康涅狄格大學(xué)的研究人員近日開發(fā)出一種新技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)記錄細(xì)胞通訊，從而幫助人們更深入地了解細(xì)胞分泌的動(dòng)態(tài)，以及細(xì)胞如何修復(fù)組織。這項(xiàng)成果于近日發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上。

細(xì)胞與人一樣，彼此之間是不斷交流的。人們是通過(guò)對(duì)話，而細(xì)胞是通過(guò)分泌蛋白質(zhì)來(lái)傳遞和接收信息。細(xì)胞之間的通信對(duì)于維持體內(nèi)的大多數(shù)功能而言是必需的，并且還可以幫助身體正確地響應(yīng)外部線索 – 比如疾病或損傷。目前的方法只能拍到蛋白質(zhì)分泌的快照。

康涅狄格大學(xué)的助理教授Kshitiz Gupta認(rèn)為，這有點(diǎn)類似于聽別人說(shuō)話時(shí)只聽到單詞，但不知道它們的位置、變形和語(yǔ)氣。他表示，在這項(xiàng)研究開展之前，人們對(duì)細(xì)胞通訊語(yǔ)言的了解非常有限，并沒有捕捉到信息傳遞的復(fù)雜性。

為此，Kshitiz及其同事結(jié)合使用微流體技術(shù)和計(jì)算機(jī)建模，創(chuàng)建了一個(gè)深度記錄細(xì)胞信息的平臺(tái)。在細(xì)胞之間的這場(chǎng)對(duì)話中，單詞及其他信息如何排列，他們進(jìn)行了準(zhǔn)確的記錄。

研究人員采集了來(lái)自骨髓的干細(xì)胞。這種干細(xì)胞可以用來(lái)治療心肌梗死，通常也稱為心臟病發(fā)作。他們利用這個(gè)平臺(tái)記錄了這些干細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)，以及這些分泌物隨時(shí)間變化的情況。

他們隨后利用這些信息建立了蛋白質(zhì)混合物，能夠在不使用干細(xì)胞的情況下幫助心臟恢復(fù)。由于研究人員深入記錄了干細(xì)胞之間的對(duì)話，他們能夠復(fù)制干細(xì)胞的確切行為。他們表示，這些干細(xì)胞非常靈活，能夠根據(jù)受傷情況改變其行為。

這些信息帶來(lái)了一種“無(wú)細(xì)胞”療法。通過(guò)重復(fù)干細(xì)胞在發(fā)現(xiàn)組織損傷時(shí)所做的事情以及建立一種修復(fù)心臟組織的蛋白質(zhì)混合物，無(wú)細(xì)胞治療成為可能。這種療法的開發(fā)有望減少與干細(xì)胞移植相關(guān)的并發(fā)癥。

“這項(xiàng)成果解決了困擾生物學(xué)的一個(gè)基本問(wèn)題 – 測(cè)定細(xì)胞之間如何相互溝通，”共同作者Yashir Suhail表示。“通過(guò)一種獨(dú)特的方式來(lái)檢測(cè)細(xì)胞之間如何交流，這個(gè)平臺(tái)將開辟新的研究領(lǐng)域?！?/p>