加州大学旧金山分校 (UCSF) 的研究人员设计了像“细胞胶”一样起作用的分子，使它们能够以精确的方式指导细胞如何相互结合。这一发现代表了向构建组织和器官迈出的重要一步，这是再生医学长期追求的目标。
粘附分子自然存在于全身各处，将其数以万亿计的细胞以高度组织化的模式结合在一起。它们形成结构，创建神经元回路并将免疫细胞引导至目标。粘附还促进细胞之间的交流，以保持身体作为一个自我调节的整体发挥作用。
在 2022 年 12 月 12 日出版的《自然》杂志上发表的一项新研究中，研究人员设计了含有定制粘附分子的细胞，这些粘附分子以可预测的方式与特定伙伴细胞结合，形成复杂的多细胞集合体。
“我们能够以一种方式设计细胞，使我们能够控制它们与哪些细胞相互作用，并控制这种相互作用的性质，”资深作者 Wendell Lim 博士说。分子药理学和加州大学旧金山分校细胞设计研究所所长。“这为构建组织和器官等新型结构打开了大门。”
重新生成细胞之间的连接
身体组织和器官在子宫内开始形成，并在整个童年时期继续发育。到成年期，许多指导这些生成过程的分子指令已经消失，一些组织，如神经，无法因受伤或疾病而愈合。
Lim 希望通过改造成体细胞建立新的连接来克服这个问题。但这样做需要能够精确设计细胞如何相互作用。
“组织的特性，例如你的皮肤，在很大程度上取决于不同细胞在其中的组织方式，”细胞设计研究所 Hartz 研究员兼第一作者 Adam Stevens 博士说。的纸。“我们正在设计控制这种细胞组织的方法，这对于能够合成具有我们希望它们具有的特性的组织至关重要。”
使给定组织与众不同的大部分原因在于其细胞结合在一起的紧密程度。在肺或肝等实体器官中，许多细胞会紧密结合。但在免疫系统中，较弱的结合使细胞能够流过血管或在皮肤或器官组织的紧密结合的细胞之间爬行以到达病原体或伤口。