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本項目為KIT ITD靶向的個性化胃腸道間質(zhì)瘤單克隆抗體藥物研究。本項目基于研究團(tuán)隊的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究成果，獲得可以選擇性地抑制胃腸道間質(zhì)瘤靶點(diǎn)KIT的內(nèi)部重復(fù)串聯(lián)突變體（KIT ITD）的多個單克隆抗體，并在結(jié)構(gòu)、分子、細(xì)胞、整體動物四個層次評價單克隆抗體3G2的藥效和作用機(jī)制，從而確證GIST ITD突變體可以成為抗胃腸道間質(zhì)瘤的藥物靶標(biāo)，并有望以此開發(fā)出KIT ITD靶向的個性化治療胃腸道間質(zhì)瘤的“精準(zhǔn)藥物”。3G2是首個選擇性針對胃腸道間質(zhì)瘤的突變體的單克隆抗體。鑒于單克隆抗體藥物較小分子藥物易呈遞高選擇性、副反應(yīng)更少的藥理學(xué)特點(diǎn)，3G2抗體更易成為個性化治療胃腸道間質(zhì)瘤的藥物，它的發(fā)現(xiàn)順應(yīng)了當(dāng)前“精準(zhǔn)醫(yī)療”的大趨勢，可為GIST ITD患者提供“精準(zhǔn)”的治療手段。

本項目為KIT ITD靶向的個性化胃腸道間質(zhì)瘤單克隆抗體藥物研究。本項目基于研究團(tuán)隊的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究成果，獲得可以選擇性地抑制胃腸道間質(zhì)瘤靶點(diǎn)KIT的內(nèi)部重復(fù)串聯(lián)突變體（KIT ITD）的多個單克隆抗體，并在結(jié)構(gòu)、分子、細(xì)胞、整體動物四個層次評價單克隆抗體3G2的藥效和作用機(jī)制，從而確證GIST ITD突變體可以成為抗胃腸道間質(zhì)瘤的藥物靶標(biāo)，并有望以此開發(fā)出KIT ITD靶向的個性化治療胃腸道間質(zhì)瘤的“精準(zhǔn)藥物”。3G2是首個選擇性針對胃腸道間質(zhì)瘤的突變體的單克隆抗體。鑒于單克隆抗體藥物較小分子藥物易呈遞高選擇性、副反應(yīng)更少的藥理學(xué)特點(diǎn)，3G2抗體更易成為個性化治療胃腸道間質(zhì)瘤的藥物，它的發(fā)現(xiàn)順應(yīng)了當(dāng)前“精準(zhǔn)醫(yī)療”的大趨勢，可為GIST ITD患者提供“精準(zhǔn)”的治療手段。

成果描述：本產(chǎn)品選擇以殼寡糖、殼聚糖為主要原料，以膠囊為該產(chǎn)品的劑型。易于攜帶、服用方便的膠囊劑是保健食品的常用劑型，能最大限度地提取和保留配方中的有效成分，發(fā)揮有效成分的綜合作用確保功效。改膠囊利用殼寡糖易被生物細(xì)胞吸收和利用，可廣泛地激活免疫系統(tǒng)；殼聚糖對人體具有廣譜性生理功能；在此基礎(chǔ)上又補(bǔ)充了有增強(qiáng)免疫功能表達(dá)其他成分和緩解由于配方組分中殼聚糖產(chǎn)生的便秘副作用的低聚木糖。各原料相輔相成，達(dá)到協(xié)同增強(qiáng)免疫力的保健效果，又能緩解因長期服用殼聚糖產(chǎn)生的便秘副作用，這是現(xiàn)在甲殼素類保健食品中比較少見的。現(xiàn)在大多數(shù)甲殼素類保健食品都是單獨(dú)以殼聚糖或殼寡糖為原料例如海利惟康幾丁聚糖膠囊、久康牌殼聚糖膠囊單以補(bǔ)充殼聚糖為主、軟銀殼寡糖膠囊也是以補(bǔ)充殼寡糖為主。因此，我們以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論為產(chǎn)品的設(shè)計基本依據(jù)，利用殼寡糖的功效和殼聚糖、低聚木糖等的協(xié)同作用效果，成功開發(fā)具有特殊保健功能的復(fù)方膠囊將有助于國內(nèi)保健市場的多元化和保健膠囊的發(fā)展，并在開發(fā)增強(qiáng)免疫力的保健食品領(lǐng)域也具有非常現(xiàn)實(shí)而重要的意義。市場前景分析：小試成果。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：所用原料符合中國衛(wèi)生部關(guān)于保健食品的原料要求，產(chǎn)品的衛(wèi)生指標(biāo)、理化指標(biāo)、功效成分指標(biāo)和安全性指標(biāo)等均符合衛(wèi)生部關(guān)于保健食品的相關(guān)要求。

本技術(shù)成果創(chuàng)造性地采用廉價的原料生產(chǎn)了一種復(fù)合免疫強(qiáng)化劑。該制劑含有益生菌、蛋白質(zhì)、脂 肪、維生素B、卵磷脂、淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、麥芽糖酶、磷、鈣、鐵等礦物質(zhì)及微量元素。

"團(tuán)隊通過自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)首次誘導(dǎo)了能夠特異性識別高危型HPV病毒的特異性抗體。基于該抗體，團(tuán)隊研發(fā)了高危型HPV免疫診斷試劑盒，通過膠體金試紙和ELISA試劑盒檢測受試者的宮頸分泌物，從而快速便捷的判斷受試者是否感染高危型HPV。 團(tuán)隊已開發(fā)了以10C9為代表的一系列特異性識別高危型HPV的單克隆抗體，具有極高的靈敏度與特異性?；谶@一序列的特異性抗體，完成了高危型HPV特異性抗體的研制，并組裝成試劑盒，目前正在進(jìn)行臨樣本檢測和靈敏度優(yōu)。 該技術(shù)目前國際上無同類產(chǎn)品，屬于國際原始創(chuàng)新。研究成果已經(jīng)申請了1項國內(nèi)專利和兩項國際專利，在基于免疫的快速診斷高危HPV感染上具有革命性突破。"

2020年4月29日，《自然》雜志在線發(fā)表了清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院、免疫學(xué)研究所祁海課題組、上?？萍即髮W(xué)胡霽課題組、清華大學(xué)麥戈文腦科學(xué)研究所鐘毅課題組的合作論文，題目是“受行為影響的腦活動調(diào)控體液免疫應(yīng)答”（Brain control of humoral immune responses amenable to behavioural modulation）。通過小鼠模型，該研究發(fā)現(xiàn)了一條從大腦杏仁核和室旁核CRH神經(jīng)元到脾內(nèi)的神經(jīng)通路——這條通路促進(jìn)疫苗接種引起的抗體免疫應(yīng)答，并可通過響應(yīng)軀體行為刺激對免疫應(yīng)答進(jìn)行不同調(diào)控。據(jù)作者介紹，這是迄今發(fā)現(xiàn)的第一條解剖學(xué)明確、由神經(jīng)信號傳遞而非內(nèi)分泌激素介導(dǎo)的、中樞神經(jīng)對適應(yīng)性免疫應(yīng)答進(jìn)行調(diào)控的通路，它的發(fā)現(xiàn)為神經(jīng)免疫學(xué)研究拓展出了一個新方向?！扒趧印迸c增強(qiáng)免疫的中樞神經(jīng)核團(tuán)與環(huán)路首先，研究者開發(fā)了一種新型去除小鼠脾神經(jīng)的手術(shù)，發(fā)現(xiàn)這種小鼠在疫苗接種后所能產(chǎn)生的漿細(xì)胞（抗體分泌細(xì)胞）數(shù)量有明顯缺陷，暗示了脾神經(jīng)沖動信號對B細(xì)胞應(yīng)答有促進(jìn)作用。通過藥理學(xué)、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，他們繼而發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞表達(dá)乙酰膽堿9受體對脾神經(jīng)的這個促進(jìn)作用不可或缺。通過體內(nèi)細(xì)胞剔除實(shí)驗(yàn)，研究者發(fā)現(xiàn)在腎上腺素能的脾神經(jīng)和需要感知乙酰膽堿的B細(xì)胞之間，最可能起到了“換元”作用的，是新近發(fā)現(xiàn)的可感受去甲腎上腺素而分泌乙酰膽堿的T細(xì)胞。進(jìn)一步，作者通過偽狂犬病毒逆行追蹤，發(fā)現(xiàn)脾神經(jīng)與室旁核（PVN）、中央杏仁核（CeA）有連接。這兩個區(qū)域的功能與應(yīng)激、恐懼反應(yīng)緊密相關(guān)，而兩處共有的一類神經(jīng)元是表達(dá)CRH（促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素）的神經(jīng)元。CRH神經(jīng)元是掌控垂體-腎上腺軸的上游神經(jīng)元，其激活可導(dǎo)致腎上腺大量釋放糖皮質(zhì)激素，調(diào)整機(jī)體應(yīng)激，抑制免疫系統(tǒng)活動。這個已知抑制免疫的內(nèi)分泌功能，不能解釋作者看到的免疫增強(qiáng)的現(xiàn)象。但會不會CRH神經(jīng)元還可以直接操控脾神經(jīng)，通過神經(jīng)通路傳導(dǎo)免疫增強(qiáng)的信號來促進(jìn)漿細(xì)胞的產(chǎn)生呢？為檢驗(yàn)這一假說，研究者通過光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)刺激CeA/PVN的CRH神經(jīng)元后幾秒鐘之內(nèi)就會記錄到脾神經(jīng)的電信號明顯加強(qiáng)，證明CeA/PVN與脾間的確有通路連接（圖1）。進(jìn)而，作者通過CRH神經(jīng)元剔除、DREADD化學(xué)遺傳學(xué)抑制及激活的方法，證明 CeA/PVN CRH神經(jīng)元活性對應(yīng)調(diào)控了脾內(nèi)B細(xì)胞應(yīng)答產(chǎn)生漿細(xì)胞的過程。圖1 光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)證明CeA/PVN CRH 神經(jīng)元與脾神經(jīng)的連接自主神經(jīng)活動可以受外界環(huán)境及行為的影響。那么，有沒有行為可以刺激這條腦-脾神經(jīng)軸從而增強(qiáng)免疫應(yīng)答呢？作者通過監(jiān)測小鼠在不同行為范式下 CeA/PVN 的 CRH 神經(jīng)元活動發(fā)現(xiàn)，一個他們新開發(fā)的“孤立高臺站立”（elevated platform standing，如圖2和視頻）行為可以同時激活這兩個核團(tuán)的CRH神經(jīng)元。自主神經(jīng)活動可以受外界環(huán)境及行為的影響。那么，有沒有行為可以刺激這條腦-脾神經(jīng)軸從而增強(qiáng)免疫應(yīng)答呢？作者通過監(jiān)測小鼠在不同行為范式下 CeA/PVN 的 CRH 神經(jīng)元活動發(fā)現(xiàn)，一個他們新開發(fā)的“孤立高臺站立”（elevated platform standing，如圖2）行為可以同時激活這兩個核團(tuán)的CRH神經(jīng)元。圖2 孤立高臺站立模式圖更重要的是，抗原接種后第二周里，每天經(jīng)歷這個行為范式兩次，小鼠抗原特異的抗體就可以增加約70%。這種行為增強(qiáng)抗體應(yīng)答的效果，依賴于CRH神經(jīng)元、依賴于脾神經(jīng)、并且需要B細(xì)胞表達(dá)的乙酰膽堿受體。雖然高臺站立可以看作是一種應(yīng)激范式，但并非所有導(dǎo)致應(yīng)激狀態(tài)的行為都能增強(qiáng)免疫。作者測試了神經(jīng)生物學(xué)研究中常用的捆綁模型，發(fā)現(xiàn)這一范式更強(qiáng)烈而持久激活PVN的CRH神經(jīng)元，但抑制 CeA 的 CRH 神經(jīng)元，致使機(jī)體持續(xù)產(chǎn)生高水平的糖皮質(zhì)激素，對免疫應(yīng)答產(chǎn)生了抑制作用。至此，研究者在這項研究里鑒定、證明了一條對適應(yīng)性免疫具有增強(qiáng)功能的腦-脾神經(jīng)軸，揭示了CRH神經(jīng)元的雙重免疫調(diào)節(jié)功能——經(jīng)典已知的垂體-腎上腺神經(jīng)內(nèi)分泌免疫抑制作用和新發(fā)現(xiàn)的經(jīng)神經(jīng)環(huán)路直接作用于脾的免疫增強(qiáng)作用。神經(jīng)免疫學(xué)方興未艾，目前的主要方向包括：以CNS和外周神經(jīng)為靶器官，研究組織固有的小膠質(zhì)細(xì)胞和招募而至的免疫細(xì)胞在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與病變中的作用；研究中樞及外周神經(jīng)與淋巴器官和屏障組織（腸上皮等）里固有免疫細(xì)胞（巨噬細(xì)胞、ILC等）的信號交互與功能互調(diào)等。剛剛發(fā)表的這一新工作，使研究者認(rèn)識到淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫應(yīng)答也可以受到中樞-外周神經(jīng)環(huán)路的直接調(diào)控，以及通過軀體行為正向調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的一個生物學(xué)基礎(chǔ)。針對最后一點(diǎn)，祁海特別指出，鍛煉身體（軀體運(yùn)動）可以增強(qiáng)“免疫力”，這個幾乎所有人或多或少都接受的常識性結(jié)論，其背后的科學(xué)依據(jù)其實(shí)遠(yuǎn)不清楚。他認(rèn)為，他們發(fā)現(xiàn)的腦-脾軸可能為此提供了一個環(huán)路方面的解釋。我們適度鍛煉，可能如同小鼠的EPS，恰到好處地刺激了CeA和PVN的CRH神經(jīng)元，增進(jìn)了漿細(xì)胞和抗感染抗體的生成。相反，頻繁馬拉松跑后人們易于感冒，可能是過度應(yīng)激導(dǎo)致的免疫抑制超越了免疫增強(qiáng)效果。祁海猜測，未來通過神經(jīng)免疫學(xué)的進(jìn)一步研究，應(yīng)該可能在特定神經(jīng)元、神經(jīng)環(huán)路水平定量描述、評價不同鍛煉方式、不同軀體運(yùn)動形式、乃至不同“冥想”“禪修”過程對免疫系統(tǒng)的影響，從而幫助我們?yōu)榧訌?qiáng)“免疫力”而正確選擇鍛煉或其他增進(jìn)健康的方式提供更明確的科學(xué)依據(jù)。這也是題圖“勤動”所表達(dá)的愿景。清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心2013級博士生張旭、清華生命學(xué)院2016級博士生雷博、上?？萍即髮W(xué)2015級博士生袁媛、清華PTN項目2016級博士生張厲為本文的共同第一作者。該得到科技部和國家自然科學(xué)基金委科研基金的支持。祁海課題組還得到北京市科委、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心、清華大學(xué)免疫學(xué)研究所、北京生物結(jié)構(gòu)前沿研究中心、北京市慢性病免疫學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。鐘毅課題組得到清華麥戈文腦科學(xué)研究所的支持。另外，中國科學(xué)院武漢數(shù)學(xué)物理研究所徐福強(qiáng)課題組、清華大學(xué)藥學(xué)院廖學(xué)斌課題組、首都醫(yī)科大學(xué)孫文智課題組為本研究的順利開展和完成作出了重要貢獻(xiàn)。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2235-7

  蛋白質(zhì)藥物因其高特異性及高活性，近年來在癌癥、自身免疫病、血友病、糖尿病等多種重大惡疾的治療中愈發(fā)重要。然而，蛋白質(zhì)藥物通常具有較高的免疫原性，容易引發(fā)病人免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗藥物抗體（anti-drug antibody, 簡稱ADA）。臨床數(shù)據(jù)表明即使是人源化的蛋白質(zhì)藥物也會引起ADA的產(chǎn)生。ADA會使藥物失去其效力，甚至引起嚴(yán)重的過敏反應(yīng)威脅病人的生命安全。通過對蛋白質(zhì)藥物進(jìn)行PEG化修飾能夠延長蛋白質(zhì)的循環(huán)時間，并一定程度上降低免疫原性。但近年來動物實(shí)驗(yàn)及臨床證據(jù)均表明PEG自身具有可觀的免疫原性，會誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生anti-PEG抗體（本質(zhì)上也可認(rèn)為是一種ADA），進(jìn)而造成PEG化藥物在血液中的加速清除（accelerated blood clearance, 簡稱ABC效應(yīng)）。因此，尋找新型低免疫原性的抗生物污染高分子用于蛋白質(zhì)修飾成至關(guān)重要。      在眾多潛在的PEG替代高分子中，非結(jié)構(gòu)性(unstructured)的柔性高分子往往更受人們青睞。比如在長效聚多肽-蛋白質(zhì)融合藥物中，其中聚多肽的設(shè)計往往會刻意排除具有明顯二級結(jié)構(gòu)的序列使其采取完全無規(guī)的構(gòu)象。然而，這一為人們廣泛采用的設(shè)計思路實(shí)際缺乏嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持。其客觀原因在于難以設(shè)置合理的對照實(shí)驗(yàn)組以嚴(yán)格區(qū)分聚合物共價化學(xué)組成與構(gòu)象二者分別的貢獻(xiàn)——對于絕大部分高分子，要改變聚合物構(gòu)象必然需改變其共價化學(xué)組成，反之亦然。

新一代免疫治療是以抗 VEGF-抗 PD1 雙特異性抗體為 主要研發(fā)項目，該雙抗結(jié)合了 VEGF 抗體抑制腫瘤血管生長和 PD1 抗體激活T細(xì)胞功能的雙重優(yōu)勢，最大限度的發(fā)揮了抗體的抗腫瘤效果，并能夠適應(yīng)更多癌種。 

1.痛點(diǎn)問題 復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的晚期癌癥患者缺乏有效的治療手段、生存期望低，迫切需要新的治療方法。作為新興的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)治療手段，以CAR-T細(xì)胞治療為代表的免疫療法得到了快速發(fā)展，但因其治療費(fèi)用昂貴、適應(yīng)癥限制和安全性等問題限制了其臨床廣泛應(yīng)用。 2.解決方案 本項成果的核心技術(shù)之一STAR（SyntheticTcellreceptorandAntigenReceptor）-T，即“合成T細(xì)胞受體和抗原受體”，采用了創(chuàng)新型T細(xì)胞受體-抗體復(fù)合物結(jié)構(gòu)，具有天然雙靶點(diǎn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，由于整合了抗原識別區(qū)與TCR恒定區(qū)及其活化通路，因此具有親和力高、特異性強(qiáng)的特性，在細(xì)胞治療血液瘤和實(shí)體瘤方向具有良好的臨床應(yīng)用前景和廣闊的產(chǎn)品市場空間。此外，另一項成果涉及優(yōu)化的TCR-T技術(shù)，突破了傳統(tǒng)TCR-T特定功能性序列的獲取難題和針對不同患者HLA型的TCR分型難題，使TCR-T細(xì)胞治療的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成為可能。 本項成果預(yù)期基于STAR-T和TCR-T技術(shù)產(chǎn)出針對血液瘤、實(shí)體瘤、病毒性感染等疾病相關(guān)的細(xì)胞治療產(chǎn)品。

1.痛點(diǎn)問題 復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的晚期癌癥患者缺乏有效的治療手段、生存期望低，迫切需要新的治療方法。作為新興的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)治療手段，以CAR-T細(xì)胞治療為代表的免疫療法得到了快速發(fā)展，但因其治療費(fèi)用昂貴、適應(yīng)癥限制和安全性等問題限制了其臨床廣泛應(yīng)用。 2.解決方案 本項成果的核心技術(shù)之一STAR（SyntheticTcellreceptorandAntigenReceptor）-T，即“合成T細(xì)胞受體和抗原受體”，采用了創(chuàng)新型T細(xì)胞受體-抗體復(fù)合物結(jié)構(gòu)，具有天然雙靶點(diǎn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，由于整合了抗原識別區(qū)與TCR恒定區(qū)及其活化通路，因此具有親和力高、特異性強(qiáng)的特性，在細(xì)胞治療血液瘤和實(shí)體瘤方向具有良好的臨床應(yīng)用前景和廣闊的產(chǎn)品市場空間。此外，另一項成果涉及優(yōu)化的TCR-T技術(shù)，突破了傳統(tǒng)TCR-T特定功能性序列的獲取難題和針對不同患者HLA型的TCR分型難題，使TCR-T細(xì)胞治療的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成為可能。 本項成果預(yù)期基于STAR-T和TCR-T技術(shù)產(chǎn)出針對血液瘤、實(shí)體瘤、病毒性感染等疾病相關(guān)的細(xì)胞治療產(chǎn)品。