借助k疗法全球推广形成的网络和影响力,大规模样本征集在世界范围内展开。
国内各大医院的肿瘤细胞样本快速送往三博研究所。在格里芬、罗伯特、约翰内森、奥古斯特、曼因斯坦、高桥等人的积极运作下,从安德森癌症中心到欧洲分子生物学实验室,从日本国家癌症中心到澳大利亚的偏远研究所,贴着特殊生物危险标识和加密条码的低温运输箱,如同朝圣般由国外汇聚到三博研究所。
它们带来了胶质母细胞瘤的侵袭前沿组织、三阴性乳腺癌的循环肿瘤细胞团、食管鳞癌的转移淋巴结、甲状腺未分化癌的罕见活检标本、甚至包括一些连原单位都难以分类的疑难肿瘤样本。每一份样本都附带尽可能详尽的临床病理信息和初步分子分型数据。
杨平站在实验室,宋子墨站在一旁,汇报着最新进展。
“截止今早八点,已入库并完成初级质控的实体瘤样本达到4876例,复盖了世界卫生组织分类中92的实体瘤主要类型和超过300种罕见亚型。高通量表面蛋白组学分析平台已全速运转,第一批1200例样本的初步抗原谱已经生成。陆小路那边,冷冻电镜的排期已经排到了六个月后,他们正在优化自动化制样和预筛选流程,处理通量提升了三倍。”
杨平微微点头:“样本不是数字,是钥匙孔。每一个独特的肿瘤都在用它的表面分子组合向我们展示ti超家族在这个个体、这种环境下的具体表达形态。我们要找的不是共性,是共性的语法。”
随着样本的增多,杨平也忙碌起来,他整天几乎泡在实验室,很晚才回家。
白天,他穿梭于各个平台之间,与陆小路讨论某个肉瘤样本表面异常ti结构的低分辨率轮廓,与唐顺争论聚类算法的参数设置,亲自检查表面蛋白荧光标记的数据质量。
夜晚,他则沉浸在办公室,里面的智能屏幕上面流动着数以万计的蛋白质结构预测图、相互作用网络和演化树模型。
蒋季同偶尔会被叫进去帮忙整理数据或操作可视化软件。他震惊于杨平大脑处理多维度信息的能力。杨平可以同时观看十几个肿瘤类型的ti候选结构比对,指出某个环区转角角度的系统性差异可能与胚胎起源层相关;能在纷乱的基因共表达网络中,瞬间识别出某个非编码rna可能调控着一组ti成员的表达;甚至能从临床预后数据里,反推出某种ti构象变体可能赋予癌细胞对缺氧微环境的特殊耐受性。
更让杨平夜不能寐的,是关于“钥匙”族系的思考。
如果ti是锁,k因子是钥匙,那么这把钥匙的工作原理究竟是什么?最早的k因子完全是在偶然的状态下发现,然后k因子注入人体后可以自动找到映射的身份锁。说明k因子在某种条件下肿瘤细胞可以自我分泌或者参与构建。
难道k因子不仅仅是标记物或干扰剂?难道它触发的是癌细胞内部某个原本就存在、但被深深压抑或绕过的终结程序?
这个想法让杨平脊背发凉。如果癌细胞本身就携带着自我毁灭的开关,只是被ti系统维持的身份幻象和异常信号所屏蔽,那么治疔的本质可能不是从外部攻击,而是从内部唤醒。
这么说来,k因子治疔骨肉瘤的过程实际上是一个唤醒的过程,并不是歼灭,它只不过唤醒了肿瘤细胞的自毁程序。
这个发现让杨平思路壑然开朗,他的目光聚焦在三个案例上,异常兴奋。
一份来自北欧的、极其罕见的儿童软组织肉瘤样本。对这种侵袭性极强、几乎无药可治的肿瘤,k因子在体外实验中也展现了近乎奇迹的效果,超过70的肿瘤细胞在4时内发生典型的凋亡形态改变。但进一步分析发现,这种凋亡不依赖于经典的caspase通路,而是伴随着线粒体膜电位的剧烈震荡和一种非典型的染色质凝集。
另一份对免疫检查点抑制剂获得性耐药的晚期黑色素瘤样本,标准k因子结合力下降。然而,当使用一种根据其ti变体微调的针对性的改良k因子时,不仅恢复了结合,还意外地重新增敏了肿瘤细胞对原有免疫治疔的敏感性。似乎k因子结合改变了肿瘤细胞的免疫可见度。
还有一份来自凯瑟琳团队后续提供的、对pac-f1靶向k因子产生早期耐药的胰腺癌类器官。耐药细胞的ti结构并未消失,但其周围的屏蔽蛋白网络变得更加复杂。然而,当使用一种设计了跨膜结构域、能部分穿透细胞膜的增强型k因子变体时,竟在细胞内观察到了pac-f1融合蛋白被异常定位和聚集,最终被自噬途径清除的现象。
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三个案例,三种不同的ti变体,三种不同思路对k因子进行改良,引发了三种不同的、但都超出单纯标记效果的生物学结局。
杨平将三份报告的数据流导入一个全新的分析模型,这个人工智能模型不再仅仅关注结构,而是试图集成动态信号流、能量代谢状态和表观遗传景观。
他构建了一个简化的理论框架:将ti视为癌细胞“身份状态”的“感受器-发射器”集成模块。这个模块持续接收内外部信号,并输出维持癌细胞特定生存状态的指令。
而k因子,或许可以被理解为一种“强制性信号仿真器”或“系统干扰子”。当它结合ti时,并非简单地粘贴一个标签,而是向癌细胞的身份控制系统输入了一个强烈的、非自然的信号。这个信号可能“过载”了系统的解析能力,可能“短路”了正常的信号通路,也可能意外地激活了系统深处作为故障保险而存在的“自检-清除”程序。
“就象给一个陷入疯狂自我复制的ai程序,强行输入了一条它底层代码无法处理、但优先级极高的矛盾指令”杨平在a4纸上快速记录,“指令的内容可能是‘身份验证失败’,也可能是‘执行缺省的冗馀清除协议’。”
他猛地停下手指,缺省的清除协议?对!就是这样。
杨平拿起手机,他的手在颤斗,然后拨通了小苏的电话:“老婆,我应该很快会找到肿瘤细胞的一个自毁机制,它有自毁机制。”
小苏经常是他的忠实的听众,杨平有灵感的时候,往往第一个告诉的就是小苏。看了看时间,已经很晚了,杨平要回家了,他从不在外面过夜,即使是实验室。
回到家他兴奋地将今天的思考成果向小苏详细“汇报”,小苏只是安静地听着,眼神流露出无限的崇拜,不时点头,有时还会问几句很专业的问题。
在睡前,杨平进入系统空间思考,这样可以提高思考的效率。
所有生命体都拥有清除异常、受损或多馀细胞的机制。凋亡、自噬、细胞焦亡这些是维持多细胞生物秩序的基石。癌细胞之所以成为癌细胞,正是因为它逃避了这些清除机制。但如果,在细胞分化和身份确立的最原始编程中,清除机制与身份识别系统本身存在着深层的、逻辑上的链接呢?
例如:一个肝细胞必须持续表达“我是肝细胞”的身份信号,才能从微环境接收“存活”指令;一旦它丢失了身份信号或信号错误,缺省的清除程序就会激活,防止它变成不受控的隐患。癌细胞可能通过持续、错误地高表达某种被劫持的ti信号,伪装成“拥有合法身份”,从而骗过了清除系统。
而k因子,通过高强度、高特异性地结合ti,可能相当于向系统宣告:“这个身份信号是伪造的”或“信号强度异常,激活核查”。如果结合足够强,范围足够关键,就可能突破癌细胞的伪装,触及其底层逻辑中隐藏的“验伪-清除”响应。
这就能解释,为什么针对不同ti变体的k因子,可能引发不同的下游效应,因为不同癌细胞类型劫持的ti成员不同,它们与下游清除程序的逻辑链接方式也可能存在差异。有些链接更直接,如诱导凋亡,有些则需要间接扰动其他通路,如恢复免疫可见度,有些则需要物理性破坏异常蛋白本身,如促进自噬。
这个想法需要验证,而且需要极度精密的验证,它涉及对癌细胞最根本生存逻辑的干预。
第二天,杨平的目光投向样本库几个特别的样本。
那是几种已知具有极高自发消退率极其罕见的肿瘤类型,包括某些神经母细胞瘤、肾母细胞瘤和黑色素瘤。如果他的猜想有道理,这些肿瘤的ti系统或许存在某种“不稳定性”或与清除程序的“链接敏感性”。
“唐顺,”杨平接通了电话,“筛选所有样本中,ti表达水平波动性大、或与凋亡相关基因表达存在显著负相关的案例。特别关注那几种有自发消退报道的肿瘤类型。我要它们的单细胞转录组和表面蛋白组联合分析数据,越精细越好。”
“另外,”他补充道,“通知陆小路和宋子墨,暂停所有新样本的泛筛,集中所有高分辨率结构解析资源,给我深度剖析三个主要目标:儿童软组织肉瘤那个高效诱导凋亡的ti结构,尤其是其跨膜区和胞内短尾的构象;黑色素瘤那个能恢复免疫敏感性的ti变体,重点分析其与hc-i类分子或干扰素信号通路成分的潜在临近关系;pac-f1耐药变体上被增强型k因子攻击后发生自噬清除的关键表位。我们要找到ti结构上,那些真正致命的弱点或开关局域。”
很快,初步结果开始浮现。
在具有自发消退潜力的肿瘤样本中,唐顺的团队确实发现了一些有趣的模式:它们的ti表达往往不那么稳定,在同一肿瘤的不同局域甚至不同细胞间存在异质性,且某些ti亚型与一整套被称为“细胞命运检查点”的基因,包括一些促凋亡因子的预备组件,在表达上存在微妙的此消彼长关系。单细胞数据揭示,那些ti表达最低或呈现非典型构象的癌细胞,往往也显示出更高的应激状态和更倾向于分化或静默的转录谱。
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陆小路那边取得了突破。对儿童肉瘤ti的高分辨率结构显示,其胞内短尾以一种独特的角度折叠,与线粒体外膜上的一个参与某种非经典凋亡激活的蛋白在空间上异常接近。分子动力学仿真提示,当k因子紧密结合ti的胞外部分时,可能通过全长的构象传递,牵拉这个短尾,使其与线粒体蛋白的接触概率大增,从而物理性地撬动了凋亡开关。
黑色素瘤的ti变体结构则揭示,其某个特定的糖基化修饰环,恰好位于与细胞表面hc-i类分子装载肽段沟槽的邻近位置。当这个环被k因子占据或诱导变构后,可能影响了附近hc-i的稳定性或肽段展示效率,从而改变了肿瘤细胞被t细胞识别的抗原呈递景观。
而pac-f1的案例最为复杂,但也最指向内核。改良型k因子攻击的表位,位于融合蛋白的接头局域附近。这个局域在正常情况下可能被其他蛋白保护或处于动态中。k因子的强力结合和部分内化,可能暴露了这个局域,使其被细胞内质量控制机制识别为“错误折叠”或“异常聚集”,从而标记为自噬清除的靶标。
三条线索,似乎都指向同一个方向:ti不仅仅是静态的“标签”,更是动态的、集成性的“信号处理枢钮”。它连接着细胞内外,其状态直接影响着细胞的内核命运决策——生存、死亡、可见或隐藏。
杨平将这些碎片拼凑在一起,一个更为完整的图景开始浮现:
在生命的早期编程中,细胞身份的确立与维持,需要一套精密的识别与反馈系统,这是原始ti系统的雏形。这套系统确保细胞在正确的位置、表达正确的功能、并在失去定位或功能异常时被清除。这可能是多细胞生命维持组织秩序的底层逻辑之一。
癌细胞在进化压力下,劫持并改造了这套系统的某些组件,将其变为维持自身异常生存的“护身符”。它们利用ti发送“一切正常”的伪造信号,压制内部的清除程序,并利用ti与微环境进行利己对话。
而k因子,作为一种高度特异性的“外部译码器及干扰器”,通过精确结合ti,可以发送强烈的“系统异常”警报。这个警报的强度如果足够大,攻击点如果足够关键,比如直接干扰信号输出、破坏关键结构、或暴露内在缺陷,就可能压倒癌细胞的伪装,触发其底层编程中残留的、或与ti系统逻辑相连的各种清除机制,激活凋亡、免疫暴露、自噬等,尤其是凋亡程序。
这不是单一的杀伤机制,而是一套基于癌细胞自身“操作系统”漏洞的、多路径的“强制系统重置或关机”策略。
这个认知,让肿瘤治疔从“查找特定靶点加以攻击”转变为“理解系统逻辑并发送致命指令”。