CAR-T疗法治愈实体癌症新突破 | 新闻串烧

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内容提要

1. CAR-T抗癌新突破|CAR-T疗法治疗血癌有奇效，但难以对付实体肿瘤。科学家设计新方法，通过给CAR-T细胞额外配备“炸弹”和“胶水”，实现了对小鼠体内前列腺肿瘤的精准爆破。相关人体试验已在计划中。

2. 中国探索中微子征程 |位于广东江门的新一代中微子探测器正式开展工作。其核心装置是一个巨大球体，内含液体闪烁体，球壁上有大量高灵敏度光探测器用于捕捉信号。研究人员将分析长期数据以求揭示中微子奥秘，例如不同类型中微子的质量大小。

3. 芯片叠出41层 |中国学者设计出垂直堆叠了41层的芯片。这种堆叠结构在制造上有节能优势，或许也将成为半导体行业突破摩尔定律的路径。

“免疫炸弹”+“肿瘤胶水”，CAR-T细胞杀伤范围拓展

CAR-T细胞疗法应该是近些年来癌症治疗领域最激动人心的突破了。

从患者自身血液提取T细胞，进行基因改造和体外扩增，再回输体内，不久后即可见证神奇疗效。比如，过去认为“生存希望渺茫”的晚期白血病和淋巴瘤患者，在接受CAR-T治疗后“数月内就能重获新生”。

这套革命性技术的最精妙处在于，改造而来的CAR-T细胞能精准定位并摧毁癌细胞。当然，它尚有不足：只对血癌成效显著，对乳腺癌、肺癌、结肠癌等实体肿瘤束手无策。

不过根据《自然-生物医学工程》(

Nature Biomedical Engineering

CAR-T治疗实体肿瘤的新格局似乎打开了。

免疫系统常被癌细胞蒙蔽，误将肿瘤视为正常组织。从普通T细胞到CAR-T细胞的改造，简单来说是给这名免疫士兵配备“嵌合抗原受体”，令其有能力识别癌细胞表面的抗原并定向清除之。

而实体瘤通过瘢痕组织和蛋白质构筑起物理屏障，即“肿瘤微环境”，会分泌导致T细胞失活的化学信号。因此，士兵总是冲不破堡垒。

摧毁堡垒最直接的方法，就是为CAR-T细胞配备炸弹——白细胞介素-12(IL-12)。白细胞介素-12能唤醒被麻痹的T细胞，召唤免疫援军，实现杀伤力的超级加倍，从而炸掉肿瘤堡垒。

这个研究思路非常有吸引力，但在人体试验中表现糟糕，因为携带IL-12的CAR-T细胞威力太猛了，攻击癌细胞的同时也会伤害健康组织。

怎样让炸弹只炸癌细胞而不伤及正常部位？新研究的作者团队想出一计：让CAR-T细胞变得对胶原蛋白有亲和力。

胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质，构成皮肤、骨骼和肌腱的支撑框架。肿瘤也利用胶原蛋白强化自己的结构，就像混凝土通过钢筋加固。可以说，肿瘤微环境内充满了胶原蛋白。基于此，CAR-T细胞只要足够亲和胶原蛋白，就能锁定、紧贴肿瘤堡垒。

研究团队先将白细胞介素-12与一种善于结合胶原蛋白的蛋白质的部分结构作融合。文章主要作者石原淳(Jun Ishihara)解释称：“该蛋白通常作用于损伤血管中暴露的胶原蛋白以促进愈合，而肿瘤组织同样有暴露的胶原蛋白。”

接着，石原等人对CAR-T细胞进行基因改造，使其能在识别出前列腺癌细胞特定突变蛋白后，立即合成这种融合蛋白。融合蛋白犹如癌细胞专用胶水，一旦释放，就精准“粘”住肿瘤内部的胶原蛋白；白细胞介素-12则启动免疫攻势。

在动物实验中，新疗法完全清除了80%的小鼠体内的大型前列腺肿瘤。即便后期再注入癌细胞，也不再有肿瘤形成，这表明CAR-T细胞激发了有效的免疫应答。

CAR-T疗法一般要求先用化疗药物清除患者体内的部分免疫细胞，为输入改造细胞“腾空间”，代价则是副作用风险，例如影响生育能力。但石原等人竟用不到任何化疗预处理。团队目前计划于2年内启动人体临床试验。

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我国新一代中微子探测器投入使用

在粒子物理学标准模型中，最神秘的粒子恐怕要数中微子了，因为它们极难探测。虽说来自太阳的中微子以每秒400万亿的规模不断贯穿我们身体，但它们几乎不与普通物质相互作用，因此相关研究举步维艰。中国物理学界希望打开此神秘领域的格局。

2025年8月，位于广东江门的江门中微子实验(JUNO)正式运行取数。JUNO是目前全世界规模最大的液体闪烁体中微子探测器，预计未来十年间每日可捕获40～60个中微子观测数据。

与多数中微子装置一样，JUNO也深居地下——700米处。厚实的地壳岩层可有效阻挡μ子等大多数其他粒子。此类屏蔽设计效果极佳，典型案例之一是南极冰层的冰立方中微子天文台。

JUNO的选址落在阳江核电站与台山核电站之间，与二者的距离均为大约53公里。除却太阳产生的中微子，两座核电站也会产生人造中微子，因此整片区域将充斥大量几乎不发生相互作用的粒子。

JUNO核心部分是巨大的球形结构，直径35.4米，泡在超纯水池里，内含2万吨液体闪烁体，球壁上密密麻麻地分布着4万多个高灵敏度光探测器，它们能捕捉单个光子信号。通过整合所有光探测器的数据，研究人员可以解析中微子的某些物理特性，包括三种“类型”中微子之间的差异。

JUNO中心探测器是个“巨球”，位于水池内(尚未灌水)

巨球内部含液体闪烁体

三种类型分别为电子中微子、μ子中微子和τ子中微子，特性上彼此略有不同，但可以在不同类型之间转换——用粒子物理学的术语来说，这就是“振荡”。

JUNO的主要任务之一是测定每种中微子的质量，但考虑到其巨大难度，研究团队设定了最低目标：至少给三者做出质量排序。另一重要问题也有望获得答案：不同类型中微子之间相互转换的频率，即中微子振荡概率。

理解中微子的原理将助我们对多个学科领域有更深洞察。宇宙学研究者认为中微子驱动了宇宙大爆炸早期的膨胀。在天体物理学中，中微子是超新星形成之谜的线索。

江门中微子实验项目由中国科学院高能物理研究所领衔，凝聚了全球74个研究机构与700名科研人员的心血。如今新一代探测器开启探索新征程，让我们期待它捉住粒子物理学的神秘幽灵。

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摩尔定律失效，芯片向上生长41层

自1960年代以来，提升电子设备性能的核心策略一直是缩小晶体管尺寸+提高芯片集成度——正如摩尔定律所预测的“微芯片上元件数量每年翻倍”。不过从2010年左右开始，该定律就失效了。

如今芯片制造商仍在努力缩小产品尺寸，但传统模式下，单颗芯片可容纳的计算能力正逼近物理极限。现任职于沙特阿卜杜拉国王科技大学的中国学者李晓航与同事们另辟蹊径，选择往高处做文章，垂直构建芯片。

他们的新设计垂直向上堆叠两种不同类型的半导体材料，共41层，层与层之间由绝缘材料隔开，堆栈高度达过往同类设计的近10倍。

为测试性能，团队制造出600个副本，结果所有样品均展现稳健、一致的性能。

其中部分堆叠芯片还被用于执行计算机或传感设备所需的多种不同基本运算。

总体来说，新式“高楼”与传统“平房”性能相当。

李晓航表示，相较于传统芯片工艺，制造垂直堆叠结构所需的能耗更低。另有学者认为，新型堆叠芯片未必会催生超级计算机，但若能落地于智能家居电子产品、可穿戴健康设备等日常应用，将极大助力电子行业减少碳足迹。

至于“高楼”究竟可以叠多高，目前我们还无需讨论上限问题——只管努力堆叠就好。倒是散热问题比较棘手。每叠一层，热量多积聚一分。眼下堆叠芯片的耐热极限为50摄氏度，需再调高至少30度，方可实现实验室外的应用。相关研究成果2025年10月17日刊载在《自然-电子学》（

Nature Electronics volume

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