「靈珠魔丸」登上 Cell 子刊封面

2026 年 3 月 19 日，上海交通大學醫學院王鋒課題組在Cell Press旗下化學生物學權威期刊《Cell Chemical Biology》在線發表了題為「Law-NQO1 redox boosts the pentose phosphate pathway to confer stem-like properties and antitumor durability in effector CD8+ T cells」的重磅研究論文 。該研究不僅被遴選為當期封面文章（Cover Article）（圖 1），更獲得了腫瘤免疫代謝領域國際權威專家 Julian J. Lum 教授的高度贊譽，并為其專門配發了題為「Oxidizing to optimize stemness and antitumor immunity」的前瞻專評（Preview）。

圖 1. 靈珠與魔丸：一場代謝的協同共生

本期封面設計的靈感，源自中國古代關于「混元珠」的經典神話。傳說中，蘊含著天地本源之力的混元珠，分裂成了看似水火不容的兩極：代表著冰與守護的「靈珠」，以及代表著火與毀滅的「魔丸」。巧妙借用這一文化意象，本封面生動地展現了指甲花醌（Lawsone）在 Tpeec 細胞中精心編排的「代謝分叉」機制。以 NQO1 酶為核心樞紐，Lawsone 宛如那顆原始的「混元珠」，在細胞內釋放出兩股截然不同的力量：一方面，它通過誘導線粒體產生大量活性氧（ROS），點燃了驅動免疫效應功能的「魔性」之火；另一方面，它又通過激活戊糖磷酸途徑（PPP）并促進 NADPH 的生成，孕育了維持細胞干性的「靈性」之冰。盡管這兩條代謝路徑在功能上表現為「冰與火」的對立，但它們實則同宗同源，源于同一個代謝核心。這兩種力量最終協同共生，極其深刻地揭示了「氧化還原重編程（Redox Reprogramming）」在精準調控細胞命運方面所蘊含的巨大潛能。

該研究創新性地發現，提取于鳳仙花的天然小分子指甲花醌（Lawsone）能夠劫持 T 細胞內的 NQO1 酶，通過誘導氧化還原循環（Redox cycling），精準驅動 T 細胞發生增強戊糖磷酸途徑（PPP）的代謝重編程。這一機制賦予了效應 CD8? T 細胞獨特的「干性」特征（Stem-like properties）及卓越的線粒體適應性，為突破過繼性 T 細胞療法（ACT）的耗竭瓶頸提供了極其簡便、高效的全新策略。

近年來，過繼性 T 細胞療法（如 CAR-T 和 TCR-T）在腫瘤治療中取得了令人矚目的突破。然而，面對復雜的實體瘤微環境，T 細胞在體內的持久性不足及易耗竭，仍是限制其療效的核心瓶頸。如何通過精準的代謝干預，在體外擴增階段就為 T 細胞打下「長效記憶」的烙印，是當前免疫治療領域亟待突破的難點。

為了攻克這一難題，研究團隊通過小分子化合物篩選，意外發現 Lawsone 能顯著增強 CD8? T 細胞的抗腫瘤活性。通過化學蛋白質組學技術（DARTS）及基因編輯，研究人員確立了 NQO1 酶是 Lawsone 的關鍵作用靶點。有趣的是，Lawsone 并非抑制 NQO1 的活性，而是作為其特異性底物引發氧化還原循環，導致 NADPH 的消耗與線粒體活性氧（mROS）的適度積累。

進一步的機制研究揭示了 Law-NQO1 軸對 T 細胞命運決定的精妙「雙相調控」（Biphasic regulation）模式：在起始階段，Law-NQO1 介導的循環放大 PPP 活性并提升 mROS 水平，激活 AKT-FOXO1 信號軸，驅動 T 細胞向效應細胞分化，爆發出強大的殺傷力；而在 Lawsone 撤除后的持續階段，持續激活的 PPP 途徑重塑了葡萄糖代謝網絡，增加了 R5P 生成，顯著增強了細胞增殖能力。更重要的是，PPP 途徑回補生成的 NADPH 能夠阻斷 AKT-FOXO1 通路，從而賦予效應 T 細胞關鍵的「干性」特征。這種如同太極「混元」般兼具強效應功能與長效干性的特殊 T 細胞亞群，被研究團隊命名為 Tpeec（PPP-enhanced effector CD8+ T cells）（圖 2）。

圖 2. Law-NQO1 氧化還原軸通過增強 PPP 途徑賦予 CD8+ T 細胞干性與持久抗腫瘤能力

該策略具備極強的臨床轉化潛力。研究表明，僅需在體外對腫瘤特異性 T 細胞進行簡便的 Lawsone 藥理學預處理，就能顯著提升其對腫瘤的殺傷效率和在體內的持久性，且未產生明顯的系統毒性。這一發現不僅揭示了 NQO1 作為免疫代謝檢查點的新功能，更提供了一種無需復雜基因改造、簡便且經濟的 T 細胞療法優化方案。

上海交通大學醫學院碩士生龐建峰（已畢業）、直博生王增閣、博士后楊翠霞（已出站）及上海市胸科醫院黃琳博士為本論文的共同第一作者。王鋒研究員、上海市胸科醫院李志剛主任醫師及上海中醫藥大學鐘林教授為共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金、科技部國家重點研發計劃等項目的鼎力支持。

我們長期為科研用戶提供前沿資訊、實驗方法、選品推薦等服務，并且組建了 70 多個不同領域的專業交流群，覆蓋PCR、細胞實驗、蛋白研究、神經科學、腫瘤免疫、基因編輯、外泌體、類器官等領域，定期分享實驗干貨、文獻解讀等活動。

添加實驗菌企微，回復【】中的序號，即可領取對應的資料包哦～

【2401】論文寫作干貨資料（100 頁）

【2402】國內重點實驗室分子生物學實驗方法匯總（60 頁）

【2403】2024 最新最全影響因子（20000+ 期刊目錄）

【2404】免疫學信號通路手冊

【2405】PCR 實驗 protocol 匯總

【2406】免疫熒光實驗 protocol 合集

【2407】細胞培養手冊

【2408】蛋白純化實驗手冊

【2501】染色體分析方法匯總

【2502】國自然中標標書模板

【2503】WB 實驗詳解及常見問題解答

【2504】DeepSeek 論文寫作常用口令

【2505】中國科學院期刊分區表（2025 年最新版）

【2506】期刊影響因子（2025 年最新版）

【2507】130 種實驗室常用試劑配制方法（附全套資料）

【2508】常見信號通路

【2509】限制性核酸內切酶大全