AI设计蛋白开关,让咖啡因成为特制细胞的暂停信号
CODS把“蛋白结合”变成“蛋白分开”,仍是细胞实验,不是喝咖啡治病。
咖啡因不只是让人清醒,也能成为实验室里给特制细胞发指令的信号。得克萨斯农工大学研究者借助AI设计蛋白质,让原本连在一起的蛋白收到咖啡因后分开。这个叫CODS的系统在细胞实验中充当开关,论文于2026年5月25日发表,目前还不是患者能使用的治疗手段。
咖啡因控制细胞并非第一次。2018年,苏黎世联邦理工学院研究者就做过咖啡因响应的基因开关,在糖尿病小鼠中测试。此前的COSMO系统也能让蛋白遇到咖啡因后结合。这次的变化是把方向反过来:从“接通”变成“拆开”,为需要暂停的活动增加一种控制办法。
可以把蛋白协作想成两个人要握着手才能一起完成任务。CODS让咖啡因成为松手的信号,具体连接到什么任务上,就能改变相应活动。它针对的是经过专门设计的细胞,不是给普通人体喝杯咖啡,就能随意打开或关闭某个基因。
AI负责帮忙设计能结合目标的小蛋白,研究人员再用计算模拟筛选、改进,并在活细胞中检验。它不是AI在电脑里给出一个答案,实验就自动成功。论文的设计流程产生13个候选,其中一个在细胞测试中表现出明确的结合能力,随后还要优化。
研究者演示了控制基因活动;免疫细胞部分则用实验室培养的Jurkat细胞系验证开关,并非已经在患者治疗中验证。这个方向关联CAR-T细胞治疗:这类细胞被改造成识别癌细胞的工具,活性过强也可能带来严重副作用。团队希望未来能暂时降低它们的活动,而不是只能把治疗细胞彻底清除。
对普通人,值得关注的是细胞治疗能否有更容易调整的控制方式,而不是咖啡的新保健功效。团队表示,进一步的治疗细胞、动物模型和疾病场景测试仍在前面。咖啡因在这里是实验开关的信号,不能替代癌症治疗。
原始论文发表日期:2026年5月25日。
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