中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员韩硕团队和复旦大学附属中山医院教授高强团队合作，开发了一种基于邻近标记的抗原扩增技术。通过红光或超声波响应的工程化纳米酶催化含有人工抗原的探针与细胞表面蛋白质发生大量共价连接，实现对靶抗原的扩增。该技术解决了免疫治疗中抗原密度不足和特异性差的瓶颈问题，为开发更智能、更高效的下一代免疫疗法开辟全新的道路。相关研究9月10日发表于《自然》。
肿瘤免疫治疗，特别是利用T细胞识别和清除癌细胞的疗法，已成为癌症治疗领域的一大突破。然而，治疗过程中，免疫细胞需要足够强和足够多的抗原“信号”才能发起攻击，但癌细胞表面的天然信号往往非常稀疏。
针对这一核心难题，研究团队首次将用于“检测”蛋白质空间关系的邻近标记技术转化为“功能调控工具”，开发了一种全新的细胞表面蛋白工程化策略——基于邻近标记的抗原扩增技术（PATCH，一语双关，指一小块补丁）。其核心是使用一种工程化纳米酶（PCN）催化邻近标记反应。
研究人员首先将PCN靶向递送至肿瘤细胞表面，随后通过外部的红光或超声进行精准、无创的局部激活。被激活的纳米酶会催化含有FITC的探针分子，使其与PCN周围数纳米范围内的细胞表面蛋白发生快速、大量的共价连接，如同在靶细胞表面贴上高密度的人工抗原簇“补丁”，从而“无中生有”地制造出一个靶标。
这种原位构建的高密度抗原簇“补丁”则成为免疫细胞的“超级信标”，针对癌细胞的“战斗集结号”正式吹响。通过一种可同时结合FITC和T细胞表面CD3分子的双特异性T细胞衔接器（BiTE），T细胞的“最强攻击模式”被触发，从而精准地对红光或超声波引导的部位实施毁灭性打击。癌细胞被摧毁后，暴露了更多内部“犯罪证据”，这些新线索进一步被免疫系统的“情报部门”获取并传遍全身，帮助免疫系统自主识别这类癌细胞。由此，免疫系统不仅可以主动攻击逃逸的“同伙”，还能形成长期记忆，如同接种了“肿瘤疫苗”，即使未来出现新的癌细胞，也能立刻识别并将之清除。该策略已在多种实体瘤动物模型和临床来源的肿瘤样本中取得突破性治疗效果。
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相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09518-6
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