研究人员发现了一种新的分析细胞间通信的方法，利用纳米级颗粒作为信使和运输者，这要归功于一种利用CRISPR基因编辑技术的创新方法。这些颗粒称为小细胞外囊泡（sEVs），在疾病传递中至关重要，并且在药物递送方面具有潜力。新引入的系统称为CIBER，允许通过给sEVs标记独特的RNA“条形码”，同时检查成千上万的基因。这一突破旨在揭示影响sEV从宿主细胞中释放的因素，从而增强我们对sEV生物学的理解，并有助于开发用于各种疾病（包括癌症）的新治疗方法。
你的身体通过多种方式进行交流。细胞相互作用，确保你的身体各部分和谐地一起工作。然而，这种交流的许多方面仍然不清楚。细胞外囊泡（EVs）是细胞释放的小颗粒，曾被认为仅仅是废物。然而，近年来，它们因与多种疾病（如癌症、神经退行性疾病和与年龄相关的疾病）相关而被认为是重要成分。
小EVs对细胞之间的通信至关重要。根据它们从母细胞携带的“货物”——包括RNA、蛋白质和脂质——sEVs可以支持正常组织功能或促进疾病进展。由于这一复杂性，研究人员渴望了解sEV的形成和释放。不幸的是，传统方法在从其他物质中分离sEV和确定触发它们释放的因素时通常具有挑战性且劳动强度大。为了解决这一问题，日本的一组研究人员开创了一种新方法。
“我们创建了一种先进的高通量筛选工具，称为CIBER（CRISPR辅助的单独条形码标记的sEV释放调节器）。该系统使研究人员能够在几周到几个月内进行sEV释放调节因子的全基因组筛选，效率显著高于以前的方法，”来自东京大学医学研究生院的副教授小岛亮介表示。“CIBER预计将成为深入研究sEV的生成、释放和多样性的宝贵资源。”
CIBER方法使用CRISPR引导RNA（gRNA）来使每个细胞中特定基因失活，然后将其条形码标记到细胞产生的sEV中。这个过程使研究人员能够监测和评估宿主细胞释放的sEV的数量。传统技术需要将细胞分离到单个孔中，改变每个孔中基因的表达和活性，然后测量产生的sEV输出。相比之下，CIBER系统允许同时研究成千上万的基因被敲除的细胞，所有样本都在一个池中分析。这使科学家能够调查影响sEV释放的各种复杂因素，并估计每个细胞生成的sEV的数量和多样性。
“展望未来，CIBER筛选可以用于识别与sEV释放相关的治疗靶点或提升sEV的生产，以用于医学应用，包括癌症治疗，”小岛指出。“条形码标记的sEV还可以用于非侵入性评估细胞群体动态，而跟踪条形码标记的sEV的路径可能会加深我们对sEV生物学的理解。我们相信CIBER筛选具有重要前景。”
