Zhang Yang Lab 

破解肿瘤免疫逃逸的秘密|湾语前沿
Posted onOct 28,2025

在我们身体的微观世界里,每天上演着比任何谍战剧都精彩的攻防战——免疫细胞像忠诚的卫士,时刻巡逻,搜寻着异常细胞。而癌细胞,这些叛变的家伙,却掌握了一套精妙的“隐身术”。它们是如何从免疫系统的天罗地网中溜走的?这就要说到今天故事的主角:一种叫做“磷脂酰丝氨酸”(简称PS)的分子,和掌控它的“幕后黑手”——TMEM16F。

想象一下,正常细胞生命走到尽头时,会在表面举起一面“白旗”——这就是PS分子。免疫细胞看到这面旗子,就会温和地处理掉这些凋亡细胞,整个过程安静有序。但狡猾的癌细胞学会了伪造“白旗”:它们在活得好好的时候,也偷偷举起了PS旗子。免疫系统被这个假信号欺骗,误以为这些是将死的细胞,于是放松了警惕。

几十年来,科学家一直在寻找破解这个骗局的方法。虽然免疫检查点抑制剂等新疗法能一定程度上撕开癌细胞的伪装,但很多患者的效果仍不理想。这就好像我们知道坏人在伪装,却不知道他们是怎么制作假身份证的。

直到今年十月,深圳湾实验室张洋团队的发现,终于让我们找到了假身份证的“印制工厂”。他们发现,TMEM16F这个蛋白质,就是癌细胞用来伪造PS信号的“印刷机”。

图1 TMEM16F调控肿瘤进展的作用机制示意图

研究人员首先做了个有趣的实验:他们把拥有TMEM16F和缺少TMEM16F的癌细胞分别移植到小鼠体内。结果让人惊喜——缺少TMEM16F的癌细胞生长得慢多了!但更神奇的是,当他们在免疫系统有缺陷的小鼠身上重复实验时,这种差异消失了。这说明,TMEM16F不是直接让癌细胞长得更快,而是通过“忽悠”免疫系统来帮忙。

那么,免疫系统是怎么被忽悠的呢?深入研究后,科学家看到了一个完整的“骗局链条”:TMEM16F负责把PS分子翻到癌细胞表面,就像举起假白旗;巨噬细胞——免疫系统中的“巡逻兵”——看到这些旗子后,被误导变成了“和平主义者”(M2型),开始释放安抚信号,抑制其他免疫细胞的攻击性;更糟糕的是,它们还招募来更多“维和部队”(Treg细胞),让肿瘤周围变成免疫系统的“禁区”。

这个骗局不仅发生在肿瘤内部,甚至影响到了淋巴结和脾脏这些免疫重地,堪称一场系统性的欺骗。

最让人振奋的是,研究人员找到了一种小分子抑制剂,它能精准地破坏TMEM16F这个“印刷机”。在动物实验中,这种抑制剂成功阻止了假白旗的挥舞,重新激活了免疫系统的攻击能力,让肿瘤生长明显减缓。

这项发现的意义,就像在反间谍斗争中找到了伪造证件的源头工厂。它不仅解释了癌细胞长期使用的一种逃逸手段,更指出了一个全新的治疗方向:与其费力地一个个抓捕伪装的癌细胞,不如直接摧毁他们制作假身份证的工厂。

未来,针对TMEM16F的靶向药物如果能成功研发,或许能成为免疫治疗大家庭的新成员,让更多癌症患者受益。科学的每一步突破,都在为我们赢得这场微观世界的战争增添新的筹码。

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张洋

张洋博士于2009年获华中科技大学生物医学工程专业学士学位,2014年获华中科技大学生物医学工程专业博士学位。2014年加入中国科学院深圳先进技术研究院任助理研究员。自 2015 年起,在杜克大学生物化学系进行博士后训练。2022年全职加入深圳湾实验室分子生理学研究所,任职特聘研究员。张洋博士以通讯作者或第一作者(含共同)在PNAS、Neuron、Blood、Science Advances、eLife(2篇)、IEEE Transactions on Medical imaging等期刊发表多篇论文。授权发明专利4项。2016年获得Joy Cappe青年科学家奖,2017年获Burroughs Wellcome Fund 合作研究奖,2019年获Layton Holladay Memorial Fund基金会奖,2022年获Gordon Research Conference Best Poster Presentation奖。张洋博士的主要研究成果为:1. 理解TMEM16钙调离子通道与钙调磷脂翻转酶的生理与病理功能。a)发现新型钙调氯离子通道在小脑运动学习中的功能 ;b)揭示磷脂信号在调控细胞融合、凝血、免疫应答等重要生理过程中的功能;c)阐明生理与病理条件下钙信号的调控。2. 新型成像技术与监测方法的发展。包括用于理解离子、磷脂跨膜运输的活体成像方法、光学标记技术以及无损的行为学监测手段。

张洋课题组聚焦离子、磷脂跨膜运输的生理功能研究。课题组运用多种生物学方法,结合电生理、光学成像等技术手段,研究离子通道与磷脂翻转酶在生理与病理中的功能,为发育异常、凝血功能障碍、肿瘤、孕期复杂疾病等提供治疗方法。

文章来源|张洋课题组

编辑|鲍 鲍

责编|远 山



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