根據(jù)12日發(fā)表在《自然》雜志上的新研究，美國加州大學(xué)舊金山分校的研究人員設(shè)計出了一種類似于“細(xì)胞膠水”的分子，使他們能夠精確地指示細(xì)胞之間的結(jié)合方式。這一成果標(biāo)志著人們向構(gòu)建組織和器官邁出了重要一步，而構(gòu)建組織和器官是再生醫(yī)學(xué)長期尋求的目標(biāo)。
黏附分子在人體內(nèi)十分普遍，它們以高度有序的方式將數(shù)十萬億個細(xì)胞聚集在一起，形成特定結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建神經(jīng)元回路，并引導(dǎo)免疫細(xì)胞到達它們的目標(biāo)。這種黏附還促進了細(xì)胞之間的交流，使身體作為一個自我調(diào)節(jié)的整體發(fā)揮作用。
此次，研究人員設(shè)計了含有定制黏附分子的細(xì)胞，能以可預(yù)測的方式與特定的伙伴細(xì)胞結(jié)合，形成復(fù)雜的多細(xì)胞集合。
“我們能夠以一種可控的方式來設(shè)計細(xì)胞集合，控制不同細(xì)胞之間相互作用的方式性質(zhì)?！奔又荽髮W(xué)舊金山分校細(xì)胞設(shè)計研究所主任溫德爾·林博士說，“這為構(gòu)建組織和器官等新型結(jié)構(gòu)打開了大門?！?/p>
身體組織和器官在胎兒還在子宮時就開始形成，并在童年期間繼續(xù)發(fā)育。到成年時，指導(dǎo)這些過程的許多分子指令已經(jīng)消失，一些組織，如神經(jīng)，無法從損傷或疾病中愈合。研究人員希望通過改造成體細(xì)胞建立新的連接來克服這一點。但要做到這一點，需要有一種精確設(shè)計細(xì)胞相互作用方式的能力。
為了指導(dǎo)細(xì)胞結(jié)合的質(zhì)量，研究人員將它們的黏附分子設(shè)計成兩個部分。分子的一部分充當(dāng)細(xì)胞外部的受體，決定它將與哪些細(xì)胞相互作用；第二部分在細(xì)胞內(nèi)部，調(diào)節(jié)形成的鍵的強度。這兩個部分能以模塊化的方式混合和匹配，創(chuàng)建一組定制的細(xì)胞，以不同的方式實現(xiàn)各種細(xì)胞類型的結(jié)合。
細(xì)胞黏附是動物和其他多細(xì)胞生物體進化中的一個關(guān)鍵發(fā)展，定制的黏附分子可能會使人們更深入地了解從單細(xì)胞生物體到多細(xì)胞生物體的進化之路是如何開始的。
【總編輯圈點】
黏附分子使細(xì)胞和細(xì)胞間、細(xì)胞和基質(zhì)間或細(xì)胞—基質(zhì)—細(xì)胞間發(fā)生黏附，細(xì)胞彼此結(jié)合，或緊密或疏離，發(fā)揮各自專長和不同作用。人類如果想自行設(shè)計更復(fù)雜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，就需要這種神奇的“細(xì)胞膠水”，它能與合適的伙伴細(xì)胞結(jié)合，形成我們所需要的多細(xì)胞集合。建立連接，便有了重建的可能性，比如一旦損傷就無法愈合的神經(jīng)細(xì)胞，或許也能從這種結(jié)合能力中看到恢復(fù)的希望。它不僅在臨床上頗有前途，定制的黏附分子還能增進人們對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和生物進化的理解。
科技日報北京12月12日電（實習(xí)記者張佳欣）
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