中国科研团队提出“组氨酸扫描”新策略 为T细胞受体精准识别肿瘤提供关键抓手

一、问题:免疫系统存在"识别盲区",癌细胞得以逃逸 人体免疫系统是抵御疾病的重要防线,主要由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。T细胞作为免疫系统的核心力量,负责识别并清除病原体和癌变细胞。其表面的T细胞受体(TCR)通过与靶细胞表面的抗原肽-主要组织相容性复合物(pMHC)结合,触发免疫反应,从而消灭癌细胞。 然而,TCR分子存在固有缺陷。虽然人体内TCR种类理论上可达10^15至10^18种,但识别精度参差不齐。部分TCR灵敏度不足或容易脱靶,导致癌细胞能够逃避免疫监视并增殖,最终形成肿瘤。该"识别盲区"一直是癌症免疫治疗面临的主要挑战。 二、原因:TCR结构不够精密,结合力不稳定 TCR识别失效的根本原因在于其分子结构不够精密。TCR与pMHC的结合依赖于特定氨基酸位点的精确匹配,但天然状态下这种结合力较弱。即使成功识别癌细胞,也常因结合不稳固而脱落,无法为后续免疫反应提供足够时间。 这种结构缺陷导致T细胞对癌细胞的识别率低、结合时间短、活化不足,最终影响杀伤效果。虽然国际学界一直在探索如何筛选和改造高亲和力TCR分子,但始终缺乏系统性解决方案。 三、突破:组氨酸扫描法实现精准改造 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的研究取得了重要进展。团队创新性地采用"组氨酸扫描法",通过将TCR关键位点的氨基酸替换为组氨酸,成功增强了TCR的识别能力。 研究发现,改造后的TCR能与pMHC形成"逆锁键"结构。这种结构类似建筑中的销钉,既能精确定位,又能在受力时自我锁紧,从根本上解决了TCR"抓而不稳"的问题。 改造后的TCR能为T细胞活化提供更稳定的时间窗口,促进免疫突触形成,确保杀伤物质精准作用于癌细胞。同时还能释放干扰素-γ等细胞因子,激活其他免疫细胞协同作战,形成多层次的抗癌免疫反应。 四、影响:为免疫治疗提供新工具 这项研究不仅揭示了TCR改造的分子机制,更为临床治疗提供了实用技术路径。通过组氨酸扫描法,可以快速筛选高亲和力TCR方案,用于患者自体T细胞改造,制备出更强效的"增强版"免疫细胞。 该技术与当前热门的过继性细胞治疗高度契合,有望用于肺癌、肝癌等多种实体瘤治疗。此外,"逆锁键"结构的发现也为其他免疫受体优化提供了理论参考。

中国科学家通过原创研究正在改变癌症治疗格局。这项成果不仅为解决肿瘤免疫逃逸提供了新方案,也证明了对微观世界的深入理解能催生革命性技术。随着技术进入临床阶段,利用自身免疫系统对抗癌症的新时代即将到来。