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课程回顾 | 蒋争凡:天然免疫与抗感染抗肿瘤

2025-10-21    点击:

课程回顾 | 蒋争凡天然免疫与抗感染抗肿瘤


2025年10月16日,蒋争凡教授为25级新生开展一场题为《天然免疫与抗感染抗肿瘤》的精彩讲座,系统梳理了天然免疫在生命进化中的关键作用、以及其在抗肿瘤方面的关键作用,并重点介绍了其课题组在锰离子激活天然免疫方面的突破性工作,引导同学们认识到免疫学研究在生物医学领域不可或缺的重要性。


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前言

免疫系统是多层次、高精度的生物防御系统,其核心功能在于识别和清除外源病原体,同时维持机体的内环境稳态。天然免疫作为宿主防御的第一道防线,其重要性在近几十年才被科学界充分认识。蒋教授的实验室致力于免疫感染与免疫肿瘤的研究,并指出天然免疫的失控或不足与多种疾病如自身免疫病、糖尿病甚至肿瘤的发生发展密切相关。

一、天然免疫:宿主防御的进化基础与信号转导

天然免疫系统在生命演化中占据着不可或缺的地位。蒋教授指出,即使在缺乏T细胞、B细胞等获得性免疫机制的植物和细菌中,天然免疫系统也进化出了极其强大且精密的机制来抵抗入侵,例如细菌对噬菌体的抗病毒防御。

目前天然免疫的重要性得到了科学界的高度认可,从概念提出到获得诺贝尔奖,历经时间较短,充分证明了其重大的理论意义。从分子机制上看,天然免疫的核心在于细胞因子的诱导和分泌。这些因子不仅能够清除或控制病原微生物,更关键的是,它们充当调控中枢,指导和活化下游的获得性免疫反应。因此,天然免疫的精准信号转导至关重要:反应不足会导致机体反复感染;而反应过度则可能引发严重的自身免疫病或致命的细胞因子风暴

二、癌症免疫监视与免疫治疗瓶颈

肿瘤的发生发展与免疫系统失衡有着重要的关联。健康机体依赖免疫监视机制持续识别并清除异常的癌变细胞。肿瘤细胞为了获得生长优势,会通过复杂的信号通路反过来对免疫系统实施抑制作用。基于这一认知,以“解除刹车”为核心机制的免疫检查点抑制剂疗法取得了革命性成功。然而,由于大量肿瘤(如“冷肿瘤”)的微环境处于高度免疫抑制状态,免疫检查点抑制剂的临床有效率仍有局限性。因此,当前免疫肿瘤学的研究前沿在于如何探索新的作用靶点,以实现对天然免疫系统的有效激活,增强抗原提呈和细胞毒性,从而将免疫抑制的“冷肿瘤”转化为更易被清除的“热肿瘤”,以期显著提升联合治疗的响应率。

三、微量元素调控天然免疫:锰离子对cGAS-STING通路的激活机制

在讲座的重点环节,蒋教授详细介绍了课题组在微量元素,尤其是锰元素与天然免疫交叉领域取得的突破性进展。蒋老师组的研究首次发现,作为人体必需的微量元素锰,在宿主抵御感染和抗肿瘤天然免疫过程中,能够通过特殊的机制发挥激活剂功能。这一发现的核心机制在于锰离子Mn²⁺对cGAS-STING信号通路的强大调控作用。cGAS-STING通路是天然免疫感知细胞质中异常DNA信号的关键枢纽。研究揭示,在病毒感染或肿瘤细胞受损等应激状态下,释放进入细胞质的Mn²⁺,能够通过直接结合作用,将天然DNA受体cGAS对双链DNA的敏感性提高高达上万倍,并同时增强其下游接头蛋白STING的活性。这种精妙的调控机制极大地增强了细胞对病原体或肿瘤DNA的识别能力,高效促进I型干扰素等关键抗病毒/抗肿瘤因子的产生。这项工作不仅揭示了锰元素在免疫调节中的全新生理功能,更为未来利用微量元素增强天然免疫反应、克服肿瘤免疫逃逸、开发新型免疫佐剂和联合治疗方案提供了坚实的理论基础和广阔的应用前景。

四、总结

本场讲座系统性地阐明了天然免疫作为生命防御系统的基石,在进化上的不可替代性,巩固了我们对天然免疫功能障碍与重大疾病关联的认识。此外更向同学们介绍了微量元素调控免疫这一前沿领域。特别是锰结合当前免疫检查点抑制剂的全新的“油门”+“刹车”策略,向同学们传达了科学研究中打破常规,勇于发现的科学精神。

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