【科技前沿】

　　光明日報杭州12月8日電（見習(xí)記者劉習(xí) 記者陸健）動物細(xì)胞也可能擁有和植物一樣的光合作用，逆轉(zhuǎn)細(xì)胞退變衰老的“時光之門”被敲開。北京時間12月8日，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院原創(chuàng)性科研成果被國際期刊《自然》雜志以長文（Article）形式刊登，成為國內(nèi)首篇登上《自然》雜志的骨科研究文章。

　　浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院骨科林賢豐醫(yī)師、范順武教授團(tuán)隊與浙江大學(xué)化學(xué)系唐睿康教授團(tuán)隊成功從菠菜中提取了具有光合作用的“生物電池”——類囊體，并在國際上首次實(shí)現(xiàn)植物的類囊體跨物種遞送到動物體衰老病變的細(xì)胞內(nèi)，讓動物細(xì)胞也擁有植物光合作用的能量。

　　數(shù)十億年來，類囊體成為植物進(jìn)化出的近乎完美的能量供應(yīng)細(xì)胞器，是一個可控、穩(wěn)定生成ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）和NADPH（還原型輔酶Ⅱ）的能量工廠。而越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，動物細(xì)胞能量不足是組織衰老和退行性疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵原因，ATP和NADPH是細(xì)胞再生修復(fù)不可或缺的能量貨幣和物質(zhì)貨幣。

　　研究團(tuán)隊通過跨學(xué)科技術(shù)手段，歷經(jīng)一年多的實(shí)驗和測試分析，系統(tǒng)地驗證了軟骨細(xì)胞膜包封的納米類囊體不僅可以有效地逃避免疫系統(tǒng)清除，還能夠被退變的軟骨細(xì)胞選擇性攝取。通過體外無創(chuàng)化光照治療，實(shí)現(xiàn)精確增強(qiáng)退變軟骨細(xì)胞內(nèi)的ATP、NADPH水平并能維持足夠的“續(xù)航”能力，從而重塑軟骨細(xì)胞的合成代謝，實(shí)現(xiàn)退行性骨關(guān)節(jié)炎等疾病的治療。

　　《自然》雜志編輯George Caputa評價道：“如何向細(xì)胞輸送能量一直是細(xì)胞生物學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的巨大難題，并且實(shí)現(xiàn)特定代謝物含量的正確補(bǔ)給是臨床治療的持久性挑戰(zhàn)。有什么能夠比遞送經(jīng)過數(shù)十億年生命進(jìn)化的工廠——類囊體去解決上述難題更好的辦法呢？”論文評審專家Francisco Cejudo認(rèn)為：“這項工作的杰出之處在于研究團(tuán)隊成功地將植物‘微型細(xì)胞器’種間移植到了哺乳動物細(xì)胞。利用植物光合作用系統(tǒng)以依賴光能的方式在哺乳動物細(xì)胞中特異性供應(yīng)ATP和NADPH的這一技術(shù)，是一項令人興奮的成就，它開辟了代謝工程的可能性。”

　　據(jù)悉，同期《自然》“研究簡報（Research briefing）”欄目發(fā)表了《植物細(xì)胞裝置實(shí)現(xiàn)了代謝物向哺乳動物細(xì)胞轉(zhuǎn)移》一文，對該研究成果進(jìn)行了宣傳報道和積極評價。目前，研究團(tuán)隊已同步遞交了發(fā)明專利并著手進(jìn)行產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。