癥免疫治療中,免疫細(xì)胞需要足夠強(qiáng)和足夠多的“信號(hào)”才能發(fā)起攻擊,但癌細(xì)胞表面的天然信號(hào)往往非常稀疏;并且,這些低表達(dá)細(xì)胞容易成為“漏網(wǎng)之魚”——假以時(shí)日會(huì)“卷土重來”——也就是人們不愿意看到的“腫瘤復(fù)發(fā)”。
為此,研究人員在實(shí)驗(yàn)小鼠中,通過紅光或超聲波對(duì)工程化納米酶下達(dá)標(biāo)記指令,在癌細(xì)胞表面“無中生有”地制造出一個(gè)強(qiáng)大的人造靶標(biāo)。隨后一種特制的BiTE分子被引入,它能同時(shí)抓住癌細(xì)胞的抗原“補(bǔ)丁”和免疫T細(xì)胞。
這種高密度的標(biāo)記,不僅是簡(jiǎn)單的指引,更像是吹響戰(zhàn)斗的集結(jié)號(hào)。它能促使T細(xì)胞表面的相關(guān)識(shí)別受體高效聚集,觸發(fā)其“最強(qiáng)攻擊模式”,對(duì)光和超聲波引導(dǎo)的部位實(shí)施精準(zhǔn)的“毀滅性打擊”。
“只會(huì)在腫瘤生長(zhǎng)極小范圍區(qū)域標(biāo)記,不會(huì)‘殃及無辜’?!表n碩補(bǔ)充說。
癌細(xì)胞被摧毀后,暴露了更多內(nèi)部“犯罪證據(jù)”。這些新線索被免疫系統(tǒng)的“情報(bào)部門”獲取并傳遍全身,幫助免疫系統(tǒng)學(xué)會(huì)自主識(shí)別這類癌細(xì)胞,不僅能主動(dòng)攻擊遠(yuǎn)處逃逸的“同伙”,還能形成長(zhǎng)期記憶——當(dāng)未來有新的同種癌細(xì)胞出現(xiàn),免疫系統(tǒng)也能立刻識(shí)別并清除,如同接種了“腫瘤疫苗”。
“我們也在思考,這種技術(shù)能否引發(fā)全身性的免疫激活?!表n碩介紹,“我們?cè)谛∈蟮纳眢w兩側(cè)各注射了腫瘤細(xì)胞,只針對(duì)一側(cè)的腫瘤進(jìn)行治療,然后觀測(cè)另一側(cè)腫瘤的變化?!毖芯匡@示,另一側(cè)的腫瘤生長(zhǎng)同樣受到抑制,提示這項(xiàng)技術(shù)可以進(jìn)一步激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)遠(yuǎn)端腫瘤的系統(tǒng)性免疫反應(yīng)。
研究團(tuán)隊(duì)表示,除了小鼠實(shí)驗(yàn)外,團(tuán)隊(duì)還和復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院高強(qiáng)教授合作,獲取了8例乳腺癌、胃癌和腸癌肝轉(zhuǎn)移患者的腫瘤組織,通過體外培養(yǎng)形成腫瘤碎塊(tumor fragment)。實(shí)驗(yàn)顯示,其中7例取得了良好療效。
“后續(xù)還有很多工作要開展。比如我們發(fā)現(xiàn),深紅光難以有效穿透黑色素瘤,新型鄰近標(biāo)記技術(shù)是否適用于全部腫瘤類型、不同分期腫瘤自身免疫功能是否影響技術(shù)應(yīng)用效果等諸多問題,還要進(jìn)一步探究。”論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞卓越中心博士后李爍鈞告訴新民晚報(bào)記者。
韓碩團(tuán)隊(duì)相信,這一技術(shù)有望為開發(fā)更智能、更高效的下一代免疫療法開辟全新的道路,“也能用于巨噬細(xì)胞激活、NK細(xì)胞激活等”。
原載于上觀新聞2025-09-11
作者:郜陽