通過人工改造,提升免疫細(xì)胞識(shí)別和清除癌細(xì)胞的“戰(zhàn)斗力”,這是新一代高效、精準(zhǔn)的癌癥免疫療法的重要發(fā)展方向。在該領(lǐng)域,上??茖W(xué)家找到了一條更便捷的路徑,能改造出識(shí)別能力更強(qiáng)的T細(xì)胞受體(TCR)分子。2月19日凌晨,國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》在線發(fā)表這一發(fā)現(xiàn)。由于該成果能顯著降低技術(shù)門檻,有望打破目前全球僅少數(shù)實(shí)驗(yàn)室具備相關(guān)研究能力的狀況,推動(dòng)該研究熱度迅速升溫。
在人體免疫系統(tǒng)中,T細(xì)胞猶如一支守護(hù)健康的“特種部隊(duì)”,負(fù)責(zé)執(zhí)行全身細(xì)胞的“安全檢查”。而T細(xì)胞表面的TCR分子,正是執(zhí)行任務(wù)的核心“安檢儀”——一旦識(shí)別出癌細(xì)胞特有的“身份證”——即pMHC抗原分子,T細(xì)胞會(huì)當(dāng)場(chǎng)給它“銬上手銬”,并在充分活化后將其殺傷,同時(shí)不損傷健康細(xì)胞。然而,天然TCR分子的識(shí)別靈敏度有限,一些狡猾的癌細(xì)胞很可能成為“漏網(wǎng)之魚”。
如何提升TCR分子的識(shí)別靈敏度,將T細(xì)胞打造成效率超群的“超級(jí)守護(hù)者”?三年前,在美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院完成博士后研究的趙祥來到上海,在中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心創(chuàng)建了自己的研究組,針對(duì)這一難題開始攻關(guān)。
“博士后階段,我做出了TCR識(shí)別改造的1.0版。到上海后,我僅用三年就實(shí)現(xiàn)了2.0版的升級(jí)?!壁w祥解釋,1.0版需對(duì)TCR-pMHC復(fù)合物進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)解析,耗時(shí)長(zhǎng)、技術(shù)門檻高,而他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與合作者開發(fā)的“組氨酸掃描法”,能快速定位出TCR分子“安檢儀”的關(guān)鍵位點(diǎn)加以改造。
通過前期研究,研究團(tuán)隊(duì)從TCR“安檢儀”中,篩選出識(shí)別癌細(xì)胞特別精準(zhǔn)的型號(hào),并將其“裝配”到天然T細(xì)胞上?!霸趧?dòng)物實(shí)驗(yàn)中,這些改造后的T細(xì)胞回輸體內(nèi)之后,其對(duì)癌細(xì)胞的清剿能力就會(huì)大幅提升?!壁w祥說,他們已在小鼠和人類的10種不同TCR分子看到了良好的改造效果。
回國(guó)三年,研究就登上頂刊,趙祥覺得要感謝他所在的分子細(xì)胞卓越中心淋巴細(xì)胞賦能團(tuán)隊(duì)?!斑@個(gè)由兩位資深研究員、三名年輕研究員組成的團(tuán)隊(duì),連在食堂吃午飯時(shí),大家都在不停交流互助?!壁w祥說,自己雖然沒有體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),但資深研究員許琛琦傾囊相授,使實(shí)驗(yàn)得以順利推進(jìn)。團(tuán)隊(duì)組建兩年多,三個(gè)年輕人已每人手握一篇頂刊成果。
更值得一提的是,這項(xiàng)研究所用到的關(guān)鍵力學(xué)測(cè)量技術(shù),過去必須依賴合作者實(shí)驗(yàn)室自行搭建特殊設(shè)備?!坝捎跍y(cè)量需求極大,往往需要專人測(cè)上幾個(gè)月,我決定利用商業(yè)化設(shè)備,自己摸索如何進(jìn)行參數(shù)測(cè)量?!壁w祥說,他們讓儀器設(shè)備專家共同參與,經(jīng)過一年艱苦摸索,終于在現(xiàn)有商用設(shè)備上完成了該力學(xué)參數(shù)的首次測(cè)量,大大降低了研究門檻。
據(jù)悉,在這篇論文投稿的同時(shí),趙祥實(shí)驗(yàn)室已啟動(dòng)TCR識(shí)別改造“3.0升級(jí)版”的研究。這一次,他們將使用人工智能技術(shù),希望能迅速提升T細(xì)胞識(shí)別和殺傷癌細(xì)胞的本領(lǐng)。
原載于文匯報(bào)2026-02-19
作者:許琦敏