Popular science work
日本東京大學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合CRISPR基因編輯技術(shù)開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為CIBER的新系統(tǒng)，能通過(guò)添加“RNA條形碼”，分析細(xì)胞間通過(guò)小細(xì)胞外囊泡進(jìn)行的通訊。這種全新的視角讓人們能夠在單一實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)探索成千上萬(wàn)個(gè)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(duì)基本生物學(xué)的理解，促進(jìn)針對(duì)癌癥等疾病的新療法的開(kāi)發(fā)。
人體內(nèi)部細(xì)胞通過(guò)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(duì)這一過(guò)程的許多方面仍不清楚。長(zhǎng)期以來(lái)，細(xì)胞外囊泡（EV）被認(rèn)為只是細(xì)胞代謝過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物。但近年研究表明，這些微小顆粒實(shí)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(wèn)題緊密相連。特別是小型EV（sEV），在細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)中占據(jù)核心位置。不過(guò)，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(duì)細(xì)胞通訊仍然不甚了解。
鑒于此，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了CIBER這一高效平臺(tái)。這是一個(gè)由CRISPR輔助的獨(dú)立“RNA條形碼”sEV釋放調(diào)節(jié)器，可在單個(gè)實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)全基因組級(jí)別的sEV篩查。具體來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)通過(guò)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(tuán)隊(duì)就能追蹤并量化每個(gè)細(xì)胞釋放的sEV。與傳統(tǒng)方法相比，其優(yōu)勢(shì)在于能夠在同一個(gè)樣本池中，同時(shí)處理成千上萬(wàn)個(gè)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(tuán)隊(duì)表示，CIBER不僅能夠幫助識(shí)別控制sEV釋放的關(guān)鍵治療目標(biāo)，還可能通過(guò)增加sEV產(chǎn)量，來(lái)支持研發(fā)針對(duì)癌癥等疾病的新療法。總而言之，CIBER代表了細(xì)胞間通訊研究領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)步，預(yù)示著未來(lái)在疾病診斷、治療乃至預(yù)防方面，將有更多創(chuàng)新性突破。
