通过直接“再教育”免疫细胞,恢复肿瘤环境中受抑制的免疫反应
开辟从抗癌治疗到传染病·自身免疫性疾病的扩展可能性

汉阳大学医学生命科学专业金亨植教授团队与美国哈佛大学共同研究,开发出了跨时代纳米免疫治疗平台“MyTai(Myeloid Cell-Targeted Immunostimulant Cocktail)”。该研究成果发表在了世界权威学术期刊“ACS Nano”(2025年10月刊)上,金教授以第一作者身份参与。

金教授一直以药物传递学(drug delivery)为基础,开展了免疫工程(immune engineering)研究。尤其是,他开发了够在生物体内精确调控免疫细胞的糖基纳米颗粒平台。该技术可将RNA、免疫活性小分子药物、蛋白质等多种治疗物质特异性地传递至细胞,不仅对现有治疗无法触及的免疫冷肿瘤(cold tumor)有效,还能在自身免疫疾病、罕见疾病等方面诱导出有效的免疫反应。

 

▲ 开发“MyTai”纳米免疫治疗平台的汉阳大学医学生命科学专业金亨植教授。ⓒ 金亨植 教授
▲ 开发“MyTai”纳米免疫治疗平台的汉阳大学医学生命科学专业金亨植教授。ⓒ 金亨植 教授

金教授研究团队为了改善现有免疫抗癌治疗药物的局限性而开展了此次研究。现有的免疫抗癌治疗药物在免疫细胞无法正常运作的肿瘤环境中难以发挥效果。

“肿瘤环境”是由包围癌细胞的血管、免疫细胞、成纤维细胞、营养物质和信号分子等交织形成的复杂的生态系统。癌细胞会将这种环境改造成对自身有利的形态并以此生长。由此形成的肿瘤环境成为免疫细胞失去功能的抑制性空间,即使是强效药物也无法抵达靶向细胞,从而降低治疗效率。金教授感受到了“需要一种直接训练免疫细胞的新方法”的必要性,并为了实现这一目标开始进行了免疫细胞靶向型纳米递送体研究。

 

训练免疫“指挥细胞”的 MyTai

MyTai 是能够精确刺激树突状细胞和巨噬细胞等骨髓系免疫细胞(myeloid cells)的多重免疫调节治疗系统。骨髓系免疫细胞是负责指挥和协调免疫反应的核心细胞,如果说淋巴系细胞(T细胞·B细胞)负责执行攻击,那么它们则相当于制定免疫网络战略的指挥官。MyTai 是一种重新训练这些指挥细胞,从根本上重组免疫系统的技术。

MyTai 设计为在一个纳米颗粒中同时刺激 TLR3、TLR7/8 和 NF-kB 通路。这三条通路是骨髓系细胞识别外部刺激并启动反应的核心信号开关。TLR(Toll样受体)是当细菌或病毒侵入时,向身体发出“敌人入侵”信号的免疫传感器。其中,TLR3 识别病毒 RNA,TLR7/8 识别细胞内部的外源 RNA。当这些通路被激活后,免疫细胞会像病毒入侵时那样反应并启动防御机制。

NF-kB 是在此类警报之后将免疫反应扩散至全身的内部信号传导回路。当该回路被开启时,细胞会大量生成细胞因子(免疫蛋白),从而正式启动免疫活动。MyTai 同时刺激这些信号系统,使骨髓系免疫细胞强烈活化并转变为训练状态。通过这一机制,它比现有的单一免疫刺激剂能诱导出更强烈且持久的免疫抗癌反应。
 

 

复苏抑制免疫的“细胞再教育系统”

现有的免疫抗癌治疗主要集中在激活T细胞,而MyTai则直接调控作为免疫“指挥细胞”的抗原呈递细胞(APC)本身。典型的抗原呈递细胞包括前面提到的骨髓系细胞,即树突状细胞和巨噬细胞。

MyTai不仅仅是打开免疫反应的开关,而是通过再排列(reprogramming)抗原呈递细胞内部的信号传导和基因表达体系,使肿瘤环境暴露于免疫系统之下。

长期暴露在肿瘤环境中的免疫细胞会逐渐转变为抑制型(tolerant)状态,失去识别或攻击外来抗原的能力。MyTai通过重新激活这些细胞的信号传导通路和基因表达,恢复免疫细胞原本的攻击功能。即,MyTai是一种将免疫细胞重新训练,使其能够准确识别抗原并主导免疫反应的细胞再教育系统。
 

 

超越抗癌,迈向个性化免疫治疗平台

MyTai 采用基于糖(carbohydrate-based)的结构,具有极高的生物相容性。在实验动物中反复给药后,肝脏、脾脏、肾脏等主要器官均未出现炎症或毒性反应,血液中酶指标(AST、ALT 等)也维持在正常范围。其安全性在临床前阶段也被评估为一项重要优势。

此外,MyTai 不仅可用于抗癌治疗,还具有拓展为传染病疫苗·自身免疫性疾病治疗药物的可能性。目前,GLP 毒性评估、非临床疗效验证及大规模生产工艺优化正分阶段进行中,并与国内·外制药公司开展着合作研究。金教授表示:“我们的长期目标是将其发展为可根据患者个体免疫特性进行定制的个性化免疫治疗平台。”

 

“比起答案,提问更为重要的学问生物医学科学”

金教授正以其自主开发的纳米免疫平台为基础,继续进行跨时代 mRNA 疫苗和免疫治疗用纳米疫苗的研究。尤其是,正在设计一种能够在肿瘤环境中诱导免疫细胞有效识别并记忆抗原的疫苗系统。

通过这一研究,目标是促使肿瘤周围形成第三类淋巴组织(tertiary lymphoid structure),以强化免疫记忆并长期抑制复发,从而实现治疗性疫苗。金教授表示:“最终希望将该技术扩展为不仅适用于癌症,也可应用于传染病和自身免疫性疾病的通用免疫调节疫苗平台。”

 

▲ 金教授表示,作为研究者,持续探究的态度至关重要。© Getty Images
▲ 金教授表示,作为研究者,持续探究的态度至关重要。© Getty Images

金教授在采访结束时,向希望学习生物医学科学的汉阳人们留下了最后一句话:

“生物医学科学是一门需要同时具备对生命的理解与工学性创意力的融合型学问。我认为,研究的本质不是知道答案,而是在于自己提出问题并探究的过程。希望汉阳大学的学生们怀揣改变世界的热情,共同创造一个不惧失败、勇于探索的研究文化。”

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