*
张榜单位名称：
*
张榜项目名称：
二类-基于AI设计的新型药用细胞因子在炎症性肠病治疗中的研究
0
/
100
*
项目所属领域：
--请选择--
新一代信息技术
高端装备制造
新材料
能源利用与节能环保
生物医药与大健康
现代农业与食品及其他
*
技术需求类型：
--请选择--
卡脖子技术
填补国内空白技术
自主可控技术
前沿颠覆性技术
*
博士后岗位薪资范围（万元）：
至
*
项目计划总投入（万元）：
*
其中自筹资金（万元）：
*
是否愿意出资奖励优秀解决方案：
--请选择--
是
否
*
奖励金额（万元）：
其它奖励方式：
0
/
100
*
张榜项目需求说明：
二类-良渚实验室AI for life engineering的科研范式 技术难题与发展瓶颈： 炎症性肠病（IBD）缺乏高效且安全的免疫疗法。现有细胞因子疗法中，IL-2易诱导T细胞耗竭并激活促炎性Teff细胞，而IL-7虽无耗竭风险，但缺乏对调节性T细胞（Tregs）的靶向性，导致其疗效受限。亟需设计一种兼具Tregs靶向性与高效激活能力的新型合成细胞因子，以克服现有疗法的毒副作用和特异性不足问题。 技术攻关方向： 通过AI驱动的蛋白质设计技术，优化IL-2与IL-7的融合策略： 1.AI预测与筛选：利用深度学习模型（如AlphaFold、Rosetta）预测IL-2靶向模块（DNIL-2）与IL-7的融合构象，筛选高亲和力、低免疫原性的候选结构； 2.智能突变设计：基于生成式AI模型（如ProteinMPNN）对IL-7与IL-7Rα结合界面进行理性设计，生成V40D/I43D等关键位点突变方案，优化配体-受体热力学稳定性； 3.动态信号模拟：通过分子动力学（MD）模拟评估合成因子与Tregs表面受体的结合动力学，预测STAT5信号激活效能。 主要技术指标： 1.AI设计至少3种高潜力T-IL7v变体，其对Tregs的STAT5磷酸化激活水平显著高于天然IL-7（提升≥80%），且对CD8+ T细胞的激活率低于IL-2（下降≥50%）； 2.在IBD小鼠模型中，AI优化后的T-IL7v治疗组结肠病理评分较对照组降低≥60%，Tregs扩增效率提高≥3倍；且无明显全身性毒副作用； 3.合成因子半衰期≥IL-2的2.5倍，AI设计周期较传统实验筛选缩短50%。
0
/
1000
*
现有基础条件情况：
部署蛋白质结构预测（AlphaFold）、突变设计（ProteinMPNN）及分子动力学模拟（GROMACS）算法，完成IL-7/IL-2融合蛋白的初步虚拟筛选；基于AI筛选的T-IL7v变体（如DD、V40D），通过其对细胞模型中STAT5信号的特异性激活（p-STAT5水平提升70%）、亲和力和 Tregs 活化数量的筛选，成功获得初步的 T-IL7v 合成细胞因子，并在小鼠 IBD 模型中开展了初步实验研究，初步证实T-IL7v可显著缓解肠道炎症（结肠长度恢复30%，促炎因子IL-6、TNF-α降低40%）。项目处于实验室研发阶段，已投入部分前期研究资金支持实验开展，申请人已以第一或共同第一作者身份，在 Cell、ACS Synth Biol 和 PNAS 等国际期刊上发表了利用 AI 设计合成细胞因子的研究成果，并且成功申请了美国专利。所在团队投入了大量人力进行研究，包括分子生物学实验、细胞实验和动物实验等方面的工作。依托单位良渚实验室拥有先进的仪器设备，如 BD Fortessa 流式细胞仪、AKTA pure 蛋白纯化系统等，为项目实施提供了良好的硬件条件。
0
/
500
*
预期成果及经济社会生态效益：
应用场景： 开发AI驱动的合成细胞因子疗法，开发新型细胞因子疗法，用于IBD等自身免疫性疾病的精准免疫调节，替代传统免疫抑制剂和生物制剂。 产业贡献与效益： 1.技术革新：建立AI赋能的蛋白质工程范式，缩短新药研发周期（从5年降至3年），降低开发成本30%； 2.临床价值：通过AI精准设计减少脱靶效应，预计患者治疗响应率提升至80%，复发率降低40%； 3.经济效益：填补AI合成细胞因子领域空白，降低IBD治疗成本（预计减少30%以上复发率），推动合成生物学药物产业化； 4.生态效益：通过精准靶向减少全身免疫抑制，减少传统药物开发的动物实验需求50%，符合伦理化研发趋势； 5.科学价值：揭示合成细胞因子调控Tregs的分子机制，为免疫治疗提供新靶点； 6.社会效益：改善患者生活质量，减少药物副作用（如肺水肿、肾衰竭等），降低IBD患者的治疗成本。
0
/
500
对技术难题解决应征方其他要求：
在技术难题解决过程中，期望应征方具备丰富的动物实验和免疫学研究经验，能够熟练运用蛋白质工程设计与改造技术，具备开展细胞功能研究和动物实验的能力。要求应征方对 Tregs 的生物学特性和免疫调节机制有深入理解，能够针对 T-IL7v 的优化设计提出创新性的解决方案，进一步提高其对 Tregs 的靶向性和激活效果。同时，期望应征方在项目实施过程中，严格按照科研诚信和伦理规范开展研究工作，确保数据真实可靠，并能够与申请人所在团队密切合作，共享实验数据和研究成果，共同攻克技术难题，推动项目顺利进行并实现预期目标。
0
/
500