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Cell两连发：复旦团队以AI+三维病理重塑肿瘤精准手术与免疫治疗两大维度

08月10日

编译：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

2026年8月3日和4日，复旦大学两个团队连续在Cell发表重磅研究。这两项研究看似方向不同——一项是手术中快速三维病理成像技术，一项是结直肠癌免疫治疗新靶点——但它们共同指向一个趋势：人工智能与生命科学的深度融合，正在从不同维度重塑肿瘤精准诊疗的格局。

一、ULTRA平台：30分钟看清肿瘤"立体全貌"

痛点：二维切片的"管中窥豹"

8月3日，复旦大学生物医学研究院施立雪团队联合物理学系季敏标团队在Cell发表研究（DOI: 10.1016/j.cell.2026.07.026），推出全新超快速三维病理技术平台ULTRA（Ultrarapid cleared Stimulated Raman with AI）。

传统临床病理诊断本质上是"标准化二维薄片观测"。医生从患者身上取一小块组织，做成微米级薄切片，染色后在显微镜下观察。但这存在一个根本性隐患：肿瘤是三维立体的"怪物"，我们却只用几张二维"照片"来判断它的全貌。

对于胶质瘤这样侵袭性极强、会沿神经纤维向周围正常脑组织"悄悄蔓延"的恶性肿瘤来说，这种"管中窥豹"式的检测方式很容易漏掉散落在边缘的癌细胞，导致手术切除不彻底，增加复发风险。

虽然三维病理可捕捉二维切片无法获取的组织空间结构信息，提升肿瘤诊断精准度，但现有技术流程繁琐、耗时长，完整检测周期长达数小时甚至数天，无法适配术中即时诊断的临床需求，长期停滞于实验室研究阶段。

突破：两大核心创新

ULTRA平台实现了两大核心创新：

创新一：快速透明化技术（ULTRA-clearing）。 研究团队自主开发的快速透明化技术，可实现毫米级组织在几分钟内完全透明，解决了光在组织中散射导致成像深度受限的物理瓶颈。

创新二：无监督学习AI数字染色。 利用无需组织染色的受激拉曼散射（SRS）显微镜，直接通过激光识别组织内脂质、蛋白等分子的特征振动信号，再结合AI算法将原始光学信号转化为病理医生熟悉的标准病理图像，兼顾了成像效率与临床可读性。

成效：30分钟术中窗口

最终效果是：ULTRA可在30分钟术中时间窗口内产出媲美石蜡病理金标准级别的毫米级三维病理图像，实现胶质瘤术中三维浸润特征解析与肿瘤浸润边界精准测绘。

相较传统二维病理的平面判断，ULTRA可完整呈现胶质瘤疏密不均、随深度动态变化的立体浸润边界，还原病灶真实空间分布形态。该技术有效弥补了影像导航与传统病理的双重短板，为术中实时界定肿瘤切除边界、实现肿瘤超全切除、最大程度保留正常神经功能提供了客观依据。

二、IHCH-8110：让"冷肿瘤"变"热"的外周5-HT2AR激动剂

痛点：85%结直肠癌患者对免疫治疗"无感"

8月4日，复旦大学基础医学院陈剑峰团队联合中国科学院分子细胞科学卓越创新中心、上海科技大学、长海医院等在Cell发表研究（DOI: 10.1016/j.cell.2026.07.028），首次发现肠道神经胶质细胞（EGC）上的血清素2A受体（5-HT2AR）是激活结直肠癌抗肿瘤免疫的全新靶点。

结直肠癌（CRC）是全球癌症相关死亡的第三大原因。仅约15%的CRC患者为微卫星不稳定型（MSI），对免疫检查点抑制剂响应较好。但占85%的微卫星稳定型（MSS）患者因肿瘤突变负荷低、抗原释放不足，导致免疫细胞无法有效识别肿瘤，对单药免疫治疗几乎无响应，是当前CRC临床治疗的核心瓶颈。

突破：从致幻剂到精准药物

研究团队发现，致幻剂LSD通过5-HT2AR能显著抑制结直肠癌肿瘤生长，机制为招募并激活肿瘤浸润杀伤性CD8⁺ T细胞。但LSD作为强效致幻剂无法直接临床使用。

如何剥离致幻副作用、保留外周抗肿瘤药效，成为整个研究最关键的攻关难题。研究团队基于结构导向的设计策略，成功开发出低血脑屏障渗透性的新型5-HT2AR激动剂IHCH-8110，实现了外周治疗作用与中枢致幻效应的"精准分离"。

该分子能够选择性激活5-HT2AR并拮抗5-HT2BR（避免心脏瓣膜毒性），兼具低脑渗透、无致幻、安全稳定的特点。

机制：肠神经-免疫"对话"

IHCH-8110通过激活肠胶质细胞上的5-HT2AR，诱导其分泌趋化因子CXCL10和IL-18，招募并激活CD8⁺ T细胞，驱动抗肿瘤免疫。这一发现首次揭示了肠道中一条"神经-免疫"对话的全新通路。

联合PD-1抗体后，IHCH-8110能有效将"免疫冷肿瘤"转化为"免疫热肿瘤"，弥补肿瘤微环境T细胞低浸润的短板，形成"先升温、再增效"的全新联合治疗策略。

三、跨研究观察：AI赋能肿瘤诊疗的两个维度

将这两项Cell研究放在一起审视，可以发现一个引人注目的共同特征：人工智能正在从"辅助工具"升级为"核心引擎"，在肿瘤诊疗的不同环节发挥变革性作用。

在手术维度， ULTRA平台通过AI数字染色算法，将传统需要数天的三维病理成像压缩到30分钟以内，实现了从"术中盲目"到"术中精准导航"的跨越。
在药物维度， IHCH-8110的开发本身就是一个"AI+结构生物学"驱动的药物设计案例——通过结构导向设计策略，实现了外周治疗作用与中枢致幻效应的精准分离。

更深层地看，这两项研究都体现了"精准"二字的不同维度：ULTRA实现了空间维度上肿瘤边界的精准界定，IHCH-8110实现了分子维度上靶点活性的精准调控。空间精准+分子精准，这正是未来肿瘤精准诊疗的两大支柱。

值得一提的是，在同周还有中南大学李敏教授团队与腾讯生命科学实验室合作的AI虚拟细胞研究UniPert-G2CP同样发表于Cell。该研究提出了一种统一基因扰动与化学药物扰动的深度学习框架，为虚拟细胞构建和精准药物筛选提供了新的计算范式。虽然该研究不特定于单一瘤种，但同样体现了AI在肿瘤精准诊疗领域的深度渗透。

一周之内，三篇Cell——中国学者正在AI+肿瘤精准诊疗的交叉前沿，书写属于自己的篇章。

本文信息来源于Cell期刊官网。不构成临床用药建议。

责任编辑：肿瘤资讯-tcz
排版编辑：肿瘤资讯-zz