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CCB | 免疫所王锋团队揭示天然产物Lawsone通过NQO1氧化还原循环重塑T细胞代谢增强抗肿瘤免疫新机制
发布日期:2026-03-20



以CAR-T为代表的过继性T细胞疗法在血液肿瘤治疗中取得了令人瞩目的突破,但T细胞在体内的持久性不足及易耗竭仍是限制其对实体瘤疗效的主要瓶颈1, 2。代谢重编程在决定T细胞的分化命运和功能中起着至关重要的作用。如何通过精准的代谢干预,在体外扩增阶段“印记”T细胞的长效记忆特征,是当前肿瘤免疫治疗领域的热点与难点3

研究团队通过小分子化合物筛选,意外发现天然产物Lawsone能显著增强CD8⁺ T细胞的抗肿瘤活性。并进一步利用化学蛋白质组学技术(DARTS)及基因编辑手段,确立了T细胞内的NQO1酶是Lawsone的作用靶点。有趣的是,Lawsone作为 NQO1的特异性底物催化氧化还原循环,引发NADPH的消耗与线粒体活性氧(mROS)的适度积累。机制研究揭示了Law-NQO1轴对T细胞命运决定独特的 双相调控Biphasic regulation)模式:在起始阶段(Initial phase),Law-NQO1介导的NADPH氧化还原循环增强了戊糖磷酸途径(PPP)活性并提升mROS水平,从而激活AKT-FOXO1信号轴,驱动CD8⁺ T细胞向效应细胞分化;而在Lawsone撤除后的持续阶段(Sustained phase),持续激活的PPP途径重塑了T细胞的葡萄糖代谢网络,通过增加葡萄糖碳通量和核糖-5-磷酸(R5P生成,显著增强了效应T细胞的线粒体适应性与细胞增殖能力重要的是,PPP途径回补生成的NADPH能够阻断AKT-FOXO1通路,从而赋予效应T细胞关键的干性特征。这种时空特异性的调控最终形成了一种兼具强效应功能与长效干性的特殊亚群,研究团队将其命名为 TpeecPPP-enhanced effector CD8 T cells)(1)。

图1.  Law-NQO1氧化还原轴通过增强PPP途径赋予CD8⁺ T细胞干性与持久抗肿瘤能力


值得关注的是,该策略具备极强的转化价值:仅需在体外对肿瘤抗原特异性T 细胞进行简便的 Lawsone 预处理,即可显著提升其肿瘤杀伤效率,增强其在荷瘤小鼠体内的持久性,且未产生明显的系统毒性。这一发现不仅揭示了NQO1作为免疫代谢检查点的新功能,更提供了一种简便、经济、高效的过继性 T 细胞疗法优化方案 ——无需复杂基因改造,仅通过体外预处理,即可强化 T 细胞的体内持久效能。综上,本研究阐明了一条连接T细胞氧化还原调节与代谢命运决定的新机制,为开发下一代长效免疫细胞疗法提供了新的理论依据与候选药物。

上海市免疫学研究所硕士生庞建峰(已毕业)、直博生王增阁、博士后杨翠霞(已出站)及上海市胸科医院黄麟博士为文章的共同第一作者,上海市免疫学研究所王锋研究员、上海市胸科医院李志刚主任及深圳市第三人民医院钟林主任为文章的共同通讯作者。本研究工作得到国家自然科学基金重点项目、免疫力解码专项项目、国家重点研发计划、上海市科学技术委员会应急攻关项目、上海市地方高水平大学协同创新团队和上海市免疫学研究所卓越科学家项目等经费支持。




[ 参考文献 ]

1. Garner, H., and de Visser, K.E. (2020). Immune crosstalk in cancer progression and metastatic spread: a complex conversation. Nat Rev Immunol 20, 483–497. 10.1038/s41577-019-0271-z.

2.Reina-Campos, M., Scharping, N.E., and Goldrath, A.W. (2021). CD8(+) T cell metabolism in infection and cancer. Nat Rev Immunol 21, 718–738. 10.1038/s41577-021-00537-8.

3.Kishton, R.J., Sukumar, M., and Restifo, N.P. (2017). Metabolic Regulation of T Cell Longevity and Function in Tumor Immunotherapy. Cell Metab 26, 94–109. 10.1016/j.cmet.2017.06.016.



王锋上海交通大学医学院/上海市免疫学研究所课题组长(PI)、研究员、博士生导师。 2005年本科毕业于北京师范大学,2010年获得北京生命科学研究所(NIBS)和北京师范大学联合培养博士学位。2010-2016年在斯坦福大学师从T细胞受体发现者Mark Davis院士进行博士后训练。长期致力于研究T细胞抗原识别和信号机制,以及抗原特异性T细胞在肿瘤等重大疾病免疫治疗中的作用。以通讯/第一作者身份在Immunity (2025)、Sci Immunol (2026)、JEM (2025)、PNAS (2018, 2020,2025)、EMBO J (2022)、Cell Discov (2021)、Nat Immunol (2016) 等国际期刊发表系列研究论文。以第一发明人申请国家/国际专利13项,开展实体瘤TCR-T免疫治疗临床试验。主持国家自然科学基金重点项目、免疫力解码专项和国家重点研发计划等10余项国家级及省部级课题。入选国家与上海市高层次青年人才计划,上海市浦江人才和曙光学者担任中国生物医药产业链创新与转化联盟核酸药物分会副主委、免疫治疗药物分会秘书长,中国免疫学会青年工作委员会常委,中国药理学会呼吸药理专委会常委以及上海市免疫学会中医药免疫专委会副主委。


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