科學家發現人類細胞表面穩定附著RNA分子

2021-01-13 騰訊網

眾所周知,人類細胞的外表面上有很多不同的蛋白質、脂質、糖蛋白。然而除了這些已知類型的分子,近日科學家們發現,人類細胞的外表面還穩定附著了一類過去鮮有人知的RNA分子。

根據在Genome Biology正式發表的一篇研究論文,加州大學聖地牙哥分校(UCSD)鐘聲教授與其合作者張良方教授、陳真教授共同領銜的研究團隊,利用專門開發的檢測和測序技術鑑定出,這類細胞表面RNA分子由細胞核內的基因組編碼產生。過去人們曾認為,人類核基因組產生的RNA並不存在於具有完整細胞膜的細胞表面,而這一新發現刷新了我們對細胞表面分子的認識。

「細胞的外表面就好比人的臉,要識別細胞是好是壞,比如是免疫T細胞還是腫瘤細胞,最重要的就是看它表面有些什麼。」鐘聲教授解釋說,「細胞的表面分子協助了細胞的通訊和相互作用。」

因此,這一發現意味著,在細胞和細胞之間、細胞與環境之間的相互作用中,RNA分子的作用比過去認識的更大。

研究人員將這類RNA命名為膜相關胞外RNA,簡稱maxRNA。這些RNA分子既沒有封裝在任何囊泡裡,也不會輕易從細胞表面脫落。

之所以此次科學家們能在小鼠細胞和人類細胞中檢查出maxRNA的存在,得益於專門開發的表面測序(Surface-seq)技術。研究主要作者之一張良方教授是納米醫學領域的創新者,他的團隊開發了一種納米技術,可以從細胞上抽提出一部分細胞膜,包裹在納米顆粒上。這種技術保留了細胞膜的內外方向,並完全去除細胞內容物的幹擾。在此基礎上,研究人員開發了2種測序技術,鑑別細胞膜外層穩定存在的RNA分子。

隨後,研究團隊結合RNA螢光原位雜交、單細胞測序和單細胞分析技術,分析了人外周血單核細胞的maxRNA分子序列、細胞類型特異性和maxRNA的功能屬性,用於構建表面測序文庫。

「我們現在知道,人類基因組的一部分可以通過產生maxRNA來調節細胞的對外展示、與其他細胞的相互作用,這一發現擴寬了我們對人類基因組的認識。」本研究第一作者Norman Huang博士說。

研究團隊表示,他們下一步計劃研究maxRNA是如何運輸到細胞表面並固定在那裡的,以及它們對細胞功能的具體貢獻。

對maxRNA的進一步認識或許可以帶來新的治療策略。研究人員指出,由於maxRNA位於細胞膜外側,相比細胞內的靶點更容易被接觸,可以成為更方便的藥物靶點。而且,現有的反義寡核苷酸技術可以特異性靶向RNA分子並對其高效抑制,為藥物開發帶來了另一重便利。

目前廣泛應用於細胞培養的是胎牛血清,可用於:病毒載體生產、細胞治療、哺乳動物細胞培養。胎牛血清是生物製品生產中不可或缺的一種原材料,它的品質會直接影響到生物製品的質量及安全性。雖然減少動物來源成分是現在生物製品行業發展的趨勢,可是離攻克無血清的技術還有很長一段距離,胎牛血清依舊在細胞培養領域中佔據非常重要的地位。如:Ausbian品牌胎牛血清。那好的胎牛血清應具備什麼特點呢?

1. 精選極低內毒素低,內毒素選取小於3Eu/ml,可以使細胞更健康。

如果選取內毒素較高的血清,細胞一直泡在毒液裡,短期內試不出結果,用不健康的細胞做實驗,對實驗結果造成嚴重影響。

2. 同批次數量多,保證了實驗更加順利的同時,節省了試用的時間和成本。

3.具有詳細完整的《檢測報告》,包括:品名,貨號,批號,血源地,生產日期,保質期,pH值、滲透壓、血紅蛋白、總蛋白、球蛋白、IgG、內毒素、無菌檢查(細菌、真菌、支原體)、病毒檢查(如BVD、牛腺病毒、細胞病變效應等)、促細胞生長能力、細胞毒性、BVD-1/2抗體檢查等。

實驗人對於新批次血清,應認真審閱《檢測報告》,做好試用前篩選第一步。

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