Cell Stem Cell|刘昭飞团队构建将肿瘤硬度转化为可识别放射性药物靶点的SMART平台

　　

2026年8月20日，北京大学基础医学院刘昭飞教授团队在学术期刊Cell Stem Cell在线发表题为“Engineered mechanosensitive MSCs enable synthetic radiotheranostic targeting across tumor types”的研究论文。该研究构建了一种基于肿瘤物理微环境的工程化间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）平台—SMART（Stiffness-responsive Mesenchymal stem cell-Assisted Relayed tumor-Targeting），将肿瘤组织硬度这一物理信号转化为可被放射性药物识别的人工分子靶点，为缺乏理想天然分子靶点的肿瘤开展分子影像和靶向放射性核素治疗提供了新的思路。

放射性药物诊疗通常依赖肿瘤组织中天然高表达的分子靶点，如前列腺特异性膜抗原（PSMA）、生长抑素受体2（SSTR2）等。然而，许多实体瘤缺乏稳定、特异的分子靶点，限制了放射性药物的广泛应用。针对这一问题，研究团队利用YAP/TAZ介导的机械敏感信号通路，构建了能够感知组织硬度的工程化MSC。当工程细胞进入肿瘤组织后，可响应局部较高的硬度信号，并在病灶区域诱导表达PSMA等人工合成靶点，使原本缺乏生物靶点的肿瘤获得被PSMA靶向放射性药物68Ga-PSMA-617识别的能力。

研究表明，在乳腺癌、结直肠癌、肺癌和胰腺癌等多种实体瘤模型中，SMART均能够介导PSMA靶点表达，并利用68Ga-PSMA-617实现PET显像。在肺、脑和骨转移模型中，该策略同样能够对转移病灶进行有效显像诊断且较目前临床常规18F-FDG PET更灵敏。在此基础上，研究团队进一步构建了治疗性放射药物177Lu-AB-PSMA-617实现了对肿瘤的靶向放射性核素治疗。此外，研究团队将该策略拓展至纤维化模型，验证了利用组织硬化微环境进行非肿瘤病变PET显像的可行性。

该研究的特点是将疾病组织的物理微环境与现有成熟放射性药物体系进行了连接。通过工程化细胞在病灶局部构建人工靶点，在一定程度上突破传统放射性药物对天然分子靶点的依赖，为放射性药物向更多缺乏理想靶点的疾病类型拓展提供新的研究路径。研究同时验证了iPSC来源MSC作为工程化细胞载体的可行性，为进一步探索工程细胞的标准化制备及临床转化奠定了基础。

北京大学基础医学院八年制毕业生、北京大学第三医院博士后杨秀杰为论文的第一作者，北京大学基础医学院刘昭飞教授为通讯作者。该研究由北京大学基础医学院、第三医院、人民医院、肿瘤医院、国际癌症研究院等单位合作完成。合作单位多位科研人员为本项研究做出了重要贡献。本研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然科学基金、北京大学医学部及北京大学肿瘤医院相关课题项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.stem.2026.07.015