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“细胞管道”与间充质干细胞“强强联合”

“细胞管道”与间充质干细胞“强强联合”

发布时间:2019-02-11

近年来,美国密歇根大学的发育生物学家Yamashita及其团队一直致力于果蝇的精子供应研究,却意外发现细胞间的大秘密——纳米管网络。


起初,Yamashita团队为研究果蝇维持精子供应的过程,设计特定细胞在该过程中以产生特定的蛋白质组。但是,部分特定的蛋白质转移到了非特定细胞中。

彼时,Yamashita将这一现象称为“不可思议的交易”。直到一年后,Yamashita发现了一些从一个细胞延伸到另一个细胞的纳米小管,它们可能就是“非法交易”的黑手。

“细胞管道”在人类健康和疾病中的作用

Yamashita团队在2015年发表了这项研究,指出这些小管可以帮助睾丸细胞精确地交流,并向它们的一些“邻居”传递信息。

Yamashita在管道加入了一个细胞间神秘通道目录。在哺乳动物细胞中,纳米管道似乎不仅传输分子信号,而且传输更大的“货物”,例如病毒粒子、朊病毒,甚至是细胞能量“发电机”线粒体。

有人对这些管子产生了兴趣。其中一个是英国制药公司葛兰素史克公司新兴平台负责人George Okafo。他认为这些纳米管道可以解释为什么阿尔茨海默氏症、帕金森病、疟疾、艾滋病和朊病毒感染这样的疾病很难治疗。

“细胞管道”解释患癌机理

2015年,由癌症专家Frank Winkler领导的海德堡大学团队得出了最有力的证据。研究人员将从肿瘤细胞中提取的细胞注入老鼠大脑中,观察这些细胞。

癌细胞入侵后,它们会在其前部出现管状突起,许多管子通过缝隙连接细胞。结果相互连接的细胞成功地在辐射下存活,但孤立的细胞被杀死,原因可能是缝隙连接帮助细胞将有毒离子扩散给“邻居”。

而当辐射杀死了相连的肿瘤细胞时,这些细胞的细胞核有时会沿着管道向下移动,然后管子就会扩张到“干净”区域,形成一个充满活力的新癌细胞。这些“肿瘤微管”也被发现于病人的活检中。

“细胞管道”与干细胞“强强联手”

与此同时,其他实验室也报告了神经元细胞、上皮细胞、间质干细胞、几种免疫细胞和多种癌症的细胞连接管。

干细胞是一类修复作用极其强大的细胞,可用于多种细胞损伤性的疾病治疗(如上文提到的阿尔茨海默氏症、帕金森病、疟疾、艾滋病和朊病毒感染等等),而干细胞存在细胞管道的研究发现无疑会加速干细胞治疗的临床应用进程。相信细胞管道与干细胞的结合研究会让人类早日从难治性疾病中解脱!