AI赋能合成免疫学：复旦团队的20年抗癌愿景
与此同时，免疫治疗也迎来了根本性变革：以往医学界多依赖外部药物直接攻击肿瘤或病毒；现在，更智能的免疫治疗方案则引导人体运用自身的“终极防御武器”，以更精准、更具长期效果的方式对抗疾病。
复旦大学基础医学院抗体工程与新药研发课题组组长、上海合成免疫工程技术研究中心主任应天雷及其团队，将免疫学与合成生物学相融合，持续围绕免疫系统在重大疾病中的作用机制开展研究。此外，他创立的复融生物公司专注于细胞因子药物开发，推动AI驱动的创新细胞因子疗法进入工程化与临床验证阶段。
他带领团队设计的分子，能够深入传统药物难以触及的靶点核心区域，他表示：“我们正在创造自然界中原本不存在的物质。”
他期待实现那些曾被判定为“不治之症”的治愈目标，“希望在20年内，我们能彻底攻克癌症。”
从传统的“发现科学”转向“合成免疫学”，这项发源于复旦基础医学院的研究，体现了中国科学家在颠覆性疗法原始创新领域的探索。复融生物的领先管线FL115（IL-15超级激动剂，可刺激NK细胞和记忆型T细胞生长）在临床I期阶段已展现出同类最优的潜力，即将推进至临床II期。
为何重大疾病的治疗最终会聚焦于免疫系统？
免疫治疗的革命性在于，它不再直接攻击癌细胞，而是致力于让人体自身的免疫系统重新识别并消灭癌细胞。不过，现有的免疫检查点抑制剂（如PD-1药物）仅对约20%的患者有效，且存在耐药问题。细胞因子作为免疫细胞间传递信息的天然蛋白质，曾被寄予厚望，但多年来在临床应用中进展缓慢。
这正是应天雷团队核心工作“合成免疫学”的研究方向。复融生物的F-body长效化技术平台对细胞因子进行精准的工程化改造，在保留其强大活性的同时，大幅提升了稳定性和安全性，并赋予其靶向性。
Q
免疫类药物与传统药物的根本区别是什么？它在哪些传统药物“束手无策”的难题上具有优势？
应天雷：免疫类药物代表着疾病治疗范式的变革。
传统药物更像是“广谱轰炸”，通过外来化学分子直接攻击肿瘤细胞或病毒，短期内虽有效果，但难以避免对正常组织的损伤。而免疫类药物更像“特种部队”，能精准识别病变细胞，在杀伤病变细胞的同时留下标记，进一步调动人体自身免疫系统参与清除。
以抗体为例，其本身具有超高的结合亲和力，可实现真正的靶向治疗，还能调动体内多种免疫分子和免疫细胞，作用机制十分丰富。
Q
您和团队设计的“超级细胞因子”创新科研成果，如何从实验室走向进一步验证？
应天雷：大学更擅长完成“0到1”的探索，比如发现新原理、新靶点和新作用机制。就像我们在复旦大学提出的“合成免疫学”理念，从合成生物学的角度重新审视免疫分子，通过拆分、拼接、重组等方式，设计出具有更强治疗活性和潜力的新型免疫分子药物。
然而，成功开发一款药物还需经历“1到100”的工程化过程，包括分子设计、工艺放大、工程验证和临床推进等环节。复融生物拥有工程化与后续验证平台，能推动原创免疫分子真正进入临床阶段。
我们近期设计的细胞因子类药物FL115，可激活人体NK细胞以杀伤肿瘤。在针对晚期实体瘤的I期临床试验中，FL115单药治疗取得了39%的疾病控制率，包括部分缓解和长期疾病稳定。
AI让免疫系统实现“可分析、可推断”
在免疫药物研发的过程中，AI扮演着不可或缺的角色。应天雷团队训练AI模型学习海量抗体序列，试图破译抗原识别规律。这使得在单分子层面解析免疫状态成为可能——比如判断一个人的免疫系统是否在与早期病变斗争，以及其抗癌潜力大小。未来，这或许能实现真正意义上的疾病预警。
Q
人工智能在免疫药物研发中带来的最直接改变是什么？
应天雷：以抗体药物为例，鼠源抗体要转化为可用于人体的药物，需经历人源化过程。传统方法往往需要半年甚至更长时间，还需较大团队反复实验。复融生物团队引入计算方法，将抗体人源化的关键设计步骤在计算机中完成。
前几个月，我们利用自主研发的人工智能算法模型进行设计，仅用一天时间就完成了过去近一年才能完成的工作，大大加速了实验进程。
加速并非唯一亮点，AI还能设计全新功能。我们开发的算法可赋予抗体药物新活性，使其结合多肽标签，便于工业界快速、低成本纯化，推动药物研发进程。
Q
人工智能是否也在影响我们对免疫系统运行机制的理解？
应天雷：是的，这一点至关重要。人体免疫系统极为复杂，体内同时存在大量不同的抗体分子和免疫受体，它们在不同时间、不同状态下发挥作用。若不借助人工智能，我们几乎无法同时处理和理解亿万级分子的信息。
具体而言，我们体内每个T细胞表面的受体可能作用于何种分子？它经历过什么？未来会发生怎样的变化？AI的优势在于能在海量数据中寻找规律，这是人力和传统方法难以实现的。
我们将体内大量抗体序列输入模型，先赋予基础标签（如哪些可能结合某类抗原，哪些不结合）。经过不断训练，模型会自行从序列中识别规律，这些规律是我们过去未知且难以通过单一实验发现的。
“健康应成为普惠的人权”
是什么支撑一位科学家在充满不确定性的漫长研发道路上坚持二十年？对于未来，应天雷有着更宏大的愿景：“健康应该成为一种普惠的人权。”结合AI预测与免疫治疗，癌症或许将不再是绝症，而是可预警、可拦截、可治愈的疾病。
复融生物组建了一支兼具顶尖科研能力与丰富产业经验的团队，构建了包括FL115（IL-15）、FL116（靶向IL-18）、FL301（新型细胞因子）在内的产品矩阵。免疫分子如何逐步具备进入实际应用场景的条件，是这一研究方向必须面对的问题。
Q
在您的研究过程中，是否有某个时刻让您强烈感受到自己是“造物者”或“变革者”，正在亲手构建对抗疾病的新武器？那是怎样的时刻？
应天雷：有一次经历让我印象深刻。同事给我看了一张结构图，展示的是我们设计的自然界不存在的全新免疫分子与靶点结合的状态。从结构上能清晰看到，这个分子进入了传统抗体或蛋白药物难以到达的深层位置。结果与我们最初的设计预期高度一致，也证实了这种人工设计分子在体内具有实际活性。这让我深刻意识到，我们能够创造自然界中没有的物质。
Q
基于您团队在该领域的突破，您预计十年后这种新型药物会如何改变普通人的生活？
应天雷：健康应成为人类个体普惠的人权，我们可以远离重大疾病，每个人都能有尊严地延长生命长度、提高生命质量，这是医学工作者奋斗的主要目标。
我认为未来10年有望看到一些重大疾病被治愈，比如乙肝和某些神经类疾病。目前已有良好迹象，部分药物也在临床推进中，我们对此充满信心。我的预期是20年内彻底攻克癌症，希望能见证这一目标的实现。
这位免疫领域的“造药者”相信，生命的方程式并非不可改写。当人类学会与自身最复杂的防御系统对话，并运用工程学智慧对其升级，那些关于健康与长寿的古老梦想，正从分子结构的维度逐步变为现实。
来源
复旦科创
组稿
校融媒体中心
文字
周惠仪
编辑
徐沁芃
责编
殷梦昊 雷蕾
原标题：《AI+合成免疫学，复旦团队希望20年内攻克癌症》
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