近期，，j9九游会理学院质料生物学研究所与上海交通大学相助团队在《先进质料》（Advanced Materials）揭晓了题为DNA-programmed stem cell niches via orthogonal extracellular vesicle-cell communications的研究论文。。。。。该论文生长了一种DNA编码的人工“配体-受体”系统用于可编程调控细胞外囊泡与细胞间的正交通讯，，并构建了基于该系统的干细胞微情形，，即“干细胞龛”，，可支持灵长类动物雌性生殖干细胞体外自我更新与干性维持，，为干细胞工程化应用提供了新工具。。。。。j9九游会理学院质料生物学研究所李江研究员与上海交通大学Bio-X研究院吴际教授为论文配合通讯作者。。。。。

2009年，，吴际教授团队首次在成年哺乳动物卵巢内发明了雌性生殖干细胞，，这一发明在生殖生物学与再生医学等领域有主要的科学意义与普遍的应用远景。。。。。然而至今，，雌性生殖干细胞的体外工程化作育与刷新仍然保存诸多挑战。。。。。这主要是由于干细胞与细胞外情形之间的信息与物质交流对细胞运气调控至关主要又极为重大，，我们还缺乏针对这一历程的准确调控手段。。。。。细胞外囊泡作为细胞渗透的一类自然纳米囊泡，，可以打包转达多种生物活性物质，，如卵白质、脂质、核酸等。。。。。这是生物进化上守旧的一种细胞及物种间通讯机制。。。。。重编程细胞外囊泡与细胞的相互作用可以为体外细胞工程和细胞回路构建提供新的工具。。。。。

近年来，，DNA纳米手艺的生长为研究者们提供了一种基于碱基互补配对原则的方式来编程调控差别的自然/人工质料之间的相互作用，，可以实现从纳米颗粒到活细胞等种种质料的准确组装与空间排布。。。。。在此配景下，，研究团队设想：能否使用DNA结构编程调控细胞外囊泡与细胞间的通讯，，用于构建定制化的干细胞微情形？？

图1. DNA编码配体-受系一切介导细胞外囊泡（EV）与细胞之间的通讯

针对这一设想，，研究团队开发了一种DNA编码的人工配体-受系一切，，通过非共价方式划分安排于作为供体的细胞外囊泡与作为受体的细胞外貌。。。。。这样，，细胞外囊泡与受体细胞可以通过DNA碱基互补配对特异性地连系，，介导具有正交性的细胞外囊泡-细胞相互作用（图1）。。。。；；；；；诟孟低，，研究团队乐成实现了泉源于差别物种（小鼠、西瓜和大肠杆菌）的细胞外囊泡与人源细胞之间的跨物种通讯。。。。。该系统在重大细胞情形中具有很好的正交性，，因此可以构建准确的细胞外囊泡-细胞通讯回路。。。。。最终，，该系统被乐成应用于构建灵长类动物雌性生殖干细胞的细胞龛（图2），，实现了无需饲养层细胞的干细胞自我更新与干性维持，，为雌性生殖干细胞的体外工程化应用提供了新的工具。。。。。

图2. DNA编程细胞外囊泡与干细胞相互作用，，构建雌性生殖干细胞龛

这项事情依托转化医学国家重大科技基础设施，，上述研究获得了国家重点研发妄想、国家自然科学基金等项目的资助。。。。。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202302323