华人团队咖啡因+CRISPR抗癌研究新突破
每天早上喝的那杯咖啡，也许有一天可以帮你抗癌。近日，美国德州农工大学周玉斌（音）教授和团队将咖啡因和 CRISPR 基因编辑技术结合起来，造出了一种可以被咖啡环唤醒的治疗系统。简单来说，未来医生可能在你体内植入一些经过设计的细胞，然后你只需要喝杯咖啡，这些细胞就会开始干活，比如释放胰岛素，或者激活免疫细胞去攻击肿瘤。
免费影视、动漫、音乐、游戏、小说资源长期稳定更新！ 👉 点此立即查看 👈
（来源：https://ibt.tamu.edu/centers/translational-cancer-r）
这个系统的核心是一种叫做化学遗传学的技术。该团队先在体外使用基因工程改造一批细胞，给它们装上特殊的开关。这个开关平时是关着的，只有遇到特定的化学分子才会打开，他们选择的触发分子正是咖啡因。
具体来说，他们把一种能够识别咖啡因的蛋白质模块，插进了一种叫做纳米抗体的分子里。这个纳米抗体本来是用来结合另一种荧光蛋白的。改造之后，咖啡因一旦出现，纳米抗体就会变个形状，抓住那个荧光蛋白。该团队把这种改造后的纳米抗体称之为咖啡体。
为了验证系统是否管用，他们设计了这样一个实验：把荧光蛋白固定在细胞的线粒体上，把咖啡体放在细胞质里。没有咖啡因的时候，咖啡体在细胞质里游荡，线粒体上没有荧光。一加咖啡因，咖啡体就会被激活，跑到线粒体上抓住荧光蛋白，这时线粒体就会开始发光。从添加咖啡因到发光，只需要 30 多秒。
这套系统的灵敏度比较高，半有效浓度是 65.8 纳摩尔。一杯普通咖啡里的咖啡因含量大约是几十到上百毫克，远超这个浓度。该团队甚至尝试了直接使用市售的咖啡、茶、可乐、红牛倒进细胞培养液，结果发现都能激活这个系统。
（来源：Chemical Science）
光能抓住蛋白还不够，他们接下来直接尝试使用它来控制细胞信号通路，即把一种名为 TrkA 的受体酪氨酸激酶的胞内段，和咖啡体融合在一起。这个激酶平时在细胞质里闲着，一旦被招募到细胞膜上聚集起来，就会激活下游的信号。
该团队在细胞膜上挂了那个荧光蛋白，咖啡体带着激酶在细胞质里转悠。咖啡因一来，咖啡体就会带着激酶跑到膜上，激酶聚集激活之后，下游的钙离子信号和 ERK 信号通路都亮了。
使用荧光探针查看发现钙离子浓度涨了 4.8 倍。再用一个能够报告基因表达的荧光蛋白，他们发现加了咖啡因之后，荧光涨了 7.7 倍，而没加的时候几乎没有背景信号。
该团队还尝试使用这个系统来控制钙离子通道，把钙通道的关键调控蛋白 STIM1 的一部分分别挂在咖啡体和荧光蛋白上。结果发现：咖啡因一来，两者就会发生结合，通道打开之后钙离子就会内流，下游的 NFAT 转录因子跑到细胞核里，进而启动基因表达。
既然咖啡因能被打开，那么能不能关上？他们又做了另一个名为雷帕霉素体的系统，即把一种叫做 UniRapR 的模块插进纳米抗体里，这个模块本身是会响应雷帕霉素的，而平时会和另一种蛋白结合。该团队筛选出了一个变体，发现当雷帕霉素存在的时候，纳米抗体反而会松开它抓取的那个荧光蛋白。从加药到松开，只需要 20 多秒。
（来源：Chemical Science）
该团队使用这个系统做了一个可关闭的 CRISPR 激活器，把 dCas9 蛋白和荧光蛋白结合，把转录激活因子 VP64 和雷帕霉素体融合。平时两者结合，VP64 被招募到 dCas9 上从而激活基因转录。添加雷帕霉素的时候，两者分离，转录停止。他们也尝试了报告基因，发现加了雷帕霉素之后荧光降了 85%。又尝试了内源基因 LINE-1，发现同样能够关掉。
（来源：Chemical Science）
这套系统的意义在于，它使用了日常饮食中常用的咖啡因，也使用了一种已经获批的药物雷帕霉素，实现了对于基因编辑和细胞治疗的精准控制。雷帕霉素本身就是器官移植后经常使用的抗排异药，不仅便宜而且安全性是已知的。日前，相关论文发表于 Chemical Science。
（来源：https://ibt.tamu.edu/centers/translational-canc）
当前，本次成果目前还在实验室阶段，距离真正使用到人类身上还有一定距离。下一步，该团队要开展更多的临床前测试，探索咖啡体和雷帕霉素体在其他疾病治疗中的可能性。
该团队告诉媒体，他们最兴奋的是把那些已经熟知的药物，甚至像咖啡因这样常见的食物成分用出全新的花样。这些分子本身不是药，但它们可以成为精准控制复杂细胞治疗的信号开关，因为这些化合物已被充分研究，因此临床应用潜力不可小觑。
参考资料：
相关论文 https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/sc/d5sc05703e
https://ibt.tamu.edu/centers/translational-cancer-research/zhou-lab/lab-members.html
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/02/260227071940.htm
运营/排版：何晨龙
相关攻略
来源：科技日报“未来，受胆汁酸代谢紊乱困扰的患者，如胆汁淤积性肝病患者、消化不良及相关代谢综合征患者，都有可能从基于这一发现开发的新疗法中获益。”◎本报记者 陆成宽在人体消化吸收脂肪的过程中，胆汁酸
新华社3月8日报道，葡萄牙科英布拉大学参与的国际科研团队在实验室中运用细胞重编程技术，成功再造出具有抗肿瘤功能的免疫细胞，为开发新的细胞免疫治疗方法提供了新方向。该技术可将一种细胞转化为另一种完全不
新华社里斯本3月8日电（记者荀伟）葡萄牙科英布拉大学近日发布新闻公报说，该校参与的国际研究团队在实验室里通过细胞重编程技术，成功再造出具有抗肿瘤作用的免疫细胞，这为开发新的细胞免疫治疗方法提供了
来源：光明日报【瞧！我们的前沿科技】本报福州3月2日电（记者冯家照 通讯员张伟）水稻患上了病毒病，往往矮化、分蘖（稻等植物发育的时候，在幼苗靠近土壤的茎节上生出分枝）增多，严重的甚至绝收。福建农林大
每天早上喝的那杯咖啡，也许有一天可以帮你抗癌。近日，美国德州农工大学周玉斌（音）教授和团队将咖啡因和 CRISPR 基因编辑技术结合起来，造出了一种可以被咖啡环唤醒的治疗系统。简单来说，未来医生可能
热门专题
热门推荐
猎豹浏览器免安装网页版入口是https: web lemur-browser com，具备界面简洁响应迅速、多端同步无缝衔接、安全防护层级丰富、文档处理能力突出、资源兼容性广泛覆
据昆仑万维集团消息，3月27日下午，昆仑万维（300418 SZ）旗下天工AI顺利举办“世界模型前沿技术与天工AIGC全家桶大模型生态”专场发布会，携Matrix-Game 3 0、SkyReels
本报（chinatimes net cn）记者石飞月 北京报道大模型未来会走向哪里？OpenClaw的爆火似乎为全行业指明了一个方向，但接踵而至的舆论质疑，又让这个答案变得扑朔迷离。3月27日，在2
Anthropic一款尚未发布的新AI模型因数据泄露意外曝光，引发市场对AI颠覆网络安全行业的担忧再度升温，网络安全板块股价周五盘前全线下挫。据《财富》杂志报道，Anthropic正在开发并已开始向
3月初，腾讯在深圳总部楼下设立“龙虾站”，引发千人排队尝鲜。OpenClaw掀起的“全民养虾”热潮，在短短一个月内让更多人看到了AI Agent深入业务场景的价值，随即推动Token调用量大规模增长