IT|科学家们在分子水平上寻求创新的癌症治疗方法科学家们在分子水平上寻求创

来自芝加哥大学普利兹克分子工程学院的黄俊研究了利用免疫疗法治疗疾病的创新方法。抗击癌症的一种“新武器”已经出现，改变了治疗格局。CAR T细胞疗法在2017年首次被批准用于临床，它用病人自己重新设计的免疫细胞攻击癌症。它已被证明对某些形式的淋巴瘤非常有效。

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它的成功反映了免疫疗法的不断扩展，这是一种促进或改变免疫系统以攻击疾病的治疗方法。CAR T细胞疗法和其他类似药物现在正在为对抗我们一些最具挑战性的疾病提供新的希望。
然而，开发这些治疗方法之所以可行，是由于那些致力于提高我们对免疫系统认识的科学家。芝加哥大学普利兹克分子工程学院的分子工程副教授黄俊就是这样一位研究人员。利用新的、高度先进的工具，他的工作可能会产生深远的影响，不仅对癌症的治疗，而且对治疗感染和自身免疫力有更广泛的影响。
新的理解导致了新的治疗方法
黄俊的工作被描述为具有生物工程倾向的分子免疫学。他研究免疫系统背后的基本机制，特别关注T细胞（一种白血球）。他和他的团队利用先进的显微镜、定制设计的工具和聪明才智的结合，在分子水平上研究免疫学，并应用这些知识来创造新的治疗方法。

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目前，黄俊已经应用他的研究开发了捕捉和杀死冠状病毒的微观陷阱，解决了长期以来关于细胞代谢的未解之谜，开发了可用于疫苗开发的新机器学习分子成像管道，并创造了识别CAR T细胞的变革性技术。每取得一项进展，黄俊就更接近他在2009年博士后培训期间设定的目标。
他说：“我想治愈癌症和艾滋病毒--这两种我们还不能征服的主要疾病。大多数人自然会认为它们是非常不同的疾病。但对我们来说，治疗这两种疾病可能是一个T细胞问题。艾滋病病毒感染CD4 T细胞并瘫痪人类免疫系统，而肿瘤的微环境促使T细胞功能失调并抑制T细胞对癌细胞的杀伤。如果我们能够有效地恢复T细胞功能，我们也许能够治疗这两种疾病，尽管它们的性质不同。”
免疫系统是人体中最复杂的系统之一。在该系统中，数十亿大小只有几微米的高度专业化的细胞一起工作，以抵御不断涌现的病原体--如病毒和细菌。由于发生了这么多事情，研究人员还没有弄清我们免疫系统的一些更复杂的机制。以CAR T细胞疗法为例，我们并不完全了解为什么它对某些形式的癌症有效，而对其他形式的癌症无效。
黄俊旨在通过使用多种最先进的技术和定制的内部设备在分子水平上研究免疫细胞来填补我们理解上的空白。他的成果已经为细胞研究打开了新的大门。
2020年5月，黄俊的实验室结合公开可用的软件和机器学习技术，创建了一个分析格子光片显微镜数据的管道。格子光片显微镜提供高分辨率的细胞三维视频。黄俊的管道，格子光片显微镜多维分析（LAMDA），有效地压缩了格子光片显微镜产生的大量数据，使研究人员能够使用单个分子作为数据点。LaMDA可以有许多医学应用，如药物测试和疫苗开发，此外还可以扩大T细胞生物学的知识。