IT之家 9 月 11 日消息，在癌症免疫治療中，體內免疫細胞要對癌細胞發動攻擊，需接收到強度足夠和足夠多的信號。然而，癌細胞極為狡黠，其表麵的天然信號極為稀少，如何實現對癌細胞的精準識別成為一大難題。

據“中國科學院上海分院”微信公眾號消息，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心韓碩研究團隊，將化學生物學研究中的鄰近標記技術應用於疾病治療中。該團隊通過構建一種能夠響應深紅光或超聲波的工程化納米酶，成功研發出可精準識別癌細胞的“納米標記機器人”。

該研究提出了一種全新的腫瘤免疫治療策略，核心在於通過鄰近標記技術在靶細胞表麵原位、高密度地構建人工抗原簇。該研究使用一種紅光或超聲波響應激活的工程化納米酶（PCN），能夠在腫瘤細胞表麵催化含有人工抗原 FITC 的探針與鄰近蛋白質共價反應，實現對靶抗原的擴增（PATCH），從而創造性地解決了免疫治療中抗原密度不足和特異性差的瓶頸問題。

在該研究中，研究人員首次將鄰近標記技術應用於免疫功能調控，開發了一種全新的細胞表麵蛋白工程化策略（Proximity Amplification and Tagging of Cytotoxic Haptens, PATCH）。該策略的核心是一種可通過紅光或超聲響應激活的工程化納米酶（PCN）。研究人員首先將這種納米酶靶向遞送至腫瘤細胞表麵，隨後通過外部的紅光或超聲進行精準、無創的局部激活。被激活的納米酶會催化含有人工抗原（FITC）的探針分子，使其與納米酶周圍數納米範圍內的細胞表麵蛋白發生快速、大量的共價連接。這一過程如同在靶細胞表麵“種下”了高密度的人工抗原簇。

▲ 工程化納米酶催化人工抗原 FITC 實現靶細胞抗原擴增的示意圖

這種原位構建的高密度抗原簇成為免疫細胞的“超級信標”。通過一種可同時結合 FITC 和 T 細胞表麵 CD3 分子的雙特異性 T 細胞銜接器（BiTE），這些抗原簇能夠高效地招募並聚集 T 細胞受體（TCR），從而強力激活 T 細胞，極大地增強了其對腫瘤細胞的識別和殺傷效力。

▲ 實體瘤動物模型中 PATCH 療法的示意圖

據IT之家了解，該策略在多種實體瘤動物模型和臨床來源的腫瘤樣本中均取得了突破性的治療效果。研究顯示，PATCH 療法不僅能夠完全清除經過治療的腫瘤，更重要的是，其高效的腫瘤殺傷過程會釋放大量腫瘤抗原，進一步激發機體產生針對遠端未治療腫瘤的係統性免疫反應（即“遠端效應”），並形成長效的免疫記憶，從而有效防止腫瘤複發。

▲ PATCH 療法激發係統性免疫的效果圖

該研究首次將鄰近標記反應從一種分子互作的“檢測工具”拓展為一種強大的“功能調控工具”。其核心優勢在於通過催化擴增反應解決了天然抗原密度不足的問題，並通過物理手段（光或超聲）的精準控製保證了治療的高度特異性，極大地拓寬了腫瘤免疫治療的靶點選擇範圍。這項工作為開發精準、高效、低毒的下一代免疫療法提供了全新的思路和平台。

▲ PATCH 技術作用原理示意圖

國際學術期刊《自然》於 9 月 10 日在線發表了相關研究論文。