科技日報記者 張夢然
日本東京大學團隊結(jié)合CRISPR基因編輯技術(shù)開發(fā)一個名為CIBER的新系統(tǒng),能通過添加“RNA條形碼”,分析細胞間通過小細胞外囊泡進行的通訊。這種全新的視角讓人們能夠在單一實驗中,同時探索成千上萬個基因的作用。該研究在最新一期《自然·通訊》雜志上發(fā)表,有望深化人們對基本生物學的理解,并促進針對癌癥等疾病的新療法的開發(fā)。
人體內(nèi)部細胞通過復雜的網(wǎng)絡相互交流,確保身體各部分能夠協(xié)調(diào)工作。人們對這一過程的許多方面仍不清楚。長期以來,細胞外囊泡(EV)被認為只是細胞代謝過程中產(chǎn)生的廢棄物。但近年研究表明,這些微小顆粒實際上是極其重要的信息傳遞者,與癌癥、神經(jīng)退行性疾病、衰老相關(guān)疾病等多種健康問題緊密相連。特別是小型EV(sEV),在細胞間的信號傳導中占據(jù)核心位置。不過,傳統(tǒng)研究方法在分離sEV及其影響因子方面效率低下,導致對細胞通訊仍然不甚了解。
鑒于此,團隊設計了CIBER這一高效平臺。這是一個由CRISPR輔助的獨立“RNA條形碼”sEV釋放調(diào)節(jié)器,可在單個實驗周期內(nèi),實現(xiàn)全基因組級別的sEV篩查。具體來說,該系統(tǒng)通過CRISPR引導RNA在細胞中逐一敲除特定基因,隨后再將這些改變,編碼至由細胞釋放的sEV中,團隊就能追蹤并量化每個細胞釋放的sEV。與傳統(tǒng)方法相比,其優(yōu)勢在于能夠在同一個樣本池中,同時處理成千上萬個具有不同基因缺失的細胞,大大提高了研究效率和深度。
團隊表示,CIBER不僅能夠幫助識別控制sEV釋放的關(guān)鍵治療目標,還可能通過增加sEV產(chǎn)量,來支持研發(fā)針對癌癥等疾病的新療法。總而言之,CIBER代表了細胞間通訊研究領域的一個重大進步,預示著未來在疾病診斷、治療乃至預防方面,將有更多創(chuàng)新性突破。