在擁擠喧嘩的酒吧中很難好好聊天，所以大家都選擇在安靜的小咖啡館里促膝長(zhǎng)談。不過(guò)科學(xué)家們現(xiàn)在可以在復(fù)雜的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中，選擇性傾聽(tīng)細(xì)胞間的“對(duì)話”。 細(xì)胞通過(guò)分泌蛋白來(lái)相互交流并對(duì)環(huán)境改變進(jìn)行應(yīng)答，分泌蛋白還能幫助細(xì)胞遷移。位于德國(guó)海德堡的歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室EMBL與德國(guó)癌癥研究中心DKFZ的科學(xué)家合作發(fā)明了一種新方法，該新方法能夠幫助科學(xué)家們更好的研究細(xì)胞分泌的蛋白。這項(xiàng)研究于九月二十四日提前發(fā)表在Nature Biotechnology雜志的上，為藥物和生物標(biāo)記的篩選開(kāi)辟了新途徑。分泌蛋白對(duì)于細(xì)胞交流、細(xì)胞粘附和細(xì)胞遷移都非常重要。實(shí)驗(yàn)室里需要用血清來(lái)養(yǎng)細(xì)胞，而血清中所含的蛋白比細(xì)胞自身分泌的蛋白還多。以往由于技術(shù)局限難以在含血清的培養(yǎng)基背景中檢測(cè)低豐度蛋白，人們并未能夠?qū)Ψ置诘鞍捉Msecretome進(jìn)行透徹研究。因此對(duì)于那些想要傾聽(tīng)細(xì)胞間“耳語(yǔ)”的科學(xué)家們來(lái)說(shuō)，細(xì)胞就像處在一個(gè)嘲雜而喧鬧的房間里。不過(guò)現(xiàn)在就不同了，Jeroen Krijgsveld及其同事開(kāi)發(fā)的新方法可以將細(xì)胞分泌的蛋白與環(huán)境中的蛋白區(qū)分開(kāi)。此外他們還能夠定量細(xì)胞分泌的每一種蛋白，并跟蹤分析細(xì)胞環(huán)境改變對(duì)細(xì)胞分泌的影響。
EMBL的科學(xué)家們使細(xì)胞利用一種合成氨基酸來(lái)取代*合成蛋白，隨后通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)（click chemistry）技術(shù)將細(xì)胞分泌的蛋白與周圍的血清分離開(kāi)。以往人們?yōu)榱舜_保所分析的蛋白并非來(lái)自血清，就得讓細(xì)胞挨餓，而有研究表明細(xì)胞缺乏營(yíng)養(yǎng)幾小時(shí)就會(huì)影響其分泌。EMBL的新方法使這些麻煩成為了過(guò)去式，不僅避免了實(shí)驗(yàn)偏差還使人們得以研究更多細(xì)胞類型的分泌情況。這種新方法結(jié)合點(diǎn)擊化學(xué)（click chemistry）和脈沖穩(wěn)定同位素標(biāo)記氨基酸來(lái)選擇性的富集和定量細(xì)胞分泌的蛋白。通過(guò)這兩種標(biāo)記途徑，研究者們就可以無(wú)視復(fù)雜的背景蛋白來(lái)對(duì)細(xì)胞分泌進(jìn)行研究。研究人員采用新方法對(duì)多種細(xì)胞系和原代細(xì)胞的分泌蛋白組進(jìn)行了深度的差異性分析，定量了多種細(xì)胞分泌蛋白，包括細(xì)胞因子、趨化因子和生長(zhǎng)因子。
此外，利用這一新方法的雙重優(yōu)勢(shì)，Krijgsveld及其同事還跟蹤分析了一種白細(xì)胞（巨噬細(xì)胞）針對(duì)細(xì)菌脂多糖展開(kāi)的快速免疫應(yīng)答，揭示了巨噬細(xì)胞免疫應(yīng)答時(shí)蛋白分泌的動(dòng)態(tài)，巨噬細(xì)胞必須有血清培養(yǎng)才能夠生長(zhǎng)。“這種新方法還能夠用于多種研究，” Krijgsveld說(shuō)，“我們的方法可以用來(lái)觀察細(xì)胞對(duì)藥物治療的反應(yīng)，或者尋找生物標(biāo)記（如輔助癌細(xì)胞入侵組織的分泌蛋白），或者看看在3D培養(yǎng)系統(tǒng)與在傳統(tǒng)培養(yǎng)皿中細(xì)胞分泌有何變化。已有許多研究者們對(duì)我們的方法很感興趣。”Krijgsveld的實(shí)驗(yàn)室在繼續(xù)研究復(fù)雜的細(xì)胞分泌同時(shí)，正打算利用這一新方法來(lái)研究癌細(xì)胞對(duì)藥物的反應(yīng)。
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