每天早上喝的那杯咖啡◈ღ★◈，也许有一天可以帮你抗癌◈ღ★◈。近日◈ღ★◈，美国德州农工大学周玉斌（音）教授和团队将咖啡因和 CRISPR 基因编辑技术结合起来◈ღ★◈，造出了一种可以被咖啡环唤醒的治疗系统◈ღ★◈。简单来说◈ღ★◈，未来医生可能在你体内植入一些经过设计的细胞◈ღ★◈，然后你只需要喝杯咖啡凯发国际官网首页◈ღ★◈！◈ღ★◈，这些细胞就会开始干活◈ღ★◈，比如释放胰岛素◈ღ★◈，或者激活免疫细胞去攻击肿瘤◈ღ★◈。

　　这个系统的核心是一种叫做化学遗传学的技术◈ღ★◈。该团队先在体外使用基因工程改造一批细胞◈ღ★◈，给它们装上特殊的开关◈ღ★◈。这个开关平时是关着的◈ღ★◈，只有遇到特定的化学分子才会打开◈ღ★◈，他们选择的触发分子正是咖啡因K8◈ღ★◈。

　　具体来说◈ღ★◈，他们把一种能够识别咖啡因的蛋白质模块◈ღ★◈，插进了一种叫做纳米抗体的分子里◈ღ★◈。这个纳米抗体本来是用来结合另一种荧光蛋白的◈ღ★◈。改造之后◈ღ★◈，咖啡因一旦出现K8K8◈ღ★◈，纳米抗体就会变个形状◈ღ★◈，抓住那个荧光蛋白◈ღ★◈。该团队把这种改造后的纳米抗体称之为咖啡体◈ღ★◈。

　　为了验证系统是否管用云霄生活娱乐网◈ღ★◈，他们设计了这样一个实验◈ღ★◈：把荧光蛋白固定在细胞的线粒体上◈ღ★◈，把咖啡体放在细胞质里◈ღ★◈。没有咖啡因的时候◈ღ★◈，咖啡体在细胞质里游荡◈ღ★◈，线粒体上没有荧光◈ღ★◈。一加咖啡因◈ღ★◈，咖啡体就会被激活◈ღ★◈，跑到线粒体上抓住荧光蛋白◈ღ★◈，这时线粒体就会开始发光◈ღ★◈。从添加咖啡因到发光k8凯发天生赢家一触即发◈ღ★◈，◈ღ★◈，只需要 30 多秒◈ღ★◈。

　　这套系统的灵敏度比较高◈ღ★◈，半有效浓度是 65.8 纳摩尔◈ღ★◈。一杯普通咖啡里的咖啡因含量大约是几十到上百毫克◈ღ★◈，远超这个浓度云霄生活娱乐网◈ღ★◈。该团队甚至尝试了直接使用市售的咖啡◈ღ★◈、茶◈ღ★◈、可乐◈ღ★◈、红牛倒进细胞培养液k8凯发一触即发◈ღ★◈，◈ღ★◈，结果发现都能激活这个系统◈ღ★◈。

　　光能抓住蛋白还不够◈ღ★◈，他们接下来直接尝试使用它来控制细胞信号通路◈ღ★◈，即把一种名为 TrkA 的受体酪氨酸激酶的胞内段◈ღ★◈，和咖啡体融合在一起◈ღ★◈。这个激酶平时在细胞质里闲着◈ღ★◈，一旦被招募到细胞膜上聚集起来◈ღ★◈，就会激活下游的信号◈ღ★◈。

　　该团队在细胞膜上挂了那个荧光蛋白◈ღ★◈，咖啡体带着激酶在细胞质里转悠◈ღ★◈。咖啡因一来◈ღ★◈，咖啡体就会带着激酶跑到膜上◈ღ★◈，激酶聚集激活之后◈ღ★◈，下游的钙离子信号和 ERK 信号通路都亮了◈ღ★◈。

　　使用荧光探针查看发现钙离子浓度涨了 4.8 倍◈ღ★◈。再用一个能够报告基因表达的荧光蛋白◈ღ★◈，他们发现加了咖啡因之后◈ღ★◈，荧光涨了 7.7 倍◈ღ★◈，而没加的时候几乎没有背景信号云霄生活娱乐网◈ღ★◈。

　　该团队还尝试使用这个系统来控制钙离子通道云霄生活娱乐网◈ღ★◈，把钙通道的关键调控蛋白 STIM1 的一部分分别挂在咖啡体和荧光蛋白上◈ღ★◈。结果发现◈ღ★◈：咖啡因一来◈ღ★◈，两者就会发生结合◈ღ★◈，通道打开之后钙离子就会内流◈ღ★◈，下游的 NFAT 转录因子跑到细胞核里K8◈ღ★◈，进而启动基因表达◈ღ★◈。

　　既然咖啡因能被打开◈ღ★◈，那么能不能关上？他们又做了另一个名为雷帕霉素体的系统◈ღ★◈，即把一种叫做 UniRapR 的模块插进纳米抗体里◈ღ★◈，这个模块本身是会响应雷帕霉素的◈ღ★◈，而平时会和另一种蛋白结合◈ღ★◈。该团队筛选出了一个变体◈ღ★◈，发现当雷帕霉素存在的时候凯发天生赢家一触即发◈ღ★◈，◈ღ★◈，纳米抗体反而会松开它抓取的那个荧光蛋白◈ღ★◈。从加药到松开◈ღ★◈，只需要 20 多秒◈ღ★◈。

　　该团队使用这个系统做了一个可关闭的 CRISPR 激活器◈ღ★◈，把 dCas9 蛋白和荧光蛋白结合◈ღ★◈，把转录激活因子 VP64 和雷帕霉素体融合◈ღ★◈。平时两者结合◈ღ★◈，VP64 被招募到 dCas9 上从而激活基因转录◈ღ★◈。添加雷帕霉素的时候◈ღ★◈，两者分离◈ღ★◈，转录停止云霄生活娱乐网◈ღ★◈。他们也尝试了报告基因◈ღ★◈，发现加了雷帕霉素之后荧光降了 85%◈ღ★◈。又尝试了内源基因 LINE-1凯发k8国际娱乐◈ღ★◈，发现同样能够关掉◈ღ★◈。

　　这套系统的意义在于◈ღ★◈，它使用了日常饮食中常用的咖啡因◈ღ★◈，也使用了一种已经获批的药物雷帕霉素◈ღ★◈，实现了对于基因编辑和细胞治疗的精准控制◈ღ★◈。雷帕霉素本身就是器官移植后经常使用的抗排异药◈ღ★◈，不仅便宜而且安全性是已知的◈ღ★◈。日前◈ღ★◈，相关论文发表于 Chemical Science◈ღ★◈。

　　当前◈ღ★◈，本次成果目前还在实验室阶段◈ღ★◈，距离真正使用到人类身上还有一定距离◈ღ★◈。下一步◈ღ★◈，该团队要开展更多的临床前测试◈ღ★◈，探索咖啡体和雷帕霉素体在其他疾病治疗中的可能性◈ღ★◈。

　　该团队告诉媒体云霄生活娱乐网◈ღ★◈，他们最兴奋的是把那些已经熟知的药物◈ღ★◈，甚至像咖啡因这样常见的食物成分用出全新的花样◈ღ★◈。这些分子本身不是药◈ღ★◈，但它们可以成为精准控制复杂细胞治疗的信号开关◈ღ★◈，因为这些化合物已被充分研究◈ღ★◈，因此临床应用潜力不可小觑K8◈ღ★◈。