UNIST开发出可拆除癌细胞免疫防护屏障的自组装复合体

Published 23 Apr.2025 08:55(KST)

Updated 31 Jul.2025 14:01(KST)

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Yuja-Hyeong 教授团队开发提高癌细胞靶向性的蛋白质降解技术

PD-L1 蛋白含量与肿瘤体积双双减少，成果刊登于《Advanced Science》

一种通过分解癌细胞用来躲避免疫攻击的蛋白质，从而杀死癌细胞的技术已经被开发出来。

蔚山科学技术院（UNIST）化学系 Yoo Jahyung 教授团队开发出一种复合体自组装技术，可以分解癌细胞用于免疫逃逸的蛋白质。

研究团队成员（自左上角起顺时针方向）：研究员 Kim Dohyun（第一作者）、教授 Yoo Jahyung、博士 Yang Kyungseok（第一作者）、研究员 Lee Jaemo、博士 Sim Yujeong、研究员 Park Gaeun。UNIST 提供

其原理是将免疫逃逸蛋白质困在复合体中，并将其送入发生蛋白质分解的溶酶体。由此可为免疫系统识别并清除癌细胞创造环境，有望提升癌症治疗效果。

癌细胞会比正常细胞更多地生成一种名为 PD-L1 的蛋白质，并将其呈现在细胞表面。借助这种向免疫细胞发出“禁止攻击”信号的蛋白质，癌细胞得以躲过人体免疫监视网而快速增殖。

研究团队以乙酰唑胺为基础，开发出只选择性分解癌细胞 PD-L1 的技术。乙酰唑胺会附着在分布于癌细胞表面的 CAIX 酶上，形成蛋白质纳米复合体，并将 PD-L1 等免疫逃逸蛋白质一同牵引进细胞内部。进入细胞内的纳米复合体会被视为异常蛋白，在细胞内“清洁工厂”——溶酶体中被分解。由于 CAIX 酶在正常细胞中几乎不存在，因此上述反应只会在癌细胞中发生。

失去 PD-L1 蛋白质的癌细胞会成为免疫细胞的攻击目标。在利用小鼠进行的动物实验中，实际向实验组注射该复合体后，肿瘤体积缩小到原来的二分之一以下，PD-L1 蛋白质也显著减少。

第一作者研究员 Kim Dohyun 表示，团队“今后计划进一步阐明免疫系统直接攻击癌症的通路”。

此前也存在分解此类蛋白质的技术，即利用被称为 PROTAC 或 LYTAC 的嵌合分子。嵌合分子如同神话中由狮子、山羊和蛇组合而成的怪物“奇美拉（Chimera）”，是由多个功能性分子组合而成的多功能分子。一般来说，其结构是负责寻找靶蛋白的分子与诱导蛋白质被分解的分子相结合而成。

但这类嵌合分子往往体积庞大，难以顺利进入细胞内部，或者因结构复杂，在设计和合成上存在局限。本次研究为克服既有技术的局限，提出了一种让分子在体内自行组装的全新方法。

Yoo Jahyung 教授称，这是“一种突破既有高分子基嵌合技术局限的新型靶向蛋白质分解技术”，并表示“今后可与免疫检查点抑制剂等免疫抗癌药物联合使用，或应用于多种难治性实体瘤的治疗”。