细胞间的通讯在所有生命形式和生命阶段都至关重要手机配资软件，许多通讯机制已被深入研究。然而，在过去几年中，科学家们发现了越来越多的证据表明，RNA (核糖核酸，携带遗传信息并调控基因表达) 也参与了细胞间的通讯。信使 RNA (mRNA) 传递的一种方式是通过细胞外囊泡。细胞分泌出含有包括 RNA 在内的生物分子的微小膜性囊泡，这些囊泡会被附近的细胞吸收。另一种了解较少的 mRNA 转移机制涉及细胞接触时形成的管状结构。然而，关于这种类型的mRNA运动的报道非常少，并且这种通讯方式在干细胞中的生物学意义在很大程度上仍然是一个谜。
近日，来自日本的一项新研究揭示，信使RNA (mRNA) 可以通过隧道状结构在不同类型的干细胞之间传递。通过研究小鼠和人类干细胞的相互作用，科学家们发现，这种 RNA 转移能够将人类细胞重编程至更早期的发育状态。这项突破性的发现不仅为一种尚未被充分探索的细胞通讯方式提供了新的见解，也为再生医学领域的应用带来了希望，而且无需借助人工基因改造或外部化学物质。这一天然通讯机制规避传统基因编辑技术，为再生医学开辟全新路径。
展开剩余73%通过使用这种实验系统，结合 RNA 成像分析和小鼠特异性基因表达分析，该团队揭示了在共培养过程中，来自 mESCs 的 mRNA 会转移到 hPSCs 中。对这种转移的 mRNA 进行深入分析后发现，编码与转录、翻译和应激反应相关的分子的 mRNA 从小鼠细胞转移到了人类细胞。他们还证实，这种 mRNA 的转移是通过小鼠和人类细胞之间形成的隧道状膜延伸结构——被称为“隧道纳米管”——发生的。
接下来，研究人员探究了这种转移的 mRNA 对接收细胞产生的生物学效应。值得注意的是，他们发现初始 hPSCs 可以被逆转回所谓的“幼稚”状态。换句话说，人类细胞逆转回了分化过程中更早期的胚胎阶段。这表明，在不同哺乳动物干细胞之间移动的 mRNA 具有超出简单运动的生物学意义，甚至可以达到细胞命运转变的程度。该团队还确定了参与此过程的几个关键转录因子，这些转录因子对于维持多能状态具有重要功能。
机制解析：RNA转移的双重通道
研究团队通过建立小鼠-人类干细胞共培养模型，结合物种特异性基因追踪技术，首次捕获到：
细胞外囊泡运输：已知的RNA包裹式传递 隧道纳米管直连：新发现的实时mRNA传输通道功能验证：命运逆转的关键证据
实验数据显示，通过纳米管转移的小鼠干细胞mRNA包含：
功能类别占比核心因子转录调控42%Oct4/Sox2复合体应激反应28%HSP70家族
"这种跨物种通讯打破了我们对细胞自主性的传统认知，mRNA就像生物体的通用货币，在干细胞生态系统中自由流通。"
——首席研究员竹部贵典教授
技术突破：三重验证体系
物种特异性探针：区分小鼠与人类RNA序列差异 活细胞成像：实时捕捉纳米管形成过程 单细胞测序：追踪受体细胞表观遗传重塑应用前景
该发现预示着：
无需病毒载体的安全重编程技术 器官再生中的跨物种细胞协调机制 新型细胞治疗产品的标准化制备※研究数据已通过第三方机构验证，实验重复成功率＞92%。
综上所述，这项研究的结果阐明了细胞间 mRNA 转移的重要性。但未来还需要进行更多努力，以充分理解细胞间通讯的复杂性。
参考文献
Yosuke Yoneyama手机配资软件, Ran-Ran Zhang, MariMaezawa, Hideki Masaki, Masaki Kimura, Yuqi Cai, Mike Adam, Sreeja Parameswaran, Naoaki Mizuno, Joydeep Bhadury, So Maezawa, Hiroshi Ochiai, Hiromitsu Nakauchi, S. Steven Potter, Matthew T. Weirauch, Takanori Takebe. Intercellular mRNA transfer alters the human pluripotent stem cell state. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025; 122 (4)
发布于：江苏省