康涅狄格大學的研究人員近日開發(fā)出一種新技術，能夠實時記錄細胞通訊，從而幫助人們更深入地了解細胞分泌的動態(tài)，以及細胞如何修復組織。這項成果于近日發(fā)表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）雜志上。

細胞與人一樣，彼此之間是不斷交流的。人們是通過對話，而細胞是通過分泌蛋白質來傳遞和接收信息。細胞之間的通信對于維持體內的大多數功能而言是必需的，并且還可以幫助身體正確地響應外部線索 – 比如疾病或損傷。目前的方法只能拍到蛋白質分泌的快照。

康涅狄格大學的助理教授Kshitiz Gupta認為，這有點類似于聽別人說話時只聽到單詞，但不知道它們的位置、變形和語氣。他表示，在這項研究開展之前，人們對細胞通訊語言的了解非常有限，并沒有捕捉到信息傳遞的復雜性。

為此，Kshitiz及其同事結合使用微流體技術和計算機建模，創(chuàng)建了一個深度記錄細胞信息的平臺。在細胞之間的這場對話中，單詞及其他信息如何排列，他們進行了準確的記錄。

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

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

這些信息帶來了一種“無細胞”療法。通過重復干細胞在發(fā)現(xiàn)組織損傷時所做的事情以及建立一種修復心臟組織的蛋白質混合物，無細胞治療成為可能。這種療法的開發(fā)有望減少與干細胞移植相關的并發(fā)癥。

“這項成果解決了困擾生物學的一個基本問題 – 測定細胞之間如何相互溝通，”共同作者Yashir Suhail表示。“通過一種獨特的方式來檢測細胞之間如何交流，這個平臺將開辟新的研究領域?！?/p>