72中国科学基金2023年·专题二:双清论坛“面向未来的中国医学—免疫视角下的中西医融合之道”·单分子尺度下的免疫调控和干预策略*王爽1,2,3**1.中国科学院物理研究所,北京1001902.中国科学院大学物理学院,北京1000493.松山湖材料实验室,东莞523808收稿日期:2022-04-28;修回日期:2022-06-10*本文根据第303期“双清论坛”讨论的内容整理**通信作者,Email:shuangwang@iphy.ac.cn本文受到国家自然科学基金项目(12004420,32071228)的资助。[摘要]癌症免疫疗法通过提高患者自身免疫力来识别和杀伤肿瘤目标,涉及到免疫T细胞和其他细胞之间(肿瘤或抗原呈递细胞)的直接相互作用。受周围微观环境热涨落的影响,精准探测这种力学信号是免疫疗法面临的重要挑战。单分子技术具备高时空分辨的优势,能够克服环境热涨落的影响,通过实时测量单个生物大分子的时空位置、结构转变、能量交换和信息流动等定量参数来刻画生物大分子的动力学行为。将单分子技术应用到免疫疗法相关的研究中,精准测量免疫疗法涉及的受体—配体的力学相互作用和自身动态结构,将为免疫疗法的发展提供单分子尺度的思考和见解,实现物理学和免疫学的交叉融合发展。[关键词]免疫疗法;单分子物理生物学;单分子磁镊;单分子荧光成像技术;受体—配体力学相互作用1恶性肿瘤和免疫疗法恶性肿瘤的复发和转移是造成人类死亡的重要因素之一,2020年度全球恶性肿瘤新发病例高达1929万例,死亡病例996万例。其中,中国年度新发病例457万例,占全球新发病例的23.7%;死亡病例300万例,占全球死亡病例的30.2%[1]近些年,面向恶性肿瘤复发和转移的免疫疗法发展迅速,其通过增强患者自身免疫系统的肿瘤识别和杀伤能力来实现恶性肿瘤治疗[2,3]。目前,免疫检查点抑制剂、过继性T细胞疗法等肿瘤免疫疗法已投入临床使用,并在多种恶性肿瘤治疗中取得显著治疗效果。人体免疫系统通过释放B细胞和T细胞,来抵抗外界的病毒和细菌入以及清除人体自身的肿瘤细胞,是维持人体生命健康的重要免疫屏障。就免疫系统清除肿瘤细胞而言,其大致过程是,抗原呈递细胞吞噬并分解肿瘤细胞抗原,将所分解的片段王爽中国科学院物理研究所副研究员,主要研究方向为转录机器及调控相关的单分子动力学,相关研究成果发表在NatureCommuni...