无需破坏活细胞即可读取其基因活动Reading genetic activity from living cells without destroying them

环球医讯 / 外泌体知识来源:phys.org德国 - 英语2026-05-21 13:27:52 - 阅读时长2分钟 - 836字
德国慕尼黑工业大学和慕尼黑亥姆霍兹中心的研究团队开发了一种名为NTVE(通过囊泡输出进行无损转录组学)的创新技术,使科学家能够反复从活细胞中获取基因活动信息而无需破坏细胞。这项突破性方法利用类病毒颗粒将信使RNA运出活细胞进行外部分析,为干细胞治疗监测、药物效果评估以及肿瘤研究提供了前所未有的长期观察手段,有望显著提高细胞疗法的精确性和有效性,为再生医学和癌症研究开辟新的可能性。
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无需破坏活细胞即可读取其基因活动

选择性NTVE报告和共培养细胞中的细胞间通信。资料来源:《自然通讯》(2026)。DOI: 10.1038/s41467-026-72072-w

迄今为止,研究细胞中的遗传过程需要破坏细胞——这使得长期观察这些过程变得不可能。来自慕尼黑工业大学(TUM)和慕尼黑亥姆霍兹中心的研究团队开发了一种新方法,可以反复从活细胞中获取最新的遗传信息。未来,这将有助于更好地监测用于治疗的干细胞或细胞内药物的效果。

该研究发表在《自然通讯》期刊上。

通常,为了进行所谓的转录组分析——揭示哪些基因当前正在表达——细胞必须被裂解,这使得对同一细胞进行重复测量变得不可能。

由TUM神经生物工程学教授吉尔·韦斯特迈尔(Gil Westmeyer)领导的研究团队为其新流程(称为NTVE,即"通过囊泡输出进行无损转录组学")使用了类病毒颗粒。这些颗粒将信使RNA——活跃的基因产物——从活细胞中运输出来。

随后,RNA从细胞外的"气泡"中被提取并分析。这使研究人员能够确定哪些基因当前处于活跃状态。通过新方法获得的结果与使用传统标准方法的比较测量显示出极好的一致性——且避免了永久破坏被研究细胞的关键缺陷。

因此,这种方法允许在数天内进行重复采样,例如,密切监测干细胞向心肌细胞或胚层的分化过程。它在神经元和混合细胞群中也有效,能够分析细胞间的通信。

为严重疾病带来更好的治疗方法希望

韦斯特迈尔教授强调:"这种方法为生物医学研究提供了一个强大的新工具。我们将逐日了解干细胞的成熟和功能。这可能使未来的细胞治疗更加精确和有效。"

第一作者尼克拉斯·阿尔姆布斯特(Niklas Armbrust)和共同通讯作者杰弗里·庄(Jeffery Truong)博士补充道:"我们的新方法还使基因准备用于植入组织的细胞成为可能。此外,NTVE可能用于类器官的长期分析以及对肿瘤及其细胞间通信的进一步研究。"

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