鉴别致癌乳腺细胞系 我科学家找到两种标志

近日，西安交通大学传来令人振奋的消息，该校生命学院生命分析化学与仪器研究所的赵永席教授及其团队取得了重要突破。他们成功证实了5hmU与5hmC可以作为区分正常、致癌和高度转移的乳腺细胞系的标志物。这一重大成果以《微流凝胶编码的单细胞5hmU/5hmC可视化分析》为题，已在国际化学领域的权威期刊《美国化学会志》上发表。

核酸表观遗传是一个神奇的遗传机制，能够在不改变碱基序列的情况下影响基因功能。其中，5hmC被誉为哺乳动物的“第六碱基”，而另一种重要的羟甲基嘧啶——5hmU，在细胞内的生成途径多样，包括5hmC脱氨和胸腺嘧啶氧化等。尽管两者的化学结构相似，但它们在细胞中的角色却大相径庭。更值得一提的是，5hmU的细胞丰度仅为5hmC的1%，对两者的精确区分极其困难，更不用说在单细胞水平上进行探究了。

赵永席教授及其团队的研究方向涵盖了高通量单分子与单细胞分析、核酸化学与生物学以及功能纳米材料与分子探针等领域。他们不仅依托西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室的雄厚资源，还联合了上海交通大学樊春海院士团队等多方力量。通过发展一种特异区分5hmU与5hmC的化学酶标记法，他们成功构建了单细胞凝胶液滴微流控DNA扩增检测系统。这一系统实现了单细胞水平的5hmU/5hmC单分子可视化分析，揭示了细胞类型特异的表观修饰位点数目和分布规律等分子特征。更令人欣喜的是，他们利用深度学习算法实现了对正常、致癌和高度转移乳腺细胞系的区分。

这一突破性的研究不仅为我们揭示了细胞内部复杂的生物化学过程，还为未来的疾病诊断和治疗提供了全新的思路。赵永席教授团队的这一成果展示了中国在生物医学领域的强大实力和创新能力，为全球的科研工作者提供了宝贵的启示和借鉴。（记者史俊斌 通讯员刘昱含）