CAR-T療法治愈實體癌癥新突破 | 新聞串燒

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內容提要

1. CAR-T抗癌新突破|CAR-T療法治療血癌有奇效，但難以對付實體腫瘤。科學家設計新方法，通過給CAR-T細胞額外配備“炸彈”和“膠水”，實現了對小鼠體內前列腺腫瘤的精準爆破。相關人體試驗已在計劃中。

2. 中國探索中微子征程 |位于廣東江門的新一代中微子探測器正式開展工作。其核心裝置是一個巨大球體，內含液體閃爍體，球壁上有大量高靈敏度光探測器用于捕捉信號。研究人員將分析長期數據以求揭示中微子奧秘，例如不同類型中微子的質量大小。

3. 芯片疊出41層 |中國學者設計出垂直堆疊了41層的芯片。這種堆疊結構在制造上有節能優勢，或許也將成為半導體行業突破摩爾定律的路徑。

“免疫炸彈”+“腫瘤膠水”，CAR-T細胞殺傷范圍拓展

CAR-T細胞療法應該是近些年來癌癥治療領域最激動人心的突破了。

從患者自身血液提取T細胞，進行基因改造和體外擴增，再回輸體內，不久后即可見證神奇療效。比如，過去認為“生存希望渺茫”的晚期白血病和淋巴瘤患者，在接受CAR-T治療后“數月內就能重獲新生”。

這套革命性技術的最精妙處在于，改造而來的CAR-T細胞能精準定位并摧毀癌細胞。當然，它尚有不足：只對血癌成效顯著，對乳腺癌、肺癌、結腸癌等實體腫瘤束手無策。

不過根據《自然-生物醫學工程》(

Nature Biomedical Engineering

CAR-T治療實體腫瘤的新格局似乎打開了。

免疫系統常被癌細胞蒙蔽，誤將腫瘤視為正常組織。從普通T細胞到CAR-T細胞的改造，簡單來說是給這名免疫士兵配備“嵌合抗原受體”，令其有能力識別癌細胞表面的抗原并定向清除之。

而實體瘤通過瘢痕組織和蛋白質構筑起物理屏障，即“腫瘤微環境”，會分泌導致T細胞失活的化學信號。因此，士兵總是沖不破堡壘。

摧毀堡壘最直接的方法，就是為CAR-T細胞配備炸彈——白細胞介素-12(IL-12)。白細胞介素-12能喚醒被麻痹的T細胞，召喚免疫援軍，實現殺傷力的超級加倍，從而炸掉腫瘤堡壘。

這個研究思路非常有吸引力，但在人體試驗中表現糟糕，因為攜帶IL-12的CAR-T細胞威力太猛了，攻擊癌細胞的同時也會傷害健康組織。

怎樣讓炸彈只炸癌細胞而不傷及正常部位？新研究的作者團隊想出一計：讓CAR-T細胞變得對膠原蛋白有親和力。

膠原蛋白是人體內含量最豐富的蛋白質，構成皮膚、骨骼和肌腱的支撐框架。腫瘤也利用膠原蛋白強化自己的結構，就像混凝土通過鋼筋加固。可以說，腫瘤微環境內充滿了膠原蛋白。基于此，CAR-T細胞只要足夠親和膠原蛋白，就能鎖定、緊貼腫瘤堡壘。

研究團隊先將白細胞介素-12與一種善于結合膠原蛋白的蛋白質的部分結構作融合。文章主要作者石原淳(Jun Ishihara)解釋稱：“該蛋白通常作用于損傷血管中暴露的膠原蛋白以促進愈合，而腫瘤組織同樣有暴露的膠原蛋白。”

接著，石原等人對CAR-T細胞進行基因改造，使其能在識別出前列腺癌細胞特定突變蛋白后，立即合成這種融合蛋白。融合蛋白猶如癌細胞專用膠水，一旦釋放，就精準“粘”住腫瘤內部的膠原蛋白；白細胞介素-12則啟動免疫攻勢。

在動物實驗中，新療法完全清除了80%的小鼠體內的大型前列腺腫瘤。即便后期再注入癌細胞，也不再有腫瘤形成，這表明CAR-T細胞激發了有效的免疫應答。

CAR-T療法一般要求先用化療藥物清除患者體內的部分免疫細胞，為輸入改造細胞“騰空間”，代價則是副作用風險，例如影響生育能力。但石原等人竟用不到任何化療預處理。團隊目前計劃于2年內啟動人體臨床試驗。

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我國新一代中微子探測器投入使用

在粒子物理學標準模型中，最神秘的粒子恐怕要數中微子了，因為它們極難探測。雖說來自太陽的中微子以每秒400萬億的規模不斷貫穿我們身體，但它們幾乎不與普通物質相互作用，因此相關研究舉步維艱。中國物理學界希望打開此神秘領域的格局。

2025年8月，位于廣東江門的江門中微子實驗(JUNO)正式運行取數。JUNO是目前全世界規模最大的液體閃爍體中微子探測器，預計未來十年間每日可捕獲40～60個中微子觀測數據。

與多數中微子裝置一樣，JUNO也深居地下——700米處。厚實的地殼巖層可有效阻擋μ子等大多數其他粒子。此類屏蔽設計效果極佳，典型案例之一是南極冰層的冰立方中微子天文臺。

JUNO的選址落在陽江核電站與臺山核電站之間，與二者的距離均為大約53公里。除卻太陽產生的中微子，兩座核電站也會產生人造中微子，因此整片區域將充斥大量幾乎不發生相互作用的粒子。

JUNO核心部分是巨大的球形結構，直徑35.4米，泡在超純水池里，內含2萬噸液體閃爍體，球壁上密密麻麻地分布著4萬多個高靈敏度光探測器，它們能捕捉單個光子信號。通過整合所有光探測器的數據，研究人員可以解析中微子的某些物理特性，包括三種“類型”中微子之間的差異。

JUNO中心探測器是個“巨球”，位于水池內(尚未灌水)

巨球內部含液體閃爍體

三種類型分別為電子中微子、μ子中微子和τ子中微子，特性上彼此略有不同，但可以在不同類型之間轉換——用粒子物理學的術語來說，這就是“振蕩”。

JUNO的主要任務之一是測定每種中微子的質量，但考慮到其巨大難度，研究團隊設定了最低目標：至少給三者做出質量排序。另一重要問題也有望獲得答案：不同類型中微子之間相互轉換的頻率，即中微子振蕩概率。

理解中微子的原理將助我們對多個學科領域有更深洞察。宇宙學研究者認為中微子驅動了宇宙大爆炸早期的膨脹。在天體物理學中，中微子是超新星形成之謎的線索。

江門中微子實驗項目由中國科學院高能物理研究所領銜，凝聚了全球74個研究機構與700名科研人員的心血。如今新一代探測器開啟探索新征程，讓我們期待它捉住粒子物理學的神秘幽靈。

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摩爾定律失效，芯片向上生長41層

自1960年代以來，提升電子設備性能的核心策略一直是縮小晶體管尺寸+提高芯片集成度——正如摩爾定律所預測的“微芯片上元件數量每年翻倍”。不過從2010年左右開始，該定律就失效了。

如今芯片制造商仍在努力縮小產品尺寸，但傳統模式下，單顆芯片可容納的計算能力正逼近物理極限。現任職于沙特阿卜杜拉國王科技大學的中國學者李曉航與同事們另辟蹊徑，選擇往高處做文章，垂直構建芯片。

他們的新設計垂直向上堆疊兩種不同類型的半導體材料，共41層，層與層之間由絕緣材料隔開，堆棧高度達過往同類設計的近10倍。

為測試性能，團隊制造出600個副本，結果所有樣品均展現穩健、一致的性能。

其中部分堆疊芯片還被用于執行計算機或傳感設備所需的多種不同基本運算。

總體來說，新式“高樓”與傳統“平房”性能相當。

李曉航表示，相較于傳統芯片工藝，制造垂直堆疊結構所需的能耗更低。另有學者認為，新型堆疊芯片未必會催生超級計算機，但若能落地于智能家居電子產品、可穿戴健康設備等日常應用，將極大助力電子行業減少碳足跡。

至于“高樓”究竟可以疊多高，目前我們還無需討論上限問題——只管努力堆疊就好。倒是散熱問題比較棘手。每疊一層，熱量多積聚一分。眼下堆疊芯片的耐熱極限為50攝氏度，需再調高至少30度，方可實現實驗室外的應用。相關研究成果2025年10月17日刊載在《自然-電子學》（

Nature Electronics volume

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