Nature子刊：傾聽細胞的耳語

　　在擁擠喧嘩的酒吧中很難好好聊天，所以大家都選擇在安靜的小咖啡館里促膝長談。不過科學家們現在可以在復雜的細胞培養環境中，選擇性傾聽細胞間的“對話”。 細胞通過分泌蛋白來相互交流并對環境改變進行應答，分泌蛋白還能幫助細胞遷移。位于德國海德堡的著名歐洲分子生物學實驗室EMBL與德國癌癥研究中心DKFZ的科學家合作發明了一種新方法，該新方法能夠幫助科學家們更好的研究細胞分泌的蛋白。這項研究于九月二十四日提前發表在Nature Biotechnology雜志的網站上，為藥物和生物標記的篩選開辟了新途徑。

　　分泌蛋白對于細胞交流、細胞粘附和細胞遷移都非常重要。實驗室里需要用血清來養細胞，而血清中所含的蛋白比細胞自身分泌的蛋白還多。以往由于技術局限難以在含血清的培養基背景中檢測低豐度蛋白，人們并未能夠對分泌蛋白組secretome進行透徹研究。因此對于那些想要傾聽細胞間“耳語”的科學家們來說，細胞就像處在一個嘲雜而喧鬧的房間里。不過現在就不同了，Jeroen Krijgsveld及其同事開發的新方法可以將細胞分泌的蛋白與環境中的蛋白區分開。此外他們還能夠精確定量細胞分泌的每一種蛋白，并跟蹤分析細胞環境改變對細胞分泌的影響。

　　EMBL的科學家們使細胞利用一種合成氨基酸來取代甲硫氨酸合成蛋白，隨后通過點擊化學(click chemistry)技術將細胞分泌的蛋白與周圍的血清分離開。以往人們為了確保所分析的蛋白并非來自血清，就得讓細胞挨餓，而有研究表明細胞缺乏營養幾小時就會影響其分泌。EMBL的新方法使這些麻煩成為了過去式，不僅避免了實驗偏差還使人們得以研究更多細胞類型的分泌情況。

　　這種新方法結合點擊化學(click chemistry)和脈沖穩定同位素標記氨基酸來選擇性的富集和定量細胞分泌的蛋白。通過這兩種標記途徑，研究者們就可以無視復雜的背景蛋白來對細胞分泌進行研究。研究人員采用新方法對多種細胞系和原代細胞的分泌蛋白組進行了深度的差異性分析，定量了多種細胞分泌蛋白，包括細胞因子、趨化因子和生長因子。

　　此外，利用這一新方法的雙重優勢，Krijgsveld及其同事還跟蹤分析了一種白細胞(巨噬細胞)針對細菌脂多糖展開的快速免疫應答，首次揭示了巨噬細胞免疫應答時蛋白分泌的動態，巨噬細胞必須有血清培養才能夠生長。

　　“這種新方法還能夠用于多種研究，” Krijgsveld說，“我們的方法可以用來觀察細胞對藥物治療的反應，或者尋找生物標記(如輔助癌細胞入侵組織的分泌蛋白)，或者看看在3D培養系統與在傳統培養皿中細胞分泌有何變化。已有許多研究者們對我們的方法很感興趣。”

　　Krijgsveld的實驗室在繼續研究復雜的細胞分泌同時，正打算利用這一新方法來研究癌細胞對藥物的反應。