免疫疗法迎来“信号乐高”:《Science》发明可编程细胞因子,定制更强抗癌武器


细胞因子疗法一度是癌症免疫治疗的希望之星,它能激活和调节免疫细胞攻击肿瘤。然而,天然细胞因子在体内作用复杂,常伴随严重的全身毒副作用,这限制了其临床应用。

2026年2月19日,斯坦福大学K. Christopher Garcia团队在Science 在线发表题为Rewiring STAT signaling from the cell surface with Trikine immunotherapeutics的研究论文。

该研究开发出一种名为“Trikine”的新型细胞因子工程技术,它像搭建“信号乐高”一样,能够自由组合不同的受体信号,创建出“非天然”但更强大的免疫激活程序,在临床前模型中实现了高效、低毒的抗肿瘤效果。

困境:天然信号的“固定程序”与治疗瓶颈

细胞因子(如IL-2、IL-10)通过结合细胞表面的受体,激活细胞内的JAK-STAT信号通路,从而指挥免疫细胞的行为。不同的STAT蛋白(如pSTAT5促进增殖,pSTAT3维持干细胞特性)被激活,决定了免疫反应的“程序”。

问题在于,每种天然细胞因子的“信号程序”是固定的,并非为最佳疗效和最低毒性而“设计”。例如,高效的IL-2疗法会因过度激活导致严重副作用,而更安全的IL-10单药疗效有限。

Trikines是一种可溶性配体,能够调节 pSTAT 比率,并对 T 细胞产生不同的影响(图源自Science

创新:从“二聚”到“三聚”,可编程的“信号乐高”

研究团队提出了一个革命性设想:能否打破天然配对,将不同细胞因子的有益信号“组合”起来?他们开发了“Trikine”平台技术。与天然细胞因子仅结合两个受体链(形成二聚体)不同,Trikine是一种工程化配体,能够同时将三个不同的受体链拉到一起,组装成一个“三链受体复合物”。这就像用特制的“连接件”(Trikine),将来自不同信号模块的“乐高积木”(受体)拼装成一个全新的、功能更强大的组合。

验证:设计强化版“超级细胞因子”

研究团队成功构建了两类Trikine分子,验证了其巨大潜力:

1.IL-2/21 Trikine:它将IL-21的受体“嫁接”到IL-2的信号复合物上,从而同时激活pSTAT5和pSTAT3信号。这相当于将IL-2的“强力增殖”信号与IL-21的“维持干细胞特性、防止耗竭”信号合二为一。结果,该分子在体外能显著增强T细胞的持久杀伤力,在体内展现出比IL-2更强的抗肿瘤效果和更低的毒性。

2.IL-10/2 Trikine:它将IL-2的受体链引入IL-10的信号复合物。IL-10本身具有免疫抑制特性,但这种新组合产生了意想不到的协同抗肿瘤效果。在胰腺癌、黑色素瘤等难治肿瘤模型中,它既能促进免疫细胞浸润到“冷肿瘤”内部,还能与PD-1抑制剂产生强大的协同疗效。

前景:无需细胞工程的“即用型”免疫重编程

Trikine技术的核心优势在于其“可编程性”和“便捷性”。科学家可以通过设计不同的Trikine,自由定制所需的STAT信号组合,从而“重编程”免疫细胞的功能,而无需对细胞本身进行复杂的基因工程改造。这为开发下一代细胞因子疗法提供了通用平台。

这项研究不仅证明“非天然”的免疫信号程序可能更具治疗优势,更开创了一种全新的药物设计范式。未来,基于Trikine平台,有望针对不同癌症类型、不同免疫微环境,设计出多种“定制化”的免疫调节武器,从而克服现有细胞因子疗法的局限性,为更安全有效的免疫联合治疗开辟道路。

参考消息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx9954


首页
企业
药品
代理
医院