日本東京大學(xué)團隊結(jié)合CRISPR基因編輯技術(shù)開發(fā)了一個名為CIBER的新系統(tǒng),能通過添加“RNA條形碼”,分析細(xì)胞間通過小細(xì)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。該研究發(fā)表在最新一期《自然·通訊》雜志上,有望深化人們對基本生物學(xué)的理解,促進針對癌癥等疾病的新療法的開發(fā)。
人體內(nèi)部細(xì)胞通過復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)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(xì)胞外囊泡(EV)被認(rèn)為只是細(xì)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(xì)胞間的信號傳導(dǎo)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(dǎo)致對細(xì)胞通訊仍然不甚了解。
鑒于此,團隊設(shè)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(dǎo)RNA在細(xì)胞中逐一敲除特定基因,隨后再將這些改變,編碼至由細(xì)胞釋放的sEV中,團隊就能追蹤并量化每個細(xì)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(xì)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(biāo),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?偠灾珻IBER代表了細(xì)胞間通訊研究領(lǐng)域的一個重大進步,預(yù)示著未來在疾病診斷、治療乃至預(yù)防方面,將有更多創(chuàng)新性突破。