找到细胞膜破裂的“背后”现场
发布时间:2025-06-13 13:42编辑:bet356在线官方网站浏览(198)
Xu Jie(左)带领学生进行实验。 ■这位新闻记者朱·汉宾(Zhu Hanbin)是彭·富宗(Peng Fuxiang),彭·佛齐格(Peng Fuxiang),在传统认知中,细胞膜的破裂是一个被动过程,它缺乏活跃的调节因子,例如断裂的气球和碎墙。但是,《大自然》在线发表的研究最近中断了这种传统的看法。 Sun Yat-Sen University的第一家联合医院的研究员Xu Jie及其合作者独立设计和开发了世界上第一个高性能细胞拉伸系统,破坏了细胞的机械拉伸技术设备的瓶颈,并发现了调节机械力的关键分子,并导致细胞膜的破裂。 “在该系统的帮助下,我们制作了一个大规模的遗传屏幕,并成功识别了NINJ1,这是一种调节LTO细胞死亡期间膜破裂的关键蛋白质。这一发现提供了控制风暴的新目标和想法炎症因子在炎症反应中引起的炎症因子(例如胸部皮肤和胸肌和胸肌),该文件的相应作者Xu Jie,Xu,Xu,Xu,diario de China。认知涂层:细胞膜的破裂不是一种被动细胞膜作为生命的“保护壁”,但其稳定性对于维持细胞内部环境和外部环境之间的平衡很重要。但是,在病理条件(例如免疫激活,感染或机械损伤)中,细胞膜的破裂通常会成为“融合”,从而引起炎症反应。长期以来,对细胞膜破裂的科学研究一直集中在细胞死亡上,该细胞死亡被化学病理刺激激活。由于基因研究和技术的瓶颈,几乎没有关于生物物理和机械力引起的细胞膜破裂的研究。使细胞死后脆弱的“代码”仍然未知。 Xu Jie发现,过去,人们通常认为,机械力引起的细胞膜和破裂的破坏是一个被动过程,但是该过程受蛋白质的精度调节。通过激活聚合,NINJ1蛋白可以在弱力刺激下积极改变细胞膜和分裂的生物力学特性。简而言之,忍者1就像“场景后面”,在细胞膜中很容易折断。它成为一个区域并类似于密封撕裂孔,这使细胞膜更脆弱,并在细胞死亡后促进膜的破裂。在该项目研究的早期阶段,Xu Jie的团队试图测试几种将机械张力应用于细胞并进行大规模遗传预测的方法,但是当时市场上的设备不足以满足实验需求。然后,团队决定独立设计和开发新团队。在2020年底,该团队着手设计一个基于PDMS电影的384个孔拉伸系统。为了确保该项目中没有问题的进展,他们多次去了Demi神大学,并说服了Demi Shenzhen职业大学的教授张Liang找到了原始的供应商和合作伙伴,并参与并为该项目提供了技术硬件支持。 Sun Yat-Sen University第一家会员医院的合着者兼博士生Zhu Yunfeng说,团队发展过程面临研究所与工业化之间的巨大差距。 “每当成功三到四次时,实验室中的一系列实验可以继续进行下一步,但是要应用设备市场,有必要确保成千上万或数万美元的成功。系统的稳定性是主要要求。”为此,朱云和其他人旅行,甚至委托评估佛山广州,东圭和其他供应商。与手机电影制片人的实验消耗品。经过五次重复和将近两年的研究,他们最终开发了一个可以在细胞中施加精确的机械刺激的原型。然后,该团队使用该系统执行大型遗传投影,从而在10,000多个实验中检测细胞膜破裂的概率,并最终发现了重要的NINJ1蛋白。验证函数:为了验证NINJ1在CERCAN对生理和病理状态的状态中的作用,Xu Jie团队采用了一种液体装置,以模拟具有多维调节机制的血流剪切。实验结果表明,即使细胞处于“等待破裂”状态时,忍者也必须机械诱导膜破裂。它表明这是因素之一。这表明NINJ1与机械力有协同作用,以精细的训练用不同的微环境机械力的组织中细胞膜破裂,确定细胞死亡后断裂的位置和范围,因此影响下游的免疫反应。 Xu Jie指出,这项研究中最困难的部分是拉伸系统的设计,制造,验证和迭代。在设备开发的早期阶段,研究小组发现了许多措施。例如,微裂片中的细胞具有异质反应,不同的板批差异很大,甚至细胞在该板中的生长良好,但它们都死在不同的板上。此外,硬件可靠性还使团队感到担忧。但是,由于坚信“必须发生事情”,该团队努力解决问题并最终完成了团队的发展。此外,这项研究证明了结合了机械和电子,高级制造,细胞机械,生物物理学和遗传探测的强大力量tion。这项研究系统地将NINJ1定义为一种功能性膜蛋白,可调节细胞质膜的机械脆弱性,从而显着扩展了对“敏感响应能力对细胞的敏感响应能力的起始能力”链中对调节因子行业的理解。 Xiao Bailong, Professor of the FarmacAI of the University of Tinshure, said that this work not only closes the gap in the molecular mechanisms between mechanical stress and the rupture of the membrane structure, but also reconsidering people to reconsider if Ninj1 determines the release of immune signals and tissue damage in micro -environment in microenvuelos of positive pressure of high shear pressure.临床转化:给患者带来希望:“ ninj1就像“分子拉链”,可以改变细胞膜的生物力学特性,从而在弱强度刺激下去除并导致膜破裂。” Xu Jie解释说。团队透露了THAT NINJ1通过激活聚合来削弱细胞膜的力,并积极促进死细胞膜破裂的过程。这种机制在某种程度上解释了为什么炎症反应中的细胞含量(例如DNA-Histon复合物,脱氢基因乳酸盐和精细血管内的其他出色释放),从而导致“炎症因素风暴”。 M的Xu Jieel Studio不仅揭示了NINJ1在调节细胞膜破裂中的重要作用,而且还为其临床变化提供了广泛的观点。作为调节细胞质膜的机械脆性的功能性膜蛋白,NINJ1在多种病理条件下可以发挥重要作用。在肺部病变,败血症或肿瘤微环境中,由细胞死亡引起的膜破裂和炎症因子的释放是导致组织损伤和疾病恶化的重要因素。 ninj1的发现是trol这个过程,提供了一个新的目标。限制小型或纳米抗抗分子药物的忍者活性可以减少水分释放(与损伤有关的分子模式),减少组织损伤的扩展,从而有效抑制炎症风暴。 “ NINJ1的发现提供了开发与压力,过度炎症反应甚至自身免疫性疾病有关的组织损伤的新疗法的潜力。”徐杰说:“我们希望与临床部门紧密合作,以在现实世界临床应用中翻译这项基础研究的结果。”此外,由Xu Jie团队开发的高性能机械刺激平台具有广泛的应用,不仅可以用于检测其他机械敏感的基因,还可以用于检测和研究和开发与疾病有关的机械药物的新药物。这个平台的出现大大促进了研究的研究进展他的生物力学领域,为治疗相关疾病的治疗提供了新的想法和工具。相关论文信息:http://doi.org/10.1038/s41586-025-0922-5