为开发疾病新疗法，人造细胞系统模拟自然细胞“交流场景”

荷(hé)兰(lán)和(hé)瑞(ruì)士(shì)科(kē)学(xué)家(jiā)模(mó)仿(fǎng)眼(yǎn)睛(jing)内(nèi)的(de)光(guāng)感(gǎn)受(shòu)器(qì)，合(hé)成(chéng)出(chū)一(yī)种(zhǒng)具(jù)备(bèi)人(rén)工(gōng)细(xì)胞(bāo)器(qì)且(qiě)能(néng)对(duì)外(wài)部(bù)信(xìn)号(hào)做(zuò)出(chū)敏(mǐn)感(gǎn)反(fǎn)应的原细胞系统。他们还使用这些原细胞，模拟了自然细胞间的“交流场景”。这一进展为开发疾病新疗法和人造组织带来了可能。相关论文发表于新一期《先进材料》杂志。

生命的本质在于沟通。从微小的细菌，到复杂的多细胞生物，生物的繁衍与发展都依赖其细胞发送、接收和处理信号的能力。

在最新研究中，2016年诺贝尔化学奖得主、荷兰格罗宁根大学本·费林加教授团队和瑞士巴塞尔大学合作，共同合成出了这种由聚合物、生物分子，以及其他纳(nà)米(mǐ)成(chéng)分(fēn)组成的原细胞系统。

该系统以眼睛视网膜中的信号传输为蓝本，由光响应原细胞（发送者）和接收原细胞（接收者）组成。发送者细胞内含纳米容器（本质上是人造细胞器），细胞膜上镶嵌着作为“分子马达”的特殊光敏分子。

研究人员使用光脉冲，成功在两个原细胞之间建立了通信：当光(guāng)线(xiàn)照(zhào)射发送者细胞时，光敏分子会打开纳米容器，将其内部物质（物质A）释放到发送者细胞内部；随后，物质A通过其聚合物外壳上的小孔离开发送者细胞，并通过细胞周围的液体到达接收者细胞；接下来，物质A再次通过小孔进入接收者细胞；在那里，物质A与包含酶的人造细胞器相遇。酶迅速将物质A转化为荧光信号，向研究人员表明：发送者细胞和接收者细胞之间的信号传输已经完成。

研究人员解释说，在真实的视网膜光感受器内，钙离子能够抑制刺激物向突触后细胞传递，从而使眼睛能够适应明亮的光线。在他们制造的原细胞系统内，人造细胞器也能与钙离子反应，并能抑制物质A转化为荧光信号——与真实情况如出一辙。

研究人员表示，这项研究为模拟更复杂的活细胞通信网络奠定了基础，也为在合成细胞和天然细胞之间建立通信网络带来了可能，为疾病治疗或利用合成细胞开发人造身体组织提供了新途径。

（原标题《人造细胞系统模拟自然细胞“交流场景”，为开发疾病疗法提供新途径》）