打一针就能让患者全身癌细胞完全消失——肿瘤治疗性疫苗研究的任何进展都备受关注。中山大学附属第一医院王骥研究员团队牵头,联合复旦大学、辽宁大学科研人员,在疫苗研发领域取得突破性进展,成功研制出全球首个具备抗原内质网靶向功能的新型疫苗佐剂,促进抗原在胞内的“最后一公里”递送,显著提升传染病预防性疫苗和肿瘤治疗性疫苗的效果。相关成果于北京时间2025年3月27日在线发表于国际顶尖学术期刊《自然》(Nature)。
打通“最后一公里”
CD8+T细胞在肿瘤治疗疫苗研发中有着至关重要的作用,可以将其类比为“特种兵”。肿瘤细胞就像是隐藏在人体内的“叛军”,它们会伪装自己,躲避人体免疫系统的追捕。而CD8+T细胞就像是经过特殊训练的“特种兵”,能够精准识别这些“叛军”的独特标记(肿瘤抗原),然后直接发起攻击,将它们消灭。王骥研究员于2020年发表在另一国际顶尖学术期刊《科学》(Science)上的研究表明,高水平的CD8+T细胞免疫反应可显著增强疫苗对高变异病毒的防护效果。
好的肿瘤治疗疫苗同样需要激活并增强这些“特种兵”的战斗力,让它们提前“认识”肿瘤细胞的标记,这样在真正的肿瘤细胞出现时,CD8+T细胞就能迅速出动,精准打击,阻止肿瘤的生长和扩散。然而,如何诱导高水平的CD8+T细胞免疫反应是长期困扰疫苗领域的科学难题。
肿瘤治疗性疫苗中的蛋白、多肽类抗原要想激活CD8+T细胞,得先进入抗原递呈细胞的细胞质,再抵达内质网,由MHC-I分子呈给CD8+T细胞。这就好比要将货物送到目的地,货物先到中转站(细胞质),再经过“最后一公里”到终点站(内质网)。过往的研究主要是想办法让货物顺利到达中转站,或者设计更高效的车(递送系统)把货物从出发地送到中转站,但如何从中转站精准送到终点站却少有研究。
为攻克此难题,王骥团队分析筛选大量内质网潜在靶点,创新性地提出靶向STING蛋白的设计思路。经合成筛选数十种小分子,发现一类既能激活STING、又能导航抗原至内质网的小分子——SABER。也就是说借助“智能导航系统”(靶向STING蛋白的小分子SABER),它不仅能激活中转站的工作人员(STING蛋白),还能精准引导货物到终点站。与此同时,团队还设计出了更合适的运输工具(递送系统),成功实现对CD8+T细胞诱导三个关键节点的“三连击”,从而打通了整个运输链上的三个关键环节,让货物能顺利直达目的地,高效完成整个运输任务。
该研究不仅为突破CD8+T细胞免疫诱导这一长期性的科学难题提供了创新解决方案,更为下一代预防性和治疗性疫苗研发提供了关键的共性底座技术。
把论文写在中国大地上
据了解,该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持,中山一院精准医学研究院提供了重要的平台支撑。肖海鹏院长表示,医院将继续大力支持青年人才创新研究,推动更多研究成果实现临床转化。
“这次突破,是中山一院深化高水平国际交流与合作推动大平台、大团队、大项目‘三大建设’取得的众多丰硕成果之一,标志着中山一院在精准医学领域已跻身世界前沿,也再次证明了中山一院以‘战役学’理念创建国家医学中心,推动医院高质量发展顶层战略的科学性和有效性。”中山一院院长肖海鹏介绍,中山一院通过打造世界一流创科中心-精准医学大科学中心,围绕心脑血管与代谢病,肿瘤,感染、炎症与免疫,数据科学与人工智能,组织工程与再生医学五大方向,构建起基础与转化研究、交叉学科(医工结合)研究、医疗大数据与人工智能研究、临床研究、公共卫生研究、实验动物六大平台,目前形成了由29个省部级以上研究平台组成的平台矩阵,研究平台支撑科技创新的能力持续强化。
“把论文写在中国大地上”,中山一院党委书记骆腾介绍,王骥教授从回国到现在整整6年时间,没有急于求成,而是与团队成员一起静下心来攻关重要科学问题,这几年的积累和努力,坐得住冷板凳,才能啃得下硬骨头。中山一院的发展给予这些“另类”的纯科学家充分发挥作用的空间,也给了人才们成长的空间和充分施展才华时间,为大家提供稳定的发展预期,稳定的工作和生活环境。
据介绍,中山一院精准医学研究院王骥研究员为该研究的最后通讯作者,复旦大学基础医学院陆路研究员、辽宁大学生命科学院曾颖玥副教授为共同通讯作者。中山一院王夏峰副研究员、博士生黄章屏、尚丽茹助理研究员、博士后蒋娟,复旦大学博士后邢立晓为本文的共同第一作者。
文|记者陈辉通讯员彭福祥梁嘉韵章智琦
图|刘星亮