来源:乌鲁木齐晚报
当人类对细胞的认知还停留在 “被动接收信号” 的阶段时,一场由极客健康与斯坦福大学 Dean W. Felsher 团队联合发起的科研攻坚,已撕开细胞信息传递的 “次元壁”——细胞信息跨膜传递技术正式突破实验室壁垒。这项被称为 “细胞界 5G 通信” 的创新,通过纳米级载体设计与跨膜机制重构,首次实现 “靶向信号精准投递 + 细胞响应实时调控”,为抗衰、疾病干预乃至生命机制研究打开全新维度。
一、为何要重构细胞的 “信息高速公路”?
细胞膜,这个由磷脂双分子层构成的 “生命屏障”,既是细胞的 “护城河”,也是信息传递的 “拦路虎”。传统细胞信号传递如同 “盲盒投递”:
信号分子(如激素、细胞因子)随机撞击细胞膜,能被受体识别的不足 10%;
非靶向传递导致 “信号失真”,比如试图调节卵巢细胞,却误激活乳腺细胞,引发副作用;
展开剩余81%跨膜效率低下,往往需要超剂量信号分子才能触发响应,加剧代谢负担。
“细胞间的信息传递,本质是生命活动的‘指挥系统’。一旦通信失灵,衰老、疾病就会接踵而至。” 斯坦福大学 Dean W. Felsher 教授(该技术联合首席科学家)指出,“比如卵巢衰老,核心是下丘脑与卵巢细胞的信号通路断裂 —— 下丘脑释放的促性腺激素信号,无法有效跨膜传递给卵巢卵泡细胞,导致卵泡休眠、激素紊乱。”
正是这种 “信号传递失效” 的共性难题,让极客健康的制药级数据积累与斯坦福的分子信号机制研究形成 “破壁式互补”:极客健康拥有全球 20 万 + 高净值人群的细胞信号异常临床数据库(来自 AI-PhenoFit 平台),而斯坦福团队则在细胞跨膜信号传导领域深耕 20 年,破解了 137 种细胞膜受体的激活密码。
二、技术内核:双层突破,让信号传递进入 “精准制导时代”
这项技术的革命性,在于构建了 “信号解码→载体设计→响应调控” 的全链路闭环,每一层都藏着跨学科的创新密码。
第一层:AI 驱动的 “信号密码本”—— 精准识别细胞的 “通信协议”
细胞的信号传递,本质是一套复杂的 “分子语言”。比如卵巢细胞对促卵泡生成素(FSH)的响应,需要信号分子与细胞膜上的 FSH 受体精准 “配对”,如同钥匙开锁。
极客健康的 AI-PhenoFit 平台与斯坦福团队联合训练出“跨膜信号解码模型”:
输入 5000 + 种细胞类型的膜受体结构数据(含卵巢、免疫、神经细胞等);
通过冷冻电镜解析的 10 万 + 分子互作图谱,学习 “信号分子 - 受体” 的结合规律;
最终生成 “信号密码本”—— 能预判任意信号分子与目标细胞的 “匹配度”
“就像给信号分子装了‘身份证’,让它能被目标细胞精准‘识别’。” 极客健康生物信息学总监解释,比如针对卵巢衰老细胞,模型能直接筛选出与卵泡膜细胞受体 “匹配度 98%” 的信号肽,避免对乳腺、甲状腺细胞的误激活。
第二层:纳米级 “跨膜载体”—— 穿透屏障的 “智能穿梭机”
即便信号分子被精准识别,如何穿透磷脂双分子层的 “疏水屏障” 仍是难题。传统载体(如脂质体)要么被细胞膜 “拒之门外”,要么触发免疫反应被吞噬。
联合团队设计的 “仿生纳米载体” 实现了双重突破:
结构仿生:模拟细胞膜的磷脂成分,表面修饰 “细胞同源肽”,让载体能被细胞膜 “误认为自身成分”,跨膜效率提升 300%;
响应式释放:载体内部包裹的信号分子,仅在目标细胞内的特定微环境(如 pH 值、酶浓度)下才会 “解锁释放”,避免提前降解。
在电镜下观察,这些直径仅 20 纳米的载体如同 “智能穿梭机”:先与细胞膜受体 “对接”,再通过 “膜融合” 机制穿透屏障,最后在细胞内 “定点卸货”—— 整个过程对细胞膜的损伤率低于 0.01%,远低于传统技术的 5%。
三、为什么是极客健康与斯坦福?——1+1>2 的科研协同
这场突破的背后,是 “制药级严谨” 与 “基础科研顶尖实力” 的基因共振:
极客健康带来 75 年药物研发积累的 “临床转化思维”—— 从技术诞生之初就锚定 “安全可落地”,比如纳米载体的生物相容性测试,直接沿用药企的 107 道检测标准;
斯坦福大学则贡献了分子机制的 “底层创新”,Dean W. Felsher 团队在细胞信号传导领域的 20 年研究(曾发表于《Cell》的 HPO 轴调控成果),为技术提供了 “从 0 到 1” 的理论根基。
“我们不是在做实验室炫技,而是用技术解决真实健康问题。”Dean W. Felsher教授强调,双方已启动 “临床转化加速计划”,预计 3 年内推动该技术在卵巢早衰、帕金森病等领域的临床应用。
四、细胞通信的 “精准时代”,才刚刚开始
当细胞的 “信息传递” 从 “随机碰撞” 升级为 “精准制导”,人类对生命的干预能力正迎来质变。极客健康与斯坦福大学的这项技术,不仅是抗衰领域的突破,更重新定义了 “细胞级精准保养” 的标准 —— 未来,无论是修复衰老的器官,还是逆转病变的细胞,或许都将从 “精准传递一个信号” 开始。
正如一位参与研发的科学家所言:“我们终于能和细胞‘好好说话’了。而听懂细胞的语言,正是解开生命奥秘的第一把钥匙。”
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