哈工大全媒体（阚思邈 李传华/文 李传华/图）近日，机器人技术与系统全国重点实验室成员、我校机电工程学院李天龙教授团队成功研发了一种基于天然CD5⁺树突状细胞的工程化微机器人系统。该系统可通过外源性磁场调控实现血管内精准导航，深入实体肿瘤组织级联激活原位免疫细胞，为实体瘤精准免疫治疗提供了一种新的技术途径。相关研究成果以《可介导原位免疫细胞激活的CD5⁺树突状细胞机器人》（CD5⁺ dendritic cell robots mediated in situ immunocyte activation）为题发表于《科学进展》（Science Advances）。

面向实体瘤治疗的CD5⁺树突细胞机器人原位免疫激活研究

免疫细胞微机器人是精准医学领域的前沿方向，但传统体外激活杀伤细胞后回输的治疗模式，始终面临全身炎症风险高、细胞功能易耗竭、难以突破肿瘤免疫抑制微环境三大核心瓶颈。针对这一难题，研究团队选取免疫激活潜能更强的CD5⁺树突状细胞作为生物载体，通过三步工程化策略构建微机器人：先合成负载四氧化三铁的PLGA磁性纳米颗粒，再包裹肿瘤细胞膜制备同源靶向载体，最终由CD5⁺树突状细胞吞噬内化，并预封闭细胞表面PD-L1以解除免疫抑制。肿瘤细胞膜包被既提升了磁性颗粒的吞噬效率，还携带完整肿瘤抗原，可驱动树突状细胞成熟并上调抗原呈递相关分子，具备强效的原位免疫激活能力。

CD5⁺树突细胞机器人血管内运动、肿瘤趋化运动、体内运动及疗效

在运动调控层面，该微机器人系统实现了多模态集群运动的可编程切换，可适配血管内复杂流体环境。锥形磁场下，微机器人自组装为带状集群完成高效顺流迁移；旋转磁场下则组装为链状集群，通过贴壁运动降低血流阻力，实现逆血流上行。结合肿瘤趋化因子诱导的天然阿米巴趋化能力，该系统形成“磁控靶向富集+趋化深部浸润”的双重响应导航机制，既能在磁场引导下快速聚集于肠道肿瘤区域，又能主动穿透细胞外基质屏障，深入肿瘤核心区域发挥作用。

体外与体内实验系统验证了该系统的强效治疗作用与良好安全性。体外实验显示，该微机器人的免疫激活能力显著优于传统树突状细胞，可有效诱导CD8⁺细胞毒性T细胞增殖、促进巨噬细胞向抗肿瘤M1型极化，并大量分泌抗肿瘤细胞因子。在小鼠原位结直肠癌模型中，单次注射联合磁控导航即可使肿瘤生物发光信号降低90%以上，显著抑制肿瘤增殖并延长荷瘤小鼠生存期。

该研究打破了传统免疫细胞微机器人依赖自身细胞毒性的治疗范式，将治疗重心从“外源性杀伤细胞递送”转向“内源性免疫细胞原位激活”，既规避了过继免疫治疗的全身炎症风险，又破解了免疫抑制微环境导致的细胞功能耗竭难题。

哈工大为论文第一单位。我校机电工程学院博士研究生李传华、郑州大学张伟伟副教授为论文共同第一作者。机电工程学院赵杰教授、李天龙教授，新加坡国立大学孙猛猛教授、哈尔滨医科大学附属肿瘤医院崔瑛教授为论文共同通讯作者。

该研究获国家重点研发计划、国家自然科学基金、龙江科技英才春雁支持计划等项目的资助。

论文链接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.aee5305