厦门科研新突破:细胞生物学领域重大发现引领生命科学前沿

在科技飞速发展的今天,厦门这座美丽的海滨城市正以其独特的创新活力,在全球科研舞台上大放异彩。近年来,厦门大学的多支科研团队在细胞生物学领域接连取得重大突破,为生命科学的研究和治疗应用开辟了新的道路。本文将详细介绍这些令人瞩目的科研成果,带您一探究竟。

一、癌症治疗新靶点:活性氧(ROS)的调控机制

1. 研究背景与发现

2024年1月3日,厦门大学的刘文教授和吴振教授带领的研究团队在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了一篇题为“Targeting the PHF8/YY1 Axis Suppresses Cancer Cell Growth Through Modulation of ROS”的研究论文。该研究揭示了活性氧(ROS)在癌细胞生长中的关键作用,并发现了一个新的治疗靶点——PHF8。

2. 研究机制

活性氧(ROS)在细胞内具有重要的生理功能,但其水平升高被认为是癌症的标志之一。研究团队发现,线粒体对细胞ROS的贡献最大,而调控这一过程的表观遗传机制尚不明确。PHF8作为一种转录共抑制因子,通过直接去甲基化非组蛋白底物YY1,抑制大量ETC基因,从而驱动ROS产生和癌细胞生长。

3. 应用前景

基于这一分子机制,研究团队筛选获得了特异性靶向PHF8酶活性的小分子抑制剂iPHF8。实验表明,iPHF8能显著抑制包括结直肠癌和肺癌在内的肿瘤生长。这一发现为以PHF8为靶点的抗肿瘤药物开发提供了新思路,为治疗结肠癌、肺癌等癌症提供了一种有前景的策略。

二、细胞外囊泡分离技术的新突破

1. 研究背景与进展

宋彦龄教授团队在细胞外囊泡(EV)分离领域取得了重要进展。细胞外囊泡是由细胞释放到细胞外空间的膜性囊泡,在细胞间通讯中具有重要作用,参与了一系列生理与病理过程的调节。

2. 创新技术

团队开发了一种基于代谢聚糖标记辅助的微流控分离策略,可以选择性地分离受外部刺激后机体新产生的细胞外囊泡。通过非天然聚糖Ac4ManNAz代谢标记在新生EV上引入独特的化学时间戳(叠氮官能团),以区分新生EV和刺激前已存在的EV。再利用鱼骨通道芯片促使液体产生混沌流动,大大提高EV和芯片捕获界面的碰撞效率,实现新生EV的选择性富集。

3. 应用验证

在PD-L1免疫治疗的小鼠模型中,这一策略的可行性得到了验证。研究发现,药物治疗后新生PD-L1 EV水平与肿瘤体积呈高正相关性,提示新生EV在癌症治疗免疫疗法中的重要作用。

三、高通量单细胞时间转录组测序技术

1. 研究背景与挑战

单细胞转录组测序技术是近年来发展的重要生物学技术,但其只能捕获某一时间点细胞基因表达的静态快照,无法真实、详尽记录连续时间内活细胞的基因表达动态过程。

2. 技术创新

杨朝勇教授团队借助RNA代谢标记这一化学工具,开发了一种高通量、低成本、精准、高效的单细胞时间转录组测序新方法(Well-TEMP-seq)。该方法将RNA代谢标记与课题组自主研发的基于准静态流体动力学和尺寸选择原理的单细胞转录组测序平台Well-paired-seq相结合,成功实现了数千个单细胞基因表达动态过程的同时解析。

3. 应用前景

这一技术的突破为发育生物学、神经科学、免疫学、临床医学等领域的研究提供了强有力的工具,有望揭示更多细胞动态变化的奥秘。

四、厦门:科技创新引领城市发展

1. 城市创新氛围

厦门,这座充满创新活力的城市,正以科技创新为引擎,推动产业发展。从马銮湾智慧科技产业园的建设,到天马光电子8.6代新型面板产线项目的推进,厦门在加速传统产业迭代、新兴产业抢滩、未来产业争先方面取得了显著成效。

2. 智能制造与新兴产业

在智能制造方面,厦门以“黑灯工厂”为代表,通过数字技术与制造业的深度融合,实现了生产力的跃迁。新兴产业如智能制造、新能源、新材料、生物医药等领域发展迅速,形成了高效协同的产业链和供应链。

3. 未来产业布局

厦门还积极布局未来产业,包括第三代半导体、未来网络、前沿战略材料等,以抢占发展先机。在科技创新方面,厦门取得了显著成果,例如厦门大学发现的锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制项目入选2023年度中国科学十大进展。

五、结语

厦门大学的这些科研成果不仅展示了其在细胞生物学领域的深厚实力,也为全球生命科学的研究和治疗应用提供了新的方向。随着科技创新的不断深入,厦门正朝着国家区域科技创新中心的目标稳步迈进,未来必将迎来更多令人瞩目的科学突破。

通过本文的介绍,希望读者能够更深入地了解这些前沿科研成果,激发对生命科学的兴趣,共同见证科技改变未来的力量。