华南理工大学生物科学与工程学院朱伟教授团队,近日在国际知名期刊《Small》(IF=12.1)上发表题为《基于生物硅化硬化“软”肿瘤阻断机械免疫检查点用于声免疫疗法》的研究论文。论文共同第一作者为华南理工大学硕士生张昱琪、新加坡南洋理工大学博士后陈韵和华南理工大学硕士生林沐雨阳,通讯作者为朱伟教授、中国人民解放军南部战区总医院欧阳青博士和陈韵博士。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202506982
免疫检查点阻断疗法虽在肿瘤治疗中取得突破,却面临一个现实困境:仅少数患者能从中获益,多数肿瘤仍能通过某种方式逃避免疫系统的攻击。研究者发现,癌细胞的“柔软性”正是其躲避免疫识别的关键之一:它们通过变“软”,让T细胞难以有效施力与杀伤。因此,瞄准这一“机械免疫检查点”,实施针对性的干预策略,成为提升治疗效果的新方向。
利用功能元件对生物体进行外源调控从而强化其结构和功能是一种新兴的生物体改造策略。前期,朱伟教授课题组围绕这一策略开展了大量研究工作(Adv. Mater. 2025, 37, 2417050; Adv. Mater. 2024, 2407831; PNAS 2024, 121, e2408273121; PNAS 2024, 121, e2322418121; Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e20240611)。近期,朱伟教授团队联合欧阳青博士提出了一种全新协同治疗策略:通过原位生物硅化与声动力疗法相结合,实现机械免疫检查点阻断,从而增强整体声免疫治疗效果。

图1. 原位生物硅化辅助的肿瘤细胞机械调控以增强MICB声免疫疗法的示意图。 a) 传统声免疫疗法的作用机制及其缺点;b) 肿瘤细胞生物硅化过程及MICB声免疫疗法的作用机制,该机制在提升声动力疗法(SDT)有效性的同时,减少了传统声免疫疗法通常伴随的副作用。
该研究的亮点包括:
增强T细胞攻击能力:通过调控肿瘤细胞硬度,增强T细胞对癌细胞的识别与杀伤;
诱导免疫原性死亡:借助血卟啉-硅烷偶联物作为声敏剂,促进T细胞向肿瘤组织浸润;
抵消治疗副作用:生物硅化有效缓解了声动力疗法引起的肿瘤皮质软化,阻断其逃逸路径;
抑制肿瘤转移:该过程可抑制外泌体分泌,降低肿瘤远端转移风险。
这一方法摆脱了对昂贵且稳定性较差的人工抗体的依赖,为现有免疫治疗方案提供了一种全新、多功能的补充策略,展现出良好的临床转化潜力。
该研究得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、广东省珠江人才计划、广东省引进创新创业团队计划、广东省自然科学基金、广州市科技计划项目以及中央高校基本科研业务费等项目的支持。