癌癥治療正迎來(lái)新突破。近日，丹麥技術(shù)大學(xué)（DTU）聯(lián)合美國(guó)斯克里普斯研究所的科研團(tuán)隊(duì)，在權(quán)威期刊《Science》上發(fā)表研究成果：他們開(kāi)發(fā)出一種全新的人工智能平臺(tái)，能夠以空前的速度在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)“蛋白鑰匙”，幫助人體免疫細(xì)胞識(shí)別并殺傷癌細(xì)胞，為精準(zhǔn)治療癌癥打開(kāi)了新局面。

“我們相當(dāng)于是為免疫系統(tǒng)打造了一雙新的‘眼睛’?！毖芯客ㄓ嵶髡?、DTU副教授Timothy P. Jenkins表示，“以往的個(gè)體化癌癥免疫治療依賴從患者或供體中篩選T細(xì)胞受體，這一過(guò)程非常漫長(zhǎng)且復(fù)雜。而現(xiàn)在，我們可以借助AI平臺(tái)在短短4到6周內(nèi)完成新型靶向蛋白的設(shè)計(jì)?！?/p>

AI+免疫治療，像“導(dǎo)彈”一樣精準(zhǔn)

免疫系統(tǒng)中的T細(xì)胞能識(shí)別癌細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈兡軝z測(cè)到癌細(xì)胞表面被稱為**pMHC（主要組織相容性復(fù)合物）**的分子，這些分子攜帶著“異?！钡鞍灼危亩危５珎鹘y(tǒng)方法很難高效地找到可以精準(zhǔn)識(shí)別這些pMHC的T細(xì)胞受體。

這一AI平臺(tái)的出現(xiàn)，則讓科學(xué)家可以在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)出高度特異性的蛋白“小分子綁定器”（minibinder），取代天然T細(xì)胞受體，鎖定特定的癌癥標(biāo)志物。這些“蛋白鑰匙”就像導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)，能幫助T細(xì)胞更準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)癌細(xì)胞，避免誤傷健康組織。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：設(shè)計(jì)蛋白有效殺傷癌細(xì)胞

研究團(tuán)隊(duì)以一種常見(jiàn)于多種腫瘤類(lèi)型的癌癥抗原NY-ESO-1為測(cè)試靶點(diǎn)，成功設(shè)計(jì)出可緊密結(jié)合該靶點(diǎn)的minibinder。隨后，他們將該蛋白導(dǎo)入T細(xì)胞中，制造出一種新型免疫細(xì)胞，命名為IMPAC-T細(xì)胞。

在實(shí)驗(yàn)中，這些IMPAC-T細(xì)胞展現(xiàn)出強(qiáng)大的識(shí)別和殺傷癌細(xì)胞的能力。研究人員還將該方法應(yīng)用于一名晚期黑色素瘤患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的新型癌癥靶點(diǎn)，同樣成功設(shè)計(jì)出可結(jié)合該靶點(diǎn)的minibinder，進(jìn)一步證明這一平臺(tái)的“定制”能力。

“看到這些完全在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)出來(lái)的蛋白，竟然能在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)得如此出色，真是令人興奮。”DTU博士后、論文共同作者Kristoffer Haurum Johansen表示。

內(nèi)置“安全篩查”，降低副作用風(fēng)險(xiǎn)

精準(zhǔn)并不只是高效，更要安全。研究團(tuán)隊(duì)在AI平臺(tái)中加入了一項(xiàng)關(guān)鍵步驟——虛擬安全篩查。他們用AI比對(duì)設(shè)計(jì)出的minibinder是否也會(huì)錯(cuò)誤地結(jié)合正常細(xì)胞上的pMHC，從而提前篩除可能導(dǎo)致副作用的分子。

“通過(guò)在設(shè)計(jì)階段就預(yù)測(cè)并排除潛在交叉反應(yīng)，我們顯著提升了療法的安全性。”DTU教授、論文合著者Sine Reker Hadrup指出。

距臨床應(yīng)用或僅需5年

研究人員表示，該技術(shù)距離進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)大約還有5年時(shí)間。一旦成熟，治療流程將類(lèi)似于目前的CAR-T細(xì)胞療法：患者在醫(yī)院抽血后，科學(xué)家會(huì)從血樣中提取免疫細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室中導(dǎo)入AI設(shè)計(jì)的minibinder，再將這些“改造過(guò)”的細(xì)胞輸回患者體內(nèi)，精準(zhǔn)獵殺癌細(xì)胞。

未來(lái)，癌癥治療有望從“廣撒網(wǎng)式”的化療，轉(zhuǎn)向“個(gè)性定制式”的免疫打擊。AI正在將這種可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

參考文獻(xiàn)：Kristoffer Haurum Johansen et al, De novo-designed pMHC binders facilitate T cell-mediated cytotoxicity towards cancer cells,?Science?(2025).?DOI: 10.1126/science.adv0422.?www.science.org/doi/10.1126/science.adv0422

編輯：王洪

排版：李麗