科学家能学习细胞语言吗？加州大学洛杉矶分校领导的团队旨在解码细胞对话

要点

加州大学洛杉矶分校的科学家呼吁开展一项大规模计划，以了解人类细胞如何相互影响——生物学中缺失的一层，可以揭示细胞相互作用如何驱动疾病并为新疗法提供信息。

该团队鼓励跨学科的研究人员帮助构建所需的工具、数据集和模型，以生成近 10 亿个人类细胞对之间受控相互作用的测量结果。

这项工作可以帮助科学家设计出更精确的疗法来治疗由细胞通讯错误引起的疾病，包括癌症、纤维化和自身免疫性疾病。

多细胞生命依赖于非凡的合作行为。人体中的每个细胞都必须感知周围发生的事情，解释来自邻近细胞的信号，并以支持更大组织的方式做出反应。这些化学、物理和电信息有助于确定细胞何时生长、修复损伤、抵抗感染或在威胁过去后平静下来——而组织健康取决于这些部分的结合程度。

“有许多不同的细胞发挥着不同的作用，”加州大学洛杉矶分校 Samueli 工程学院的 Armond 和 Elena Hairapetian 教授兼生物工程系主任 Dino Di Carlo 博士说。 “当这些部分协调一致时——当细胞以正确的方式相互倾听并做出反应时，就会出现健康的组织。”

但是，当这些信号被误听或不同步时，结果可能是灾难性的。在纤维化过程中，错误的信息会导致细胞过度运转，从而产生疤痕，使肺部、心脏和肾脏变得僵硬。在癌症中，肿瘤细胞可以扭曲分数，发送抑制或误导免疫攻击的分子信号。健康中听起来和谐的事情在疾病中可能会变得不和谐。

从细胞图谱到细胞对话

但这些方法仍然留下了一个重大空白：它们通常无法揭示哪个细胞导致另一个细胞发生变化，这种影响何时发生，或者相互作用是否产生了有意义的生物学结果。