由澳门大学中华医药研究院、中药机制与质量全国重点实验室教授王春明带领的研究团队,开发了一种基于物理化学“相分离”原理的全新工程化细胞培养系统,可显着缩短免疫细胞活化时间。该研究已发表于国际一流期刊Cell子刊Cell Biomaterials,并与粤港澳大湾区的临床研究中心开展转化合作。
细胞治疗为多种疾病的治疗与组织修复再生提供了新策略。然而,患者来源细胞的活化过程耗时较长,成为临床转化应用的关键瓶颈。澳大研究团队最初从细胞内生物大分子凝聚体可促进生物化学反应这一基本科学原理受到启发,尝试在细胞表面构建一种加速激活体系。该研究使用了两种具有良好生物相容性的大分子——聚乙烯醇(PEG)和右旋糖酐(DEX)——构建了一套双水相系统(ATPS),通过选择性地将细胞与激活因子共分配,使激活因子以超出常规的浓度富集于细胞分配相,从而快速诱导细胞至所需表型。该研究选取代表巨噬细胞和T细胞的两类模式细胞进行测试,发现该系统可缩短细胞激活所需时间高达80%,并可将目标基因的表达水平提高至十倍。有趣的是,这套将细胞置放于两相分离的工程化系统,可显着增强细胞内相关信号通路中关键蛋白(如IKBKG)的液-液相分离事件,整个诱导活化过程都是基于清晰、可控的调节机制。由于全套系统仅采用的两种生物材料廉价、安全、长期应用且获多国药监机构广泛批准,预期将有助于系统通过后续的监管审批申请,提高临床与产业界的合作和应用意愿。
该研究的共同第一作者为澳大中华医药研究院硕士毕业生李雨微和博士后研究员王安恒。深圳大学副教授Massimiliano Galluzzi、西班牙加泰隆尼亚先进化学研究所博士Jordi Esquena、南京大学生命科学学院教授董磊等亦为研究作出重要贡献。该研究获澳门特别行政区科学技术发展基金(檔案编号: 0001/2021/AKP、0024/2023/AFJ、005/2023/SKL)及澳门大学(檔案编号:MYRG-GRG2024-00189-ICMS-UMDF、MYRG-GRG2023-00136-ICMS-UMDF、MYRG-CRG2023-00009-IAPME)资助。全文可浏览:https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(25)00168-0。