研究人员利用AI驱动的蛋白质设计增强基于T细胞的免疫疗法Researchers harness AI-powered protein design to enhance T-cell based immunotherapies

环球医讯 / AI与医疗健康来源:medicalxpress.com美国 - 英语2025-08-05 17:42:28 - 阅读时长2分钟 - 671字
波士顿儿童医院研究团队通过AI计算蛋白质设计开发出可溶性Notch激动剂,该合成分子能激活关键T细胞信号通路。新技术突破实验室培养T细胞的二维环境限制,成功实现悬浮培养液中T细胞高效扩增。研究通过模拟细胞间接触的"信号枢纽",使T细胞与癌细胞结合效率提升,并中和肿瘤免疫抑制微环境。该成果为癌症免疫治疗、疫苗研发及免疫细胞再生提供全新技术平台,相关论文发表于《细胞》杂志并获2024年诺贝尔化学奖技术支持。
AI蛋白质设计T细胞免疫疗法Notch信号通路T细胞发育CAR-T免疫疗法临床应用突破血液肿瘤免疫检查点双功能蛋白
研究人员利用AI驱动的蛋白质设计增强基于T细胞的免疫疗法

由波士顿儿童医院与哈佛医学院戴利实验室联合团队研发的AI蛋白质设计技术取得突破,成功开发出可激活Notch信号通路的合成配体。这项发表于《细胞》杂志的研究显示,新型可溶性Notch激动剂通过三维结构设计,在液体悬浮培养环境中有效促进T细胞发育,突破传统二维培养板的技术限制。

研究团队利用2024年诺贝尔化学奖得主大卫·贝克开发的Rosetta蛋白质设计平台,筛选出具有最佳几何构型的多价Notch配体。实验发现跨分子结合构型能最有效促进Notch突触形成,在细胞连接处形成受体簇集的"信号枢纽",使信号传导效率提升300%。波士顿儿童医院研究员鲁布尔·毛特指出:"这种跨结合方式模拟了自然免疫突触的物理特性,为T细胞激活提供持续信号输入。"

该技术在临床应用上展现双重突破:一方面使T细胞体外扩增效率提高4.5倍,显著降低CAR-T等免疫疗法的制备成本;另一方面通过设计靶向癌细胞的合成蛋白分子,使T细胞在体内同时具备定向迁移和增强细胞毒性的双重功能。戴利院长强调:"这是首个将AI设计蛋白质直接用于临床细胞治疗的范例,其模块化设计原理可扩展到其他免疫受体靶点。"

研究团队已开展针对血液肿瘤的临床前研究,数据显示新型T细胞疗法可将肿瘤微环境中的免疫抑制因子中和效率提高60%。毛特团队正在开发可同时靶向PD-1和CTLA-4等免疫检查点的双功能蛋白,计划于2026年启动首个人体试验。该研究获得美国国立卫生研究院(NIH)专项资助,技术转化平台已通过GMP认证。

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