近日，郑州大学河南先进技术研究院陈亚州副研究员与国家纳米科学中心聂广军研究员团队合作，在Science Advances上发表了题为“On-demand cancer immunotherapy via single-cell encapsulation of synthetic circuit–engineered cells”的研究论文。针对现有免疫疗法的局限，该研究开发了一种红/远红光调控的单细胞封装（RL/FRL-EnE）系统，实现了体内免疫应答的精准、可逆与长效操纵。该系统不仅有效攻克了细胞因子释放的时空控制难题，更利用单细胞封装技术显著增强了工程化细胞在肿瘤病灶的驻留时间与靶向富集效率，为恶性肿瘤的精准免疫治疗提供了极具潜力的创新策略。

研究团队成功构建了一套具备“感知–响应”功能的智能细胞控制系统。该系统利用植物来源的光敏蛋白ΔPhyA-PCB作为核心元件：在红光（660 nm）激发下，ΔPhyA能与FHY1蛋白发生异源二聚化，进而启动下游效应分子（包括IFN‑γ、CD47抗体及IL‑6）的高效表达；反之，在远红光（730 nm）照射下，二聚体迅速解离，蛋白表达即时阻断。这种光控“分子开关”表现出优异的可逆性与稳定性，历经多轮光照循环仍能保持高效响应，从而实现了对免疫治疗剂释放过程的精准时空“可控性”（图1）。

（图1：图片来源： Zhao et al.，Sci Adv，2026）

体内药效评估显示，在4T1-luc小鼠肺转移模型中，经红/远红光精准调控的单细胞封装治疗组展现出卓越的抗肿瘤转移效力。相较于持续表达细胞因子的传统策略或未封装的工程化细胞，该智能系统在维持高效抗瘤活性的同时，未诱发明显的全身系统性毒性或血液学异常，成功实现了治疗“有效性”与“安全性”的完美解耦。该创新体系凭借其独特的优势，展现出突破现有细胞疗法应用瓶颈的巨大潜力，为肿瘤转移及相关疾病的治疗提供了新的治疗策略与希望。

郑州大学河南先进技术研究院陈亚州副研究员、国家纳米中心聂广军研究员为论文共同通讯作者。郑州大学河南先进技术研究院硕士研究生赵月和郑大一附属医院李锐为共同第一作者。该研究也得到了华东师范大学叶海峰教授的帮助。

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea3573