在免疫系统内部,有一把无形的刹车,它守护着我们的健康,也避免我们自我伤害。
2025年10月6日,备受期待的新一届诺贝尔生理医学奖揭幕,三位免疫学家(Mary E. Brunkow,Fred Ramsdell与坂口志文)因在外周免疫耐受方面的发现,斩获殊荣。
他们揭示了一种存在于体内的"安全细胞"——调节性T细胞(Tregs)——以及它的关键调控基因Foxp3,这套系统恰如一种隐形的刹车机制,让我们既能击退外敌,又不至于自我伤害。本文将通过四个曲折动人的科学故事,带你探寻这场生物学革命背后的实验、勇气与偶然。
当身体成为战场
痞子蔡写下了一个让无数人落泪的故事《第一次的亲密接触》。故事的女主角叫轻舞飞扬,一个在BBS上用文字舞出青春的飞扬。但没有人知道,屏幕背后,她正在与一种可怕的疾病搏斗:系统性红斑狼疮。这是一种典型的自身免疫病。患者的免疫系统失去了"敌我识别"的能力,开始无差别地攻击自己的皮肤、关节、肾脏、心脏……这不仅仅是一个虚构的故事。在现实中,全球有数百万人正在经历类似的痛苦:类风湿关节炎患者,每到阴天手指就肿得握不住筷子;1型糖尿病患者,免疫系统摧毁了胰岛细胞,终身依赖胰岛素;多发性硬化症患者,神经系统逐渐被自己的免疫细胞破坏;银屑病患者,皮肤布满鳞屑,红肿脱皮,问医生"能治好吗"时,得到的往往是沉默。
这就是2025年诺贝尔奖要解决的核心问题:为什么我们的免疫系统,这支本该保护我们的军队,有时候会调转枪口,攻击自己?而更重要的是:是什么在正常情况下,阻止了这场灾难?直到21世纪初,人类才真正理解:原来在我们身体里,一直有一支特殊的"维和部队",它们的使命就是阻止这场灾难。而这个发现的起点,要追溯到一个在学术界逆行的孤独身影。
坂口志文的孤独坚守
故事要从1970年代说起,那时候免疫学界有一个理论:体内存在某种"抑制性T细胞",能让免疫系统冷静下来。听起来很美好,对吧?就像给失控的汽车安装限速器。但后来,支撑这个理论的证据被发现是错的整个理论在嘲讽声中坍塌,"抑制性T细胞"成了学术笑话。
所有人都离开了这个领域,除了一个人。他叫坂口志文,来自日本滋贺县,一个临近琵琶湖的小城。年轻时,他甚至想过当画家,在美术社做雕塑、画画。但因为母亲家族世代行医,他最后选择了医学。1976年,25岁的坂口还是京都大学的医学生。他看到了一个奇怪的实验:科学家从刚出生3天的小老鼠身上切掉了胸腺——那是免疫细胞的"训练营"。按理说,没有了训练营,免疫系统应该变弱。
但结果恰恰相反——小老鼠的免疫系统疯了,开始攻击自己的器官!坂口想:会不会胸腺里有一种特殊的细胞,专门负责"踩刹车"?为了追寻这个答案,他做出了一个惊人的决定:从京都大学研究生院退学,跑到爱知县癌症中心当了一名没有薪水的"研究生"。他告诉自己:一定要在40岁前研究出一个普世性的理论!一个人,在所有人都说他错了的时候,还坚持自己的方向。
那需要多大的勇气?直到1995年,坂口终于找到了那群被忽视的细胞——调节性T细胞(Treg)。但当他发表论文时,依然没有多少人关注。如果继续留在日本,研究的种子将被摧毁。于是他又一次做出艰难的选择——离开家乡,远渡重洋到美国继续追寻真理。坂口后来说:"科学需要怀疑,但更需要温柔的信念。"
表1:调节性T细胞(Treg)关键里程碑时间线
一只名叫Scurfy的小鼠
几乎在同一时期,美国西雅图。Fred Ramsdell和Mark Brunkow正被一只奇怪的小鼠困扰。这种小鼠有个形象的名字:Scurfy,意为"皮屑状的"。它们一出生就浑身是病——皮肤上布满鳞屑,淋巴结肿得像豆子,内脏器官接连发炎。最悲惨的是,它们通常活不过三周。"这些小鼠的免疫系统完全失控了,"Ramsdell在实验记录里写道,"就好像体内所有的安全机制同时失效。"他们意识到:如果能找到致病基因,也许就能找到那个失效的"安全机制"。这是一场需要极致耐心的追踪。他们先将突变定位到X染色体上的一个区段,然后开始地毯式搜索——那里有整整20个候选基因。
图1:野生型小鼠和Scurfy小鼠
想象一下在20个嫌疑犯中找真凶的过程:测序,比对,排除,再测序。每个基因都要仔细检查,每个碱基都不能放过。实验室的灯常常亮到凌晨,咖啡杯在桌上堆成小山。Brunkow记得,当他在最后一个候选基因里发现那个微小的突变时,简直不敢相信——仅仅是两个碱基的插入,就导致了整个蛋白质的提前终止。他们把这个基因命名为Foxp3。2001年,当那篇论文在《自然·遗传学》上发表时,Ramsdell已经隐隐感觉到,他们找到的不只是一个基因,而是打开了一扇通往新世界的门。
当小鼠的悲剧在人类身上重演
儿科病房里,医生们正面对一个医学谜团。有些男婴从出生起就被疾病缠身:严重的1型糖尿病、顽固的腹泻、全身性湿疹、甲状腺炎……仿佛身体的每个系统都在同时崩溃。医生们尝试了各种治疗,但这些孩子大多活不过两岁。这种罕见病有个拗口的名字:IPEX综合征(免疫失调-多发性内分泌病-肠病-X连锁综合征)。因为太罕见,多年来一直找不到病因。直到2001年,当Ramsdell的团队拿到几个IPEX患儿的血样,进行基因测序时,真相浮出水面——这些孩子携带着Foxp3基因的突变。人类版的Scurfy。
图2:调节性T细胞(Treg)如何保护我们
图片来源:诺贝尔奖官网
这个发现将所有线索串联起来:Foxp3是调节性T细胞的"主控开关"。没有它,这些"维和部队"就无法诞生,无法工作。而没有了这支部队,免疫系统就会失去约束,最终自我毁灭。
此时此刻,在太平洋两岸,坂口志文那篇曾被质疑的论文,Ramsdell和Brunkow艰苦寻找的基因,还有那些不幸患病的孩子——所有的谜题都有了答案。
调节性T细胞就像免疫系统里的交警,通过多种方式维持秩序:
它们会"吃掉"本该刺激免疫反应的IL-2分子。
它们会阻断免疫细胞之间的通讯。
它们会释放IL-10、TGF-β等"冷静剂"。
它们甚至会调整周围的代谢环境,让过度活跃的免疫细胞"饿"下来。
原来在我们每个人的体内,都有这样一群细胞,日夜不停地维持着免疫系统的平衡。它们占T细胞总数不到10%,却是健康与疾病之间那道最关键的防线。
图3:调节性T细胞(Treg)如何在免疫系统中扮演“刹车”的角色(免疫系统攻击与自我损伤示意图)
图片来源:Frontiers in Immunology 2025 综述DOI: 10.3389/fimmu.2024.1533823
如上图A所示,左边的Treg细胞与右边的普通T细胞(Tcon)通过中间的树突状细胞对话:当免疫反应过于激烈时,Treg分泌“安抚信号”——如IL-10、IL-35、TGF-β——让免疫系统冷静下来,避免误伤自己的组织。
而图B展示了免疫系统的三种状态:静息、适度激活与过度激活。Treg的任务,就是让免疫反应停留在理想的中间状态——既能抵御病原,又不至于自毁。图C则说明,Treg并非单一类型,而是一支分工精细的“维稳团队”。它们在不同组织和炎症环境中,带着不同标志(如T-bet、Gata3、Bcl6、RORγt、PPARγ),执行抑制、修复或代谢调节等任务。图D总结了Treg的控制系统:它们接收来自营养、激素、神经递质等多种信号,通过关键基因Foxp3启动“克制程序”,释放IL-10、TGF-β等分子,与其他免疫细胞沟通,从而让全身在紧张过后重新回归平衡。
简而言之,Treg细胞是免疫系统最懂得“适可而止”的存在——它们让我们的防御力量有了温度,也让生命免于被自己伤害。
那个错过电话的下午
2025年10月7日,星期一。瑞典卡罗琳医学院的会议室里,诺贝尔委员会正准备宣布本年度生理医学奖得主。工作人员拨通了第一个电话,找到了京都的坂口志文。78岁的老教授接到电话时,声音平静得出奇:"谢谢。我只是做了自己认为对的事情。"第二个电话打给了Brunkow。第三个电话,打给Fred Ramsdell。没人接。再打,还是没人接。
此时的Ramsdell正背着行囊,走在华盛顿州北喀斯喀特山脉的荒野小径上。手机信号早在几小时前就消失了,只剩下风声、鸟鸣和自己的脚步声。他不知道,全世界的媒体此刻都在寻找他的评论。他不知道,斯德哥尔摩的委员会正焦急地一遍遍拨打他的号码。他甚至不知道,自己的人生在这个下午,已经永远改变。直到第二天下午,当他走出山区,打开手机,看到屏幕上密密麻麻的未接来电和祝贺信息时,这个曾经花费无数个深夜在实验室里筛查基因的科学家,才突然意识到:那些不被理解的坚持,那些寂寞的深夜,那些被质疑的论文,终于在这一刻,得到了世界的回应。
图4:2025年诺贝尔生理医学奖获奖者
从实验室走向临床
对于坂口、Ramsdell和Brunkow来说,诺贝尔奖只是一个节点,而不是终点。
真正让他们欣慰的,是这些发现正在改变千万患者的命运。
表2:正在探索的治疗方向
方向1:CAR-Treg
该新药转化方向也是目前Treg领域的主流,目前已经历了多克隆Treg细胞、TCR-Treg与CAR-Treg三代技术变革,形成了相对完善的竞争格局,据药智数据不完全统计,目前全球Treg细胞疗法管线包括100个,其中OrcaBio的TRGFT-201研究进度最为靠前(临床III期,活跃时间2022年3月),其次是一系列自体多克隆Treg细胞,如Poltreg的PTG-007、TRACT Therapeutics的TRK-001,但对于该类疗法而言,其效力有限且缺乏特异性成为其主要局限性。
数据来源:药智数据(点击查看大图,如有错误请指正)
在该领域中,技术先驱基本均为海外Biotech企业,中国参与企业相对较少。其中具有代表意义的企业主要有以下几个:
Sonoma Biotherapeutics:2025诺贝尔医学奖获得者Fred Ramsdell创立,专注于治疗RA和HS等自身免疫性疾病的工程化Treg,累计获3.3亿美元融资,与再生元达成超11亿美元合作,推进溃疡性结肠炎等适应症研发,去年斩获4500万美元里程碑付款。其工程化Treg技术可增强细胞稳定性,解决天然Treg疗效有限的痛点,核心管线为SBT-77-7101。
RegCell:2025诺贝尔医学奖获得者坂口志文创立,今年3月获得850万美元超额认购的种子轮融资,是整个亚洲Treg领域研发的标杆,目前通过临床概念验证支持RegCell表观遗传调节性T细胞(Tregs)重编程平台的开发,以及支持公司计划在2025年启动针对抗原特异性自身免疫适应症的首次人体试验。
Orca Bio:临床层面Treg领域的领导者,凭借其精准细胞分选平台在GvHD领域(Orca-T)取得成功,并正扩展至自身免疫性疾病(Orca-Q)。其最近的III期临床成功验证了其战略。核心管线为TRGFT-201。
赛尔欣生物:成立于2022年,于2023年初开始运营,专注于开发治疗神经退行性疾病、自身免疫性疾病和代谢性疾病的多模式Treg细胞疗法,代表产品为NC-001。
方向2:反方向清除肿瘤
与上述细胞疗法不同,研究者还在探索另一个方向:能否在肿瘤微环境中,暂时抑制调节性T细胞的功能?因为癌细胞很狡猾,它们会招募这些"维和部队"到肿瘤周围,利用它们来逃避免疫系统的攻击。如果能巧妙地"松开刹车",免疫系统也许就能更有效地清除癌细胞。
比如,和铂医药新一代CTLA-4单克隆抗体HBM4003,其对比已上市的Ipilimumab,理论上通过增强的ADCC效应功能,可以通过NK细胞持续清除表达CTLA-4的Treg细胞,潜在的减少用药频率,减少副作用。
方向3:其他小分子药物
目前关于Treg调控的小分子药物仍处于早期研究阶段,但已有若干有希望的机制和候选策略浮现。最新文献指出,TIP60抑制剂可增强FoxP3的乙酰化、稳定Treg表型,从而增强其调控功能。同时,也有研究聚焦于抑制肿瘤中Treg活性的小分子抑制剂,以解除免疫抑制、增强抗肿瘤免疫反应。在肿瘤微环境中,还可针对Treg的趋化受体如CCR4、CCR8,或其代谢通路、细胞内信号轴进行干预,以减少Treg在肿瘤组织中的积累或抑制其功能。虽然尚无成熟的小分子Treg药物进入后期临床,但这些机制为未来开发可口服、渗透性更好的调节性T细胞调控剂提供了清晰方向。
目前来看,直接作用于Treg的疗法正快速推进:低剂量IL-2是最具代表性的路径之一。以TRANSREG“篮子试验”(NCT01988506)为例,该研究在多种自身免疫病患者中开展IL-2治疗,观察到Treg明显上升、临床活动指数改善且安全性良好。在自身免疫领域,诸如原发性干燥综合征(pSS)的随机对照试验也证实,LD-IL-2可改善 ESSDAI指数且无严重不良反应。
在神经退行性疾病方向,Coya Therapeutics于2024年公布其在阿尔茨海默病患者中的LD-IL-2临床2期试验结果:Treg显著扩增,且安全性令人满意。2025年5月,《柳叶刀》发表的MIROCALS研究(ALS患者,18个月、2 MIU IL-2每28天)表明,整体人群未达主要终点,但在生物标志物(pNFH)较低的亚组中,使用组的死亡风险下降超过40%。该研究还已与ILTOO Pharma签署授权协议,以加速临床开发。
产业层面,早在2021年,默克便以18.5亿美元收购Pandion Therapeutics(拥有 IL-2变体PT101,用于选择性扩增Treg)这显示出大型制药公司对Treg调控策略的信心。近年来,Sonoma Biotherapeutics、GentiBio、Abata等公司也 IL-2/Treg调控平台或工程化Treg路径上加大投入。
此外,在细胞治疗方向,已有早期临床尝试将外周扩增的Treg与低剂量IL-2联合使用(如TILT试验),观察到受体Treg和内源性Treg均有增加。该组合为未来Treg细胞疗法提供了可行的“助推策略”。
结 语
当2025年诺贝尔生理学或医学奖的聚光灯照亮坂口志文、Fred Ramsdell与Mark Brunkow三位科学家时,这场始于半个世纪前的科学探索,终于从实验室的孤独坚守,走向了改变千万患者命运的临床战场。
而调节性T细胞(Treg)与Foxp3基因的发现,不仅破解了"免疫系统为何不攻击自己"的世纪谜题,更在自身免疫病、器官移植、肿瘤治疗的版图上,画出了一条从基础科研到临床治愈的清晰路径。那些曾被系统性红斑狼疮、IPEX综合征折磨的患者,那些在器官移植后担忧排斥反应的家庭,那些与肿瘤抗争的生命,都因这把"免疫刹车"的发现,看到了新的希望。
然而,这场革命从未止步。从Sonoma Biotherapeutics的工程化CAR-Treg在类风湿关节炎中展现的潜力,到Orca Bio的TRGFT-201在III期临床中为自身免疫病患者带来的突破;从和铂医药HBM4003通过清除肿瘤微环境中的Treg助力免疫抗癌,到科学家们针对Foxp3活性设计的小分子药物、基于脂肪酸氧化通路的代谢调控策略 ——Treg的故事,早已从"发现一种细胞"升级为"构建一套动态免疫调控体系"。
或许未来某一天,当系统性红斑狼疮患者不再因蝶形红斑自卑,当IPEX综合征的孩子能像普通儿童一样长大,当肿瘤患者不再恐惧免疫疗法的副作用时,我们会想起 2025年这个秋天——三位科学家用半个世纪的坚守,为人类免疫系统装上了一把可控、可调节的"安全刹车",而这把刹车的真正价值,永远在于让生命既能抵御外敌,又能温柔地守护自己。
这,就是科学最动人的意义:从破解自然的奥秘开始,以照亮生命的希望结束。
参考文献
1. Sakaguchi S, et al. (1995). Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25). Journal of Immunology.
2. Brunkow ME, et al. (2001). Disruption of a new forkhead/winged-helix protein, scurfin, results in the fatal lymphoproliferative disorder of the scurfy mouse. Nature Genetics.
3. Genomic Analysis of Foxp3 Function in Regulatory T Cells. Journal of Immunology, 2023.
4. Elusive modes of Foxp3 activity in versatile regulatory T cells. Frontiers in Immunology, 2024.
责任编辑:惜姌
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