3 月 1 日消息，今日霍州今日报道称，法国巴斯德研究所团队借助显微镜🔬在斑马鱼胚胎细胞间观察到细胞间隧道纳米管（TNT）。这是科学界首次在生物活体内发现这一细胞间的连接结构。
这项历时 20 年的突破性研究不仅验证了 TNT 在生物体内的真实作用机制，更揭示了其在胚胎发育、神经退行性疾病传播及癌症转移中的关键角色，为未来疾病治疗提供了全新靶点。
▲ 通过纳米管连接的人类神经元细胞
注：隧道纳米管是存在于细胞间的膜管样结构，可以在细胞间传输激素、酶、细胞器和囊泡等物质。但由于隧道纳米管结构易破坏、存在时间短以及形成后不稳定，观察其动态形成与功能存在一定难度。
此前，研究人员已在活体外实验中观察到隧道纳米管。在新研究中，巴斯德研究所团队选用易于观察的透明斑马鱼胚胎，对胚胎细胞进行荧光标记，并借助活显微镜🔬细胞成像技术追踪观察。
▲ 细胞与纳米管相连
自 2003 年德国与瑞士团队首次在体外实验中观察到 TNT 以来，科学界对这一结构的生物学意义长期存在争议。为突破研究瓶颈，巴斯德研究所膜运输与发病机制单元负责人 Chiara Zurzolo 教授率领由 15 名青年科学家组成的国际团队，选用具有透明特性的斑马鱼胚胎作为研究对象，通过荧光标记技术与活体显微成像技术（包括 3D 活细胞荧光显微镜🔬、超分辨率显微镜🔬及冷冻电镜），首次捕捉到活体生物中 TNT 的动态形成过程。
研究发现，斑马鱼胚胎细胞间延伸出的细长中空管状结构确认为 TNT，并观察到线粒体通过该通道在细胞间转移的现象。“这不仅证实 TNT 在活体内的存在，更表明其对胚胎健康发育具有重要作用。”Zurzolo 强调。此前，科学界仅在体外实验中观察到此类现象。
研究指出，TNT 具有双向物质传输特性：一方面可传递维持细胞功能的必需物质，另一方面也成为致病因子扩散的载体。Zurzolo 团队前期研究发现，朊病毒、α-突触核蛋白、Tau 蛋白等与克雅氏病、帕金森病、阿尔茨海默病相关的致病蛋白可通过 TNT 在脑细胞间传播。此外，SARS-CoV-2 病毒可能利用 TNT 侵入嗅球区域，导致嗅觉丧失与『神经系统』症状。
在癌症领域，TNT 被发现可运输促癌分子，并通过线粒体转移增强癌细胞分裂能力。最新研究表明，阻断 TNT 或可抑制『肿瘤』细胞的增殖扩散。
尽管 TNT 被视为极具潜力的治疗靶点，但其分子构成、形成机制及其与炎症反应的关联仍需深入解析。“若能在分子层面精准干预 TNT 结构，可能延缓甚至阻止疾病进程。”Zurzolo 表示。当前研究瓶颈在于 TNT 的瞬时性与结构脆弱性，需依赖更先进的显微成像技术（如分子级冷冻电镜重建）和 3D 类器官模型进行动态研究。
此项研究颠覆了传统细胞作为孤立实体的理论框架，证明细胞间可通过 TNT 直接共享内部物质，建立高度动态的通信网络。巴斯德研究所指出，这一发现标志着细胞生物学研究范式的转变，其后续突破或将重塑人类对疾病病理机制的理解，为跨学科治疗策略提供新方向。
