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在癌症中，肺癌和胰腺癌无疑是两块最难啃的“硬骨头”。它们的发病率和死亡率居高不下，治疗手段常常捉襟见肘。许多这类癌症的背后，都有一个共同的“主谋”——KRAS基因突变。这个突变像一个被卡住的“油门”，让癌细胞疯狂增殖，难以控制。近年来，针对特定KRAS突变（如KRAS G12C）的靶向药物，如Sotorasib（索托拉西布），曾一度给患者带来了曙光。然而，癌细胞的狡猾超乎想象，耐药性的阴云很快笼罩而来。当一条路被堵死，我们是否能找到另一条奇兵突袭的路径？ 8月6日，《Nature》的研究报道“NSD2 inhibitors rewire chromatin to treat lung and pancreatic cancers”，为我们揭示了一条全新的战术思路：不再仅仅盯着KRAS这个“油门”本身，而是去切断它的“供电系统”——表观遗传调控。研究人员开发出一种临床级的“染色质重塑”工具，不仅在动物模型中展现了强大的抗癌效果，更与KRAS抑制剂联手，实现了“1+1>2”的协同作用，为攻克这些顽固癌症带来了全新的希望。 “不可理喻”的癌症元凶，与藏在幕后的“帮凶” 我们的身体由一本厚厚的生命之书——基因组（Genome）——所指导。这本书的文字（DNA序列）在绝大多数情况下是固定不变的。但是，这本书如何被阅读，哪些章节被大声朗读（基因表达），哪些章节被暂时忽略（基因沉默），则由无数的“便签”和“荧光笔标记”来决定。这些标记就是表观遗传修饰（epigenetic modification）。 在肺癌和胰腺癌中，KRAS突变就是那个不断高喊“读这一页！读这一页！”的疯狂信号。但它并非总能得逞。在正常细胞分化过程中，许多与癌症发展相关的“禁忌章节”（原癌基因）被贴上了一种叫做H3K27me3的“请勿翻阅”的红色便签。这是一种强力的抑制性标记，它使得染色质（chromatin）结构紧密，就像把书页粘在一起，让KRAS喊破喉咙也无法有效启动这些基因。 然而，癌细胞总有办法撕掉这些封印。研究发现，在多种癌症中，一个名为NSD2（Nuclear Receptor Binding SET Domain Protein 2）的蛋白酶异常活跃。NSD2扮演了一个“帮凶”的角色，它是一个“组蛋白甲基转移酶（histone methyltransferase）”，专门负责在组蛋白H3的第36位赖氨酸上添加两个甲基，形成H3K36me2的标记。这个标记就像一支绿色的荧光笔，它所到之处，会排斥原本的红色“请勿翻阅”便签（H3K27me3）。结果就是，原本被封印的染色质区域变得松散、开放，KRAS下游的那些促癌基因终于可以被顺利“朗读”，驱动癌症的恶性进展。 这个推论听起来合乎逻辑，但有证据吗？研究人员构建了一种巧妙的小鼠模型来验证。他们利用基因工程技术，在KRAS驱动的胰腺导管腺癌（PDAC）小鼠模型中，额外引入了一个“超级活跃”的NSD2突变体（Nsd2E1099K）。结果令人震惊：对照组的普通PDAC小鼠，中位生存期为91天；而加入了“超级NSD2”的小鼠，癌症进程急剧加速，中位生存期被无情地缩短至35天。这证明，NSD2确实是癌症恶性进展的关键推手。 既然找到了这个关键的“帮凶”，一个大胆的想法油然而生：如果我们能开发一种药物，精确地“缴械”NSD2，阻止它进行H3K36me2修饰，是否就能重新给那些失控的癌症基因“贴上封条”，从而扼住癌症的咽喉呢？ 铸造“银色子弹”：两个分子的传奇 在药物研发的漫漫征途中，找到一个好靶点只是第一步，如何打造出精准、高效且安全的药物分子，才是真正的挑战。在此之前，科学界尚未有公开报道的、能够在活体中高效且特异性地抑制NSD2的小分子药物。 这项研究的团队迎接了这一挑战。他们合成并筛选了一系列化合物，最终锁定了两个明星分子：IACS-17596和IACS-17817（在后文中，我们统称为NSD2i）。这两个分子堪称“银色子弹”，其性能惊人。 首先是“准”。 药物的特异性至关重要。NSD2在人体内还有两个非常相似的“兄弟”——NSD1和NSD3。如果药物“六亲不认”，在攻击NSD2的同时也误伤了它的兄弟们，很可能会引发严重的副作用。实验数据显示，NSD2i对NSD2的抑制能力极强，其半数抑制浓度（IC50）分别低至8.8 nM和19.0 nM，达到了纳摩尔级别。而对于NSD1和NSD3，其抑制效果则要弱上千倍甚至万倍。这意味着NSD2i能够像精确制导的导弹一样，在复杂的细胞环境中准确命中NSD2，而对其他相似蛋白的影响微乎其微。 其次是“狠”。 这种抑制作用的背后机制是什么？研究人员利用核磁共振（NMR）等技术，深入探索了NSD2i与NSD2蛋白结合的微观世界。他们发现，NSD2i采用了一种巧妙的“竞争上岗”策略。NSD2在工作时，需要一个叫做SAM（S-腺苷甲硫氨酸）的“原料分子”来提供甲基。而NSD2i的化学结构恰好模拟了SAM的一部分，能够抢先一步钻进NSD2蛋白上原本为SAM准备的“停泊位”（即结合口袋）。 更有趣的是，NSD2i并不仅仅是简单地“占着茅坑”。它的分子结构中有一个特殊的“氟化苯环”部分，当它插入到NSD2的催化通道后，会像一个楔子一样，迫使通道内一个关键的酪氨酸残基（Y1179）发生构象扭转。这个Y1179残基原本是催化反应的平台，它的位置变化直接导致了整个催化核心的瘫痪。这就像一个盗贼不仅用假钥匙占了锁孔，还把锁芯的内部结构给别坏了，使得真钥匙（组蛋白底物）再也无法插入。 这种“竞争性结合”加“变构抑制”的双重机制，共同造就了NSD2i超高的抑制效力和特异性。它们是真正意义上的“临床级”抑制剂，为后续的细胞和动物实验铺平了坚实的道路。 重写癌症“程序”：染色质上的多米诺骨牌 有了强大的工具，接下来就要看它能否在真实的战场——癌细胞内——发挥作用。研究人员将NSD2i应用于胰腺癌细胞（MiaPaCa2），并进行了一场持续9天的“ epigenomic and transcriptomic”（表观基因组学和转录组学）联合大追踪。 第一张倒下的多米诺骨牌：H3K36me2的消退。 正如预期的那样，在加入NSD2i仅仅24小时后，细胞内的H3K36me2水平就出现了显著下降。在第9天时，这种“绿色荧光笔”标记已经减少了超过80%。这证明NSD2i在细胞内成功地抑制了NSD2的活性。 第二张，也是最关键的一张多米诺骨牌：H3K27me3的回归。 有趣的现象发生在几天后。随着H3K36me2的持续减少，原本被压制的“红色禁令”标记H3K27me3开始悄然回归。到第5天和第9天，H3K27me3的总量几乎翻了一倍。并且，这些新增加的H3K27me3标记，精准地出现在了之前被H3K36me2占据的基因区域。 这一“一消一长”的动态变化，正是“染色质重塑”的核心。它意味着NSD2i的作用远不止于单纯的“抑制”，它启动了一个连锁反应，将癌细胞的表观遗传状态从一个促进基因表达的“开放”模式，逆转回一个抑制性的“关闭”模式。 最终的连锁反应：癌症程序的“掉线”。 表观遗传状态的改变，最终必然会反映在基因的表达上。研究人员通过RNA测序（RNA-seq）发现，在NSD2i处理的第5天和第9天，大量基因的表达被显著下调。而这些被“静音”的基因都是些什么呢？通过基因集富集分析（GSEA），答案浮出水面：它们高度富集在“KRAS信号通路”和“上皮-间质转化（EMT）”等关键的致癌程序中。EMT是癌细胞获得转移和侵袭能力的关键步骤，抑制它对于控制癌症恶化至关重要。 这表明，NSD2i通过重塑染色质，成功地切断了KRAS等致癌信号通向下游基因表达的通路，让整个癌症程序“掉线”了。研究人员提出了：这些被NSD2i选择性抑制的基因，很可能是在正常组织分化中被H3K27me3沉默的“遗迹基因座（legacy loci）”。癌症的发生让它们“死灰复燃”，而NSD2i的作用，就是帮助细胞“忆起”它们本应被沉默的命运，重新将它们封印起来。 从培养皿到生命希望：小鼠体内的决战 细胞实验的成功固然令人鼓舞，但真正的考验来自复杂的生命体。NSD2i能否在小鼠体内安全有效地对抗肿瘤？这才是决定它能否走向临床的关键。 第一关：安全性评估。 研究人员给健康小鼠连续14天注射高剂量的NSD2i。结果显示，小鼠的体重、脏器功能、血常规等各项指标均未出现明显异常。这初步表明，NSD2i具有良好的安全性，它能“明辨是非”，主要攻击癌细胞依赖的通路，而对正常组织影响甚微。 第二关：单一疗法效果。 研究人员在多种KRAS驱动的肺癌和胰腺癌小鼠模型中测试了NSD2i的疗效。无论是来源于患者肿瘤组织的异种移植（PDX）模型，还是基因工程构建的原位肿瘤模型，NSD2i都展现了强大的单一药物抗肿瘤活性。在晚期胰腺癌（KPC）小鼠模型中，与对照组相比，NSD2i治疗将小鼠的中位生存期延长了约150%。在高度恶性的肺癌（KP）模型中，NSD2i治疗也使得中位生存期增加了约200%。这些数据证明，靶向NSD2本身就是一条可行的抗癌策略。 第三关：协同作战的“王牌组合”。 研究的最高潮来自于NSD2i与KRAS抑制剂（Sotorasib，简称为KRASi）的联合应用。既然KRASi会产生耐药，那么NSD2i能否成为它的“最佳拍档”，共同对抗顽固的癌细胞呢？ 答案是肯定的，而且效果远超预期。 在PDAC和LUAD的PDX模型中，单独使用KRASi虽然能在初期抑制肿瘤，但几周后肿瘤便开始“反弹”，出现耐药迹象。而NSD2i虽然起效稍慢，但效果持久。当两者联合使用时，奇迹发生了：肿瘤不仅没有出现耐药，反而出现了快速而持续的消退。 在更接近临床真实情况的晚期肺癌原位小鼠模型中，这场“决战”的结果更加震撼。 对照组（载体治疗）的小鼠，中位生存期仅为24天。单独使用NSD2i或KRASi，都能显著延长生存期，分别达到了49天和54天。而当两者联合使用时，小鼠的中位生存期飙升至112天，比对照组延长了超过450%！ 这已经不是简单的效果叠加，而是典型的协同增效。更直观的数据来自对肺部肿瘤病灶数量的统计。治疗前，每只小鼠肺部平均约有100个肿瘤结节。经过3周的治疗后：对照组小鼠的肿瘤数量基本不变。NSD2i或KRASi单药治疗能分别消除约50%和75%的肿瘤。而联合治疗几乎清除了所有的肿瘤，仅剩下一个较大的耐药病灶导致小鼠最终死亡。 这一系列的动物实验数据，为我们描绘了一幅激动人心的图景：NSD2i不仅自身是一种有效的抗癌药物，更是KRAS抑制剂的完美战友。它通过重塑染色质环境，可能克服了KRASi的耐药机制，两者联手，共同给予了KRAS驱动的癌症以毁灭性的打击。 不仅是“杀死”：教癌细胞“从良” 传统的抗癌策略，无论是化疗还是靶向治疗，其核心逻辑往往是“杀死”癌细胞。然而，这项研究的结尾，通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，为我们揭示了一个更深层次、更具哲学意味的抗癌机制——“教化”或“改造”。 单细胞测序技术就像一台超级显微镜，能够让我们窥探每一个细胞内部的“思想状态”（即基因表达程序）。研究人员对接受不同治疗方案的肺癌小鼠的肿瘤组织进行了单细胞分析。 他们发现，在未经治疗的肿瘤中，癌细胞普遍处于一种“高适应性（high-fitness）”、高度恶性的状态，它们激活了EMT程序，像一群装备精良、准备四处侵略的“野蛮军团”。 然而，在接受了NSD2i和KRASi联合治疗后，幸存下来的少数癌细胞，其内部程序发生了根本性的转变。它们不再是那个张牙舞爪的“野蛮军团”，而是被“改造”成了一种更接近正常的、分化程度更高的“肺泡上皮细胞”状态。它们失去了强大的增殖和侵袭欲望，变得“安分守己”。 这个发现意义非凡。它说明NSD2i联合疗法的成功，并不仅仅在于高效的“杀戮”，更在于其强大的“重编程（reprogramming）”能力。它能够将癌细胞从一种恶性的、未分化的状态，逆转回一种相对良性的、更分化的状态。这有点像电影里的情节，正义的一方不仅打败了恶龙，还将它变回了温顺的伙伴。 这种“教化”机制，或许正是联合疗法能够实现“持久的肿瘤消退”的深层原因。因为它不仅仅是减少了敌人的数量，更是从根本上改变了敌人的性质，从而可能带来更长久、更稳定的疾病控制。 这项发表于《自然》的研究，无疑是近年来癌症治疗领域，特别是针对KRAS驱动的实体瘤的一次重大突破。它从一个全新的视角——表观遗传调控——入手，为我们带来了高效、特异且安全的NSD2抑制剂。通过翔实的数据和巧妙的实验设计，研究人员不仅证明了NSD2i作为单一疗法的巨大潜力，更揭示了其与KRAS抑制剂协同作用的惊人效果，为解决靶向治疗的耐药性问题提供了强有力的方案。 更重要的是，这项工作让我们对癌症治疗的理解更进了一步。治疗癌症，或许不应仅仅局限于“杀死”，通过“重编程”来改造癌细胞，使其“改邪归正”，可能是一条通往更持久胜利的光明大道。虽然从实验室到临床，NSD2抑制剂还有很长的路要走，但它所点亮的这盏希望之灯，已经足以照亮前行的方向，激励着更多人继续探索，直到最终战胜癌症。

急性胰腺炎（AP）与高死亡率相关，其特征是腺泡细胞（Acinar cell）死亡增加，消化酶过早释放和激活。在急性期，急性胰腺炎伴有“胞葬作用”（efferocytosis）增强，以清除凋亡细胞；Anxa1 蛋白对于胞葬作用至关重要，但其在急性胰腺炎中的作用仍不清楚。 2025 年 8 月 11 日，福建医科大学附属协和医院潘誉、黄鹤光，澳门科技大学尹成亮等在 Nature Nanotechnology 上发表了题为：Annexin A1 mRNA-loaded liposomes alleviate acute pancreatitis by suppressing STING pathway and promoting efferocytosis in macrophages 的研究论文。 该研究开发了一种新型 mRNA 疗法用于缓解急性胰腺炎，使用纳米脂质体递送 Anxa1 mRNA，通过抑制 STING 通路并促进巨噬细胞的胞葬作用，实现对急性胰腺炎的缓解。 急性胰腺炎（AP）的特征是腺泡细胞发生坏死性细胞死亡，导致胰腺坏死，同时释放与核损伤相关的分子模式、促炎介质和炎症趋化因子。在急性胰腺炎的急性期，巨噬细胞迅速清除被吞噬的凋亡细胞，这一过程被称为“胞葬作用”（efferocytosis），以防止出现不适当的炎症反应。胞葬作用是一种高度保守的过程，由多种吞噬配体触发，包括 Anxa1 蛋白。Anxa1 以钙依赖的方式与凋亡细胞表面的磷脂酰丝氨酸结合，并促进巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬。近期的研究表明，STING 信号通路的激活与急性胰腺炎（AP）的发病机制有关。 在过去的几年里，基于 mRNA 的疗法已作为一种治疗策略崭露头角。然而，mRNA 稳定性差限制了其临床应用。为了解决这一问题，研究人员使用纳米载体进行 mRNA 递送，以提高 mRNA 的其稳定性和靶向能力，其中，纳米脂质体已被用于 siRNA 和 mRNA 的递送载体，但基于纳米脂质体的 mRNA 递送系统在临床应用中仍受到一定限制，部分原因在于其在血液循环过程中会被免疫系统清除。 在这项最新研究中，研究团队证实，Anxa1 蛋白的缺乏会消除胰腺巨噬细胞的胞葬作用，导致凋亡的腺泡细胞积聚和坏死。 在这一发现的基础上，研究团队进一步证明，负载 Anxa1 mRNA 的纳米脂质体能够通过抑制 cGAMP-cGAS-STING 通路，恢复巨噬细胞的胞葬作用，从而缓解急性胰腺炎（AP）的病理状况。 总的来说，这项研究揭示了 Anxa1 在急性胰腺炎期间巨噬细胞的胞葬作用中的关键功能，并展示了一种治疗急性胰腺炎的新型纳米技术手段，这可能对人类具有潜在的治疗价值。

在每一个细胞的生命舞台上，每时每刻都在上演着一出无比复杂的生命大戏。DNA，作为生命的总“剧本”，被转录成信使RNA（mRNA），这些RNA“分镜头脚本”随后被翻译成蛋白质——生命活动的真正执行者。然而，这出大戏的流畅上演，远非“剧本”到“演员”的简单传递。在幕后，有一群至关重要的“导演”——RNA结合蛋白（RNA-binding proteins, RBPs）。它们与RNA“脚本”紧密结合，精细调控着RNA的剪接、定位、稳定乃至翻译，决定着哪个“场景”该上演、哪个“角色”该登场。 理解这些“导演”与“剧本”之间的动态“悄悄话”，是揭开生命奥秘与疾病谜团的关键。然而，要在数以万计的细胞中，尤其是在单个细胞内部，同时捕捉到它们互动的瞬间，并读懂互动的“上下文”（即整个细胞的转录本景观），一直以来都是一个巨大的挑战。 8月11日，《Nature Methods》的研究报道“Co-profiling of in situ RNA-protein interactions and transcriptome in single cells and tissues”，为我们带来了一把革命性的钥匙。研究人员开发了一项名为MAPIT-seq的新技术，它如同一位能潜入细胞内部的“分子侦探”，不仅能精确绘制出特定RBP在原位与哪些RNA分子发生了接触，还能同时拍下整个细胞的基因表达“全景图”，甚至能将这一切精确到单个细胞的维度。这究竟是如何做到的？这项技术又将为我们揭示怎样的生命新篇章？ “众里寻他千百度”：追踪RNA与蛋白质“情缘”的旧难题 要在一座拥有数百万居民的繁华城市（细胞）里，找到某位特定人物（目标RBP），并查出他在特定时间点都和谁（目标RNA）有过接触，这是一项多么艰巨的任务。过去，研究人员为此发明了多种技术。 其中最经典的技术之一是CLIP-seq（交联免疫沉淀后测序）。它就像是给全城的居民拍一张“集体照”（紫外线交联），然后通过“人脸识别”（特异性抗体）找到目标人物，并将与他“手拉手”的人一同“剪”下来进行分析。CLIP-seq及其衍生技术（如iCLIP、eCLIP）极大地推动了我们对RBP-RNA相互作用的理解，但它也有着明显的“偶像包袱”：操作流程繁琐、耗时，且需要大量的细胞样本作为“底片”，对于珍贵的临床样本或稀有的细胞群体来说，简直是“奢侈品”。更重要的是，这个过程会不可避免地丢失细胞内完整的转录组信息，我们只知道RBP和谁“牵手”了，却错过了整个“派对”的盛况。 为了克服这些限制，TRIBE和STAMP等“无免疫沉淀（IP-free）”技术应运而生。它们采用了一种更“主动出击”的策略：将一种具有“编辑”能力的酶（如ADAR或APOBEC脱氨酶）与目标RBP融合在一起，在细胞内表达。这位“融合侦探”一旦接近目标RNA，就会在RNA上留下一个永久的“编辑标记”（例如将腺嘌呤A编辑成肌苷I，测序时读为鸟嘌呤G）。这样一来，只需对细胞内所有RNA进行测序，就能通过寻找这些“特殊标记”来反推RBP的“行踪”。这种方法巧妙地避免了免疫沉淀的繁琐，所需样本量也大大减少，甚至可以用于单细胞研究。但它的“阿喀琉斯之踵”在于需要对细胞进行基因改造，这对于原代细胞和临床组织样本来说几乎是“禁区”，而且外源表达的“融合侦探”也可能干扰细胞正常的生理功能。 显然，我们需要一种更理想的工具：它既能摆脱基因改造的束缚，适用于各种类型的样本；又能以高灵敏度在细胞原位捕捉RBP与RNA的“亲密接触”；最重要的是，它还能同时保留完整的转录组信息，让我们能够将“互动”与“场景”联系起来，真正实现“双线叙事”。MAPIT-seq，正是在这样的期盼中闪亮登场。 分子“GPS”与“编辑笔”：MAPIT-seq的巧妙设计 MAPIT-seq的全称是“modification added to RBP interacting transcript-sequencing”，其核心思想是利用抗体作为“分子GPS”，将RNA编辑酶精确制导到目标RBP的身边。整个过程如同一场精密的“分子侦察行动”。 第一步：锁定目标。 研究人员首先使用温和的化学试剂（如0.5%的甲醛）对细胞或组织进行短暂固定。这一步至关重要，它就像按下了“暂停键”，将细胞内所有瞬息万变的分子互动“定格”在发生的那一刻，完好地保存了RBP与RNA之间既强又弱的天然相互作用。同时，研究证实，这种温和的固定条件几乎不影响细胞的转录组全貌，与未经处理的细胞相比，其基因表达谱的皮尔逊相关系数高达0.98，确保了后续分析的真实性。 第二步：GPS制导。 固定之后，细胞膜被打上微小的孔洞，允许“侦察兵”进入。首先登场的是一抗，这是一种能够特异性识别目标RBP的抗体，它像一枚高精度的“GPS定位器”，迅速在细胞内找到并结合在目标RBP上。随后，二抗入场，它能识别并结合一抗，起到“信号放大器”的作用。 第三步：派遣“编辑专员”。 整个技术最核心的“王牌”，是一种经过巧妙设计和改造的重组蛋白。这种蛋白由三部分组成：首先是蛋白A/G（PAG），它能够强力结合二抗的“尾巴”；其次是两种不同来源的RNA脱氨酶——人源的hADAR2dd和鼠源的rAPOBEC1。hADAR2dd擅长将RNA上的腺嘌呤（A）编辑成鸟嘌呤（G），而rAPOBEC1则偏好将胞嘧啶（C）编辑成尿嘧啶（U）。将这两种“编辑风格”不同的酶融合在一起，构成了一个“双核编辑引擎”，极大地提升了标记的灵敏度和覆盖范围。这个融合蛋白被研究人员称为“pAG-deaminase”。当它被加入细胞后，PAG部分会迅速找到并结合在二抗上，从而将两个强大的“编辑笔”精确地带到目标RBP的“势力范围”内。 第四步：原位编辑与测序。 在清除了所有未结合的“编辑专员”后，研究人员加入含有锌离子的缓冲液，激活脱氨酶的活性。在30°C下孵育3小时，这些近在咫尺的“编辑笔”就会在RBP周围的RNA“脚本”上留下大量的A-to-G和C-to-U“墨迹”。编辑完成后，研究人员提取细胞内的全部RNA，进行高通量测序。通过生物信息学分析，这些被编辑过的位点就会在测序数据中以“突变”的形式显现出来。 最终，通过比较实验组（使用特异性抗体）和对照组（使用无特异性的IgG抗体）的编辑事件差异，研究人员就能精确地鉴定出哪些RNA是目标RBP的真正“邻居”，并量化它们的“亲密程度”（MAPIT score）。由于整个过程保留了全部RNA，因此，一份MAPIT-seq数据同时提供了两个维度的信息：RBP-RNA互作图谱和全转录组表达谱。这种“一箭双雕”的能力，是MAPIT-seq最具革命性的地方。 严苛的“能力认证”：MAPIT-seq真的可靠吗？ 一项新技术的诞生，必然要经过一系列严苛的考验来证明其可靠性和优越性。MAPIT-seq同样经历了这个过程，并且交出了一份令人信服的“答卷”。 特异性与灵敏度的双重验证：研究人员首先在一个经典的RBP——G3BP1上测试了MAPIT-seq。G3BP1的RNA靶标已经被多种经典方法（如PAR-CLIP）广泛研究。结果显示，MAPIT-seq鉴定出的G3BP1靶标与PAR-CLIP的结果高度重合，在HEK293T细胞中，两者共同识别出了4,769个靶基因。不仅如此，MAPIT-seq似乎更倾向于发现那些结合得更紧密、更可信的靶标。进一步的敲低实验提供了更有力的证据：当细胞中的G3BP1蛋白被siRNA技术“沉默”后，原本在靶标RNA上观察到的丰富编辑信号显著下降。这表明MAPIT-seq的信号确实依赖于目标RBP的存在，具有很高的特异性。 广泛的适用性：为了证明MAPIT-seq并非只对G3BP1“情有独钟”，研究人员将其应用到了多个功能各异的RBP上，包括剪接因子PTBP1和RBFOX2，以及在RNA稳定性调控中扮演重要角色的YTHDF2和PUM1。结果惊人地一致：对于每一个RBP，MAPIT-seq鉴定出的靶标都与已知的CLIP-seq数据表现出显著的重叠。例如，在RBFOX2的研究中，MAPIT-seq鉴定出的5,218个靶标与eCLIP鉴定的靶标高度吻合。这充分证明了MAPIT-seq是一种具有广泛适用性的平台技术。 高信噪比的优势：在与另一项新兴的原位编辑技术INSCRIBE的直接比较中，MAPIT-seq展现了更优越的性能。在针对RBFOX2的实验中，研究人员分析了两种方法在eCLIP已知的结合峰周围产生的编辑信号。数据显示，MAPIT-seq产生的信噪比（SNR）远高于INSCRIBE，这意味着它的信号更清晰，背景“噪音”更低，结果也更可靠。 精准解析结合密码：RBP识别RNA并非随意的“邂逅”，而是遵循着特定的“接头暗号”——即RNA上的短序列模体（motif）。一个强大的互作分析技术应该能够解析出这些“暗号”。MAPIT-seq不负众望。通过分析其鉴定出的高可信度编辑位点周围的序列，研究人员成功地为多个RBP找到了它们偏好的结合模体。例如，PTBP1的靶标富含CU序列，YTHDF2的靶标上则显著富集了GGAC模体，而RBFOX2的靶标则呈现出典型的UGCAUG模体。这些结果与之前的研究完全吻合，证明MAPIT-seq的分辨率足以揭示RBP识别RNA的序列密码。 拨开迷雾：用新工具裁决“学术公案” 除了验证技术本身，MAPIT-seq的强大之处更在于它能被用来解决悬而未决的科学问题。一个典型的例子就是关于多梳抑制复合物2（Polycomb repressive complex 2, PRC2）是否结合RNA的长期争论。 PRC2是一个著名的染色质调控蛋白复合物，它的主要功能是在基因组的特定位置上添加H3K27me3这种抑制性组蛋白修饰，从而“关闭”基因的表达，在胚胎发育和细胞命运决定中扮演着“生死判官”的角色。过去有研究认为，PRC2可以广泛地结合多种RNA，尤其是长非编码RNA（lncRNA），并借助这些RNA分子在基因组上“导航”。然而，近期的另一项研究却使用更严谨的纯化方法提出了相反的证据，认为PRC2在体内根本不与RNA直接结合，之前的发现很可能是实验假象。 这场“公说公有理，婆说婆有理”的争论，让PRC2的真实身份变得扑朔迷离。MAPIT-seq的原位检测特性为解决这个“公案”提供了一个全新的视角，因为它能直接在细胞内部的天然环境中观察互作，最大限度地减少了细胞裂解和纯化过程可能带来的干扰。 研究人员在HEK293T细胞中，分别对PRC2的三个核心组分（EED、EZH2、SUZ12）进行了MAPIT-seq分析。为了确保实验的可靠性，他们还平行分析了两个已知的、与RNA有密切互动的蛋白——CHTOP和PTBP1。结果令人震撼：与CHTOP和PTBP1在数千个RNA上留下广泛编辑信号形成鲜明对比的是，PRC2的三个核心组分表现得异常“高冷”。在分析了超过一万三千个基因后，它们共同的靶标RNA只有一个——XIST。XIST是著名的与X染色体失活相关的长非编码RNA。这一清晰而明确的结果强烈地暗示，PRC2在通常情况下并非一个广泛的RNA结合蛋白，它可能只在非常特定的条件下，与像XIST这样特殊的RNA发生功能性互作。MAPIT-seq以其独特的数据，为这场长期的争论提供了一个有力的裁决。 深入“无人区”：在胚胎大脑中追踪发育的动态蓝图 生命科学研究的终极目标之一是理解复杂的生命过程，如胚胎发育。然而，在微小的胚胎组织中研究RBP的功能，尤其是早期胚胎，一直存在巨大的技术壁垒。传统的CLIP等方法需要大量组织，而基因编辑方法又不适用于活体。MAPIT-seq的出现，让这一切迎刃而解。 研究人员将目光投向了小鼠的胚胎大脑发育过程，这是一个受RBP精密调控的典型场景。他们成功地将MAPIT-seq技术应用于小鼠胚胎第10.5天（E10.5）的冰冻组织切片上，并对G3BP1蛋白的RNA互作网络进行了描绘。惊人的是，尽管G3BP1在整个胚胎中广泛表达，但MAPIT-seq的数据显示，在E10.5这个阶段，G3BP1结合的RNA靶标绝大多数都与神经系统的发育功能相关，如轴突发生（axonogenesis）和突触组织（synapse organization）。这与之前的功能研究结果高度吻合——敲除G3BP1的小鼠会表现出严重的大脑发育缺陷。 研究人员进一步将研究的时间线扩展到E12.5和E16.5这两个关键的神经发育窗口期。通过MAPIT-seq，他们不仅清晰地观察到了从“神经发生”到“胶质发生”的转变过程中的基因表达变化，还捕捉到了G3BP1结合靶标的动态变化。一个非常有趣的发现是，G3BP1在不同的发育阶段扮演着截然相反的角色。在E12.5，与G3BP1结合的靶标RNA丰度倾向于升高，暗示G3BP1可能在此时稳定这些RNA，促进其功能。然而到了E16.5，情况发生了反转，与G3BP1结合的靶标RNA丰度反而下降了，显示出抑制作用。这种“双面性”揭示了RBP在发育过程中调控作用的复杂性和动态性，而这正是过去的技术难以捕捉的。 终极视角：单细胞分辨率下的生命“纪录片” 如果说在组织水平上研究RBP功能像是在看一部宏大的历史纪录片，那么单细胞分辨率的研究，则像是用显微镜头去追踪每一个历史人物的个人轨迹。将MAPIT-seq提升到单细胞水平（scMAPIT-seq），无疑是这项技术发展的巅峰。 实现scMAPIT-seq的最大挑战在于如何将固定的单细胞与高通量的单细胞测序平台兼容。研究人员通过测试不同的固定剂，最终发现DSP（dithiobis(succinimidyl propionate)）这种可逆的交联剂是最佳选择。它既能有效固定细胞、保持较高的编辑信噪比，又能与10x Genomics等商业化单细胞测序流程完美对接。 在成功建立了scMAPIT-seq流程后，研究人员再次以G3BP1为目标，对HeLa细胞进行了分析。他们成功捕获了3,400个G3BP1-MAPIT细胞和3,945个IgG-MAPIT细胞。通过分析每个单细胞的转录组，他们可以清晰地将这些细胞划分到不同的细胞周期阶段：G1期、S期和G2/M期。 接下来就是见证奇迹的时刻。当他们把每个细胞的“RBP互作信息”与“细胞周期阶段”这两个维度的数据叠加在一起时，一幅前所未见的动态调控画卷徐徐展开。他们发现，G3BP1的结合靶标在不同的细胞周期中存在显著差异。例如，在G2/M期（有丝分裂期），G3BP1倾向于结合那些与有丝分裂和染色体分离密切相关的RNA。 更深一步的分析揭示了G3BP1的调控“天机”。通过计算G3BP1的结合强度与靶基因表达水平之间的相关性，研究人员将G3BP1的靶标分为了两类：正相关靶标和负相关靶标。对于正相关靶标，G3BP1的结合越强，其RNA水平越高，暗示G3BP1在稳定这些RNA。而对于负相关靶标，情况则相反。在随后的功能验证实验中，敲低G3BP1后，正相关靶标的表达水平果然显著下降，而负相关靶标的表达水平则显著上升。scMAPIT-seq不仅发现了这种差异调控，还为我们揭示了其背后的分子机制线索：正相关靶标通常含有更多的ARE（富含AU的元件），而负相关靶标则没有这个特征。 scMAPIT-seq以其无与伦比的“双组学”和单细胞分辨率，让我们第一次能够如此清晰地看到，在生命最基本的单元——单个细胞内部，一个RBP是如何根据细胞所处的不同生命阶段，动态地、差异化地去执行它的“导演”职责。 开启后转录组学研究的新纪元 从最初的概念设计，到在细胞系中的反复验证，再到在复杂组织和单细胞水平上的成功应用，MAPIT-seq技术展现了其作为下一代RBP-RNA互作研究工具的巨大潜力。它巧妙地结合了抗体的高特异性和酶催化的原位标记，摆脱了传统方法的诸多束缚，为我们提供了一个高分辨率、高灵敏度且信息丰富的“双维透镜”。 借助这面透镜，我们不仅能以前所未有的清晰度去描绘已知的生命蓝图，还能去探索未知的领域，裁决悬而未决的争议，甚至在动态的生命进程中捕捉那些稍纵即逝的调控瞬间。从胚胎发育到神经功能，从细胞周期到癌症进展，无数与RBP功能失调相关的生命谜题，正等待着被这把新的钥匙所开启。MAPIT-seq及其衍生的scMAPIT-seq、长读长MAPIT-seq，无疑将引领我们进入一个全新的后转录组学研究时代，一个我们能够真正“听见”细胞内每一个分子密语的时代。