撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

免疫疗法利用宿主受体信号传导来调节先天免疫并触发针对感染和慢性疾病的适应性反应。目前的方法主要利用生化线索，例如 TLR 激动剂或 STING 激活剂来启动免疫激活。尽管机制已十分明确，但新型分子面临严格的监管和高昂的研发成本，阻碍了免疫疗法向临床的转化。为克服这些挑战，利用来自成熟且特征明确的平台的物理线索，特别是细胞机械感知（mechanosensing），正成为激发免疫反应的补充途径。

2025 年 12 月 10 日，中国科学院过程工程研究所夏宇飞团队在 Cell 子刊Cell Biomaterials上发表了题为：Drilling dendritic cell activation: Engineering interfacial mechano-biochemical cues for enhanced immunotherapy 的研究论文。

该研究通过将铝佐剂重构为颗粒稳定型皮克林乳液，实现了与树突状细胞膜的界面直接作用，从而激活 PIEZO1 介导的机械信号转导。这种界面力学与生物化学信号的双重调控策略，显著增强了树突状细胞活化、抗原交叉呈递和 Th1 极化免疫应答。

该研究提出了“机械免疫疗法”（mechano-immunotherapy）新范式，通过融合材料科学与免疫学，成功解锁了临床佐剂的免疫潜能。由于该体系基于已获批的铝佐剂并通过物理重构实现，有望为推动机械优化的疫苗和树突状细胞疗法的临床转化提供新路径。

免疫疗法的一个关键挑战是，在不引入会引发监管障碍的新型分子实体的情况下增强免疫反应。虽然已获批佐剂的尺寸、形状和组成已得到优化，但其机械性能仍未得到充分探索。

在这项最新研究中，研究团队通过设计铝佐剂稳定型皮克林乳液（ASPE），重新利用已获批的铝佐剂（明矾），以协同机械（PIEZO1）和生化（TLR4）信号。ASPE 具有界面明矾和最佳刚性，其特点是在内吞过程中能促进与树突状细胞（DC）的接触面积扩大，传递局部应力，从而激活 PIEZO1 介导的钙离子/丝裂原活化蛋白激酶（Ca2+/MAPK）信号通路。这增强了抗原交叉呈递和 Th1 免疫。在老年小鼠的水痘-带状疱疹病毒疫苗模型中，共递送 TLR4 激动剂（MPLA）进一步增强了免疫原性，效果优于铝佐剂+MPLA（AS04）。

在抗原脉冲树突状细胞疗法联合 PD-1 阻断治疗中，经 ASPE-M 处理的树突状细胞所实现的肿瘤抑制效果是基于肿瘤裂解物-M 的临床方法的 2.11 倍。

该研究的核心发现：

通过皮克林乳液设计实现的重构铝佐剂作为界面机械佐剂；

ASPE 能够直接与树突状细胞膜进行界面接触；

通过 PIEZO1-钙-MAPK 信号转导的机械刺激可重新编程树突状细胞；

机械感知和 TLR4 的双重激活增强 Th1 和记忆免疫反应。

这些发现证明了调整已获批材料的界面力学特性如何能够解锁具有转化潜力的机械免疫疗法（mechano-immunotherapy）。

论文链接：

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