科學家發現人類細胞表面穩定附著RNA分子

眾所周知，人類細胞的外表面上有很多不同的蛋白質、脂質、糖蛋白。然而除了這些已知類型的分子，近日科學家們發現，人類細胞的外表面還穩定附著了一類過去鮮有人知的RNA分子。

根據在Genome Biology正式發表的一篇研究論文，加州大學圣地亞哥分校（UCSD）鐘聲教授與其合作者張良方教授、陳真教授共同領銜的研究團隊，利用專門開發的檢測和測序技術鑒定出，這類細胞表面RNA分子由細胞核內的基因組編碼產生。過去人們曾認為，人類核基因組產生的RNA并不存在于具有完整細胞膜的細胞表面，而這一新發現刷新了我們對細胞表面分子的認識。

“細胞的外表面就好比人的臉，要識別細胞是好是壞，比如是免疫T細胞還是腫瘤細胞，最重要的就是看它表面有些什么。”鐘聲教授解釋說，“細胞的表面分子協助了細胞的通訊和相互作用。”

因此，這一發現意味著，在細胞和細胞之間、細胞與環境之間的相互作用中，RNA分子的作用比過去認識的更大。

研究人員將這類RNA命名為膜相關胞外RNA，簡稱maxRNA。這些RNA分子既沒有封裝在任何囊泡里，也不會輕易從細胞表面脫落。

之所以此次科學家們能在小鼠細胞和人類細胞中檢查出maxRNA的存在，得益于專門開發的表面測序（Surface-seq）技術。研究主要作者之一張良方教授是納米醫學領域的創新者，他的團隊開發了一種納米技術，可以從細胞上抽提出一部分細胞膜，包裹在納米顆粒上。這種技術保留了細胞膜的內外方向，并完全去除細胞內容物的干擾。在此基礎上，研究人員開發了2種測序技術，鑒別細胞膜外層穩定存在的RNA分子。

隨后，研究團隊結合RNA熒光原位雜交、單細胞測序和單細胞分析技術，分析了人外周血單核細胞的maxRNA分子序列、細胞類型特異性和maxRNA的功能屬性，用于構建表面測序文庫。

“我們現在知道，人類基因組的一部分可以通過產生maxRNA來調節細胞的對外展示、與其他細胞的相互作用，這一發現擴寬了我們對人類基因組的認識。”本研究**作者Norman Huang博士說。

研究團隊表示，他們下一步計劃研究maxRNA是如何運輸到細胞表面并固定在那里的，以及它們對細胞功能的具體貢獻。

對maxRNA的進一步認識或許可以帶來新的治療策略。研究人員指出，由于maxRNA位于細胞膜外側，相比細胞內的靶點更容易被接觸，可以成為更方便的藥物靶點。而且，現有的反義寡核苷酸技術可以特異性靶向RNA分子并對其高效抑制，為藥物開發帶來了另一重便利。