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腫瘤細胞通訊對細胞活動的作用

時間:2017-12-13閱讀:459
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腫瘤細胞間通訊對細胞正常生理活動至關重要,也與腫瘤發(fā)生發(fā)展過程密切相關。近年來研究發(fā)現(xiàn)細胞間的一類隧道納米管類似結構(tunnelingnanotube,TNT)能夠介導細胞通訊,但其形成機制和生物學功能尚無統(tǒng)一定論。因此,發(fā)展特異識別這種細胞間通訊結構的分子探針有助于理解細胞間信息傳遞過程。
研究人員利用基于活細胞的指數(shù)富集配基系統(tǒng)進化技術(Cell-SELEX)篩選得到了能與耐藥腫瘤細胞MCF-7R高特異性、強親和力結合的核酸適配體(aptamer)。以該核酸適配體構建的分子探針能夠選擇性識別細胞間隧道納米管類似結構。同時發(fā)現(xiàn)該結構不僅在耐藥腫瘤細胞間形成,也可在耐藥與非耐藥細胞間形成,并可在耐藥和非耐藥細胞間運輸耐藥相關蛋白,說明該細胞間結構可能是腫瘤耐藥性傳染的途徑之一。新構建的分子探針為研究胞間連接介導細胞通訊提供了新的手段和途徑。
線粒體是細胞的能量工廠,其功能還涉及細胞代謝、信號傳導、分化、生長、凋亡和死亡等重要過程。線粒體自噬(mitophagy)是細胞清除損傷或衰老的線粒體并循環(huán)利用其組成元素的過程;與衰老、神經(jīng)退行性疾病和癌癥等諸多生理病理過程密切相關。對線粒體自噬過程的監(jiān)測對相關研究具有重要意義。目前主要是采用抗體或熒光蛋白標記的方法檢測自噬相關蛋白,或以線粒體熒光探針加溶酶體熒光探針共同檢測相關過程。前者操作復雜,在活腫瘤細胞中的應用受到限制;后者特異性較低。
基于此,研究人員設計了以花菁為母體的近紅外熒光探針分子HQO。HQO可進入活細胞并選擇性富集于線粒體;當線粒體發(fā)生自噬形成自噬溶酶體后其微環(huán)境pH下降,導致HQO質(zhì)子化。質(zhì)子化后HQO的熒光激發(fā)和發(fā)射波長均發(fā)生紅移(>100nm),使得HQO在線粒體和自噬溶酶體中呈現(xiàn)不同顏色熒光,因而可以很好地區(qū)分線粒體和自噬溶酶體。該探針可定位線粒體,準確示蹤線粒體自噬過程。
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腫瘤細胞

 

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