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细胞在攻击时还会保持生长吗

2021.5.28

在一项出人意料的新发现中,马萨诸塞大学阿默斯特分校的生物化学家们报告说,压力细菌中的损伤控制系统可能会溢出和阻塞,但这会导致细胞通过打开非常不同的途径来作出反应,以确保正常生长继续。分子和细胞生物学项目博士生、他的顾问PeterChien教授报告他们近的实验和发现,即细菌如何切换齿轮来响应不同的压力,但仍然维持正常的细胞功能所有细胞都必须在紧张的情况下保持正常生长,而且所有细胞都含有可降解使用蛋白质和其他废物的清洁蛋白酶,因此类似的调控可能在其他生物反应中起作用。他建议,"癌细胞也在蛋白质应激条件下不断生长,因此了解细胞一般如何利用蛋白酶竞争来响应压力,从而引发诱人的猜测,认为我们可以抑制类似的途径来阻止不受控制的生长。

 

在细菌中,一种称为隆的蛋白酶会破坏受损的蛋白质,以保护细胞免受其毒性后果的影响,并降解正常的信号蛋白。对蛋白质有毒的压力(例如,导致错误折叠)促使细菌不仅试图不断去除这些受损的蛋白质,而且需要保持复制DNA等过程以进行正常生长。Zeinert 研究了龙蛋白酶及其在细胞应激期间使用的通路,如抗生素攻击或高温,以完成此目的。

在他们的新论文中,作者指出,当细菌受到压力时,受损蛋白质的增加终会暂时淹没隆蛋白酶。这导致信号蛋白的稳定,通常由隆降解,这会引发一连串的反应,Chien解释道。

他补充说,"错折叠的蛋白质是煤矿中的金丝雀。当它们积累得如此之多,Lon 现在被阻塞时,细胞会通过打开确保生长所需的路径来响应。特别是,这些细胞增加了脱氧核苷酸(DNA的"DN")的量,这些积木是DNA复制所需的。

Zeinert、Chien和他的同事在探索依赖于隆蛋白酶的不同基因的基本特性时,意外地发现了这一新途径。Chien 回忆道,"Rilee 正在采用一种新的方法,研究不同突变背景中每个基因的健身成本。令人惊讶的是,他发现,在缺少隆蛋白酶的细胞中,现在能够耐受失去一种通常*的脱氧核苷酸合成基因。这意味着,通过减少隆活性,细胞将补偿通过制造更多的脱氧核苷酸,这一结果与代谢组学证实,这个过程可以同时测量细胞中的数百种化学物质,

细胞治疗也是一个方兴未艾的领域,大量的科研人员对此做着深入的研究和试验。临床项目有“原料尽可能非动物源”原则,但通过大量研究发现,目前多种拟用于临床治疗的细胞株,其培养条件中,尚未有满意的无血清培养基供应。为保证细胞功能的完整性,保证未来患者的治疗效果,目前仍有相当部分的细胞,需要使用胎牛血清完成体外增殖。

在细胞治疗的全过程中,治疗用细胞的扩增是一个关键阶段。尽管临床项目有“原料尽可能非动物源”原则,但通过大量研究发现,目前多种拟用于临床治疗的细胞,其培养条件中,尚未有满意的无血清培养基供应。为保证细胞功能的完整性,保证未来患者的治疗效果,目前仍有相当部分的细胞,需要使用胎牛血清完成体外扩增。

治疗用的细胞在体外扩增时,两点基本要求必须达到:

一,细胞状态良好,功能保持完整,未来输入患者体内,才能达到良好的治疗效果。
二,细胞洁净,无病毒支原体等携带,未来输入患者体内,不会造成其他微生物的医源性感染风险




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