撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

免疫療法利用宿主受體信號傳導(dǎo)來調(diào)節(jié)先天免疫并觸發(fā)針對感染和慢性疾病的適應(yīng)性反應(yīng)。目前的方法主要利用生化線索，例如 TLR 激動劑或 STING 激活劑來啟動免疫激活。盡管機制已十分明確，但新型分子面臨嚴格的監(jiān)管和高昂的研發(fā)成本，阻礙了免疫療法向臨床的轉(zhuǎn)化。為克服這些挑戰(zhàn)，利用來自成熟且特征明確的平臺的物理線索，特別是細胞機械感知（mechanosensing），正成為激發(fā)免疫反應(yīng)的補充途徑。

2025 年 12 月 10 日，中國科學(xué)院過程工程研究所夏宇飛團隊在 Cell 子刊Cell Biomaterials上發(fā)表了題為：Drilling dendritic cell activation: Engineering interfacial mechano-biochemical cues for enhanced immunotherapy 的研究論文。

該研究通過將鋁佐劑重構(gòu)為顆粒穩(wěn)定型皮克林乳液，實現(xiàn)了與樹突狀細胞膜的界面直接作用，從而激活 PIEZO1 介導(dǎo)的機械信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。這種界面力學(xué)與生物化學(xué)信號的雙重調(diào)控策略，顯著增強了樹突狀細胞活化、抗原交叉呈遞和 Th1 極化免疫應(yīng)答。

該研究提出了“機械免疫療法”（mechano-immunotherapy）新范式，通過融合材料科學(xué)與免疫學(xué)，成功解鎖了臨床佐劑的免疫潛能。由于該體系基于已獲批的鋁佐劑并通過物理重構(gòu)實現(xiàn)，有望為推動機械優(yōu)化的疫苗和樹突狀細胞療法的臨床轉(zhuǎn)化提供新路徑。

免疫療法的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是，在不引入會引發(fā)監(jiān)管障礙的新型分子實體的情況下增強免疫反應(yīng)。雖然已獲批佐劑的尺寸、形狀和組成已得到優(yōu)化，但其機械性能仍未得到充分探索。

在這項最新研究中，研究團隊通過設(shè)計鋁佐劑穩(wěn)定型皮克林乳液（ASPE），重新利用已獲批的鋁佐劑（明礬），以協(xié)同機械（PIEZO1）和生化（TLR4）信號。ASPE 具有界面明礬和最佳剛性，其特點是在內(nèi)吞過程中能促進與樹突狀細胞（DC）的接觸面積擴大，傳遞局部應(yīng)力，從而激活 PIEZO1 介導(dǎo)的鈣離子/絲裂原活化蛋白激酶（Ca2+/MAPK）信號通路。這增強了抗原交叉呈遞和 Th1 免疫。在老年小鼠的水痘-帶狀皰疹病毒疫苗模型中，共遞送 TLR4 激動劑（MPLA）進一步增強了免疫原性，效果優(yōu)于鋁佐劑+MPLA（AS04）。

在抗原脈沖樹突狀細胞療法聯(lián)合 PD-1 阻斷治療中，經(jīng) ASPE-M 處理的樹突狀細胞所實現(xiàn)的腫瘤抑制效果是基于腫瘤裂解物-M 的臨床方法的 2.11 倍。

該研究的核心發(fā)現(xiàn)：

• 通過皮克林乳液設(shè)計實現(xiàn)的重構(gòu)鋁佐劑作為界面機械佐劑；

• ASPE 能夠直接與樹突狀細胞膜進行界面接觸；

• 通過 PIEZO1-鈣-MAPK 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的機械刺激可重新編程樹突狀細胞；

• 機械感知和 TLR4 的雙重激活增強 Th1 和記憶免疫反應(yīng)。

這些發(fā)現(xiàn)證明了調(diào)整已獲批材料的界面力學(xué)特性如何能夠解鎖具有轉(zhuǎn)化潛力的機械免疫療法（mechano-immunotherapy）。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(25)00272-7