evs 怎么装东西的理解更深了一步,也为以后用evs送rna 或者治肿瘤提供了新路子

2月3日这天,清华大学的药学院团队搞出了个大新闻,他们把核磷蛋白1(NPM1)给研究透了。这东西特别厉害,能专门认准一种特定的RNA序列,一碰见就会拉着它一起搞“相分离”,把它给推进细胞外囊泡(EVs)里。大家以前都在琢磨,EVs是怎么把mRNA给装进去的,这回尹航教授和张莹助理研究员算是把这道题给解出来了。研究人员把海拉(HeLa)细胞当试验品,用了一种叫寡聚dT捕获技术的手段,发现EVs里能跟poly(A) RNA粘在一块儿的蛋白质居然有100多个。他们又接着筛选了一遍,发现如果把NPM1敲低了,EVs里面的mRNA水平就会明显下降。这说明NPM1这家伙肯定是在参与这个装载过程。为了验证这一点,他们还特地用CRISPR-Cas9技术把细胞里的NPM1基因给干掉了。结果RNA测序一出来,发现没有了NPM1,像EGFR、IGF2R、TLK2这些跟癌症沾边的mRNA,在EVs里的含量全都变少了。做个RNA免疫共沉淀实验也能证明,NPM1是真真切切地把这些mRNA抓在手里。用RT-qPCR和流式细胞分析一看,NPM1还能带着它们跑去找受体细胞。 他们又去看了非小细胞肺癌(NSCLC)病人的血清样本,发现里面的EVs不仅NPM1蛋白多,EGFR的mRNA水平也特别高。这两个指标还存在正相关的关系,说明这个机制可能在肺癌发展中起到了不小的作用。接下来就是要弄清楚NPM1到底是怎么抓RNA的。研究人员用生物信息学分析出了一个8个字母的短序列——CUGGGAUU,发现EGFR等癌症相关的mRNA里就有这个东西。用RNA-pulldown技术一验证,NPM1果然只认准这个特定的基序。 他们还设计了一个Cre-LoxP报告系统做实验。把那个CUGGGAUU序列接到Cre mRNA的尾巴上后,就能发现它通过EVs传递到受体细胞里的效率大大提高了。而且这过程还得靠NPM1帮忙才行。 最后他们用蔗糖密度梯度离心和高分辨率显微成像技术一看,发现NPM1和RNA在细胞内是粘在一起的,主要都聚在CD63标记的多囊泡体里。这说明它们俩是通过晚期内体-多囊泡体这条通路进到EVs里去的。 还有一个关键发现是:NPM1有个固有无序区域,能跟RNA搞成动态的液相凝聚体。这种凝聚体就像胶水一样能把多囊泡体膜给粘过来。活细胞成像也证实了这一点:NPM1-RNA形成的凝聚体确实能把CD63标记的膜给招募过来帮忙包装进EVs。 这项研究把NPM1从细胞质里抓RNA、搞相分离、再导向多囊泡体的整个过程都给捋顺了。这不仅让我们对EVs怎么装东西的理解更深了一步,也为以后用EVs来送RNA或者治肿瘤提供了新路子。