■傅昭儀

人的身體組織和器官在子宮內(nèi)開始形成，并在整個兒童時期繼續(xù)發(fā)育。而到了成年期，許多引導(dǎo)生殖發(fā)育過程的分子指令已經(jīng)消失，當(dāng)組織受到損傷時，也無法從疾病中愈合。近日，美國加州大學(xué)舊金山分校的研究人員在《自然》雜志上發(fā)表了一項新研究，希望通過改造成年細胞、建立新的連接來克服這一問題。他們設(shè)計出了一種類似于“細胞膠水”的黏附分子，可以引導(dǎo)細胞相互結(jié)合。這一成果標(biāo)志著人們向構(gòu)建組織和器官邁出了重要一步，而構(gòu)建組織和器官是再生醫(yī)學(xué)長期尋求的目標(biāo)。

一個組織的特性，在很大程度上是由不同細胞在其中的組織方式?jīng)Q定的。在像肺或肝這樣的固體器官中，許多細胞會緊密結(jié)合。但在免疫系統(tǒng)中，較弱的結(jié)合使細胞能夠流過血管，或在緊密結(jié)合的皮膚或器官組織細胞之間爬行，到達病原體或傷口。

細胞黏附是動物和其他多細胞生物進化過程中的一個關(guān)鍵發(fā)展。黏附分子在人體內(nèi)十分普遍，它們以高度有序的方式將數(shù)10 萬億個細胞聚集在一起，形成各異的結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建出復(fù)雜的神經(jīng)元回路，并引導(dǎo)免疫細胞到達它們的目標(biāo)。這種黏附還促進了細胞之間的交流，使身體作為一個自我調(diào)節(jié)的整體發(fā)揮作用?？茖W(xué)家們從中看到了巨大的應(yīng)用潛質(zhì)。

研究人員對含有定制黏附分子的細胞進行了改造，使得這些分子可以通過可預(yù)測的方式與特定的伴侶細胞結(jié)合，從而形成復(fù)雜得多的細胞集合體?！拔覀兡軌蛞砸环N方式設(shè)計細胞，使我們能夠控制它們與哪些細胞相互作用，也可以控制這種相互作用的性質(zhì)?！弊髡遅endell Lim 博士說：“這為構(gòu)建組織和器官等新型結(jié)構(gòu)打開了大門?！?/p>

為了指導(dǎo)細胞結(jié)合的質(zhì)量，研究人員將黏附分子設(shè)計為兩部分。一部分在細胞外充當(dāng)受體，并決定它將與哪些細胞相互作用。另一部分在細胞內(nèi)，主要調(diào)節(jié)和控制連接的強度，通過內(nèi)外兩兩組合，研究者就能設(shè)計出連接對象不同、連接強弱不同的組合?！拔覀兘柚@種特殊‘膠水’，就能夠引導(dǎo)細胞組裝成組織，甚至是器官?！毖芯客ㄓ嵶髡遅endell Lim 教授表示：“這樣我們或許可以了解演化中，身體是如何構(gòu)建起來的?！?/p>

此外，這一發(fā)現(xiàn)還可以用以設(shè)計組織來模擬疾病狀態(tài)，使得在人體組織中進行的研究變得更加容易。

這項新發(fā)現(xiàn)讓我們對細胞如何開始構(gòu)建身體有了更多的了解，標(biāo)志著科學(xué)向構(gòu)建組織和器官邁出了重要的一步，而這也是再生醫(yī)學(xué)長期追求的目標(biāo)。新的認知提供了我們構(gòu)建身體的工具，而新工具的出現(xiàn)可能引起新的變革。