PNAS | 给活细胞穿上“玻璃铠甲”：华南理工大学朱伟等团队通过低温硅化让细胞变硬两代后再复原

本文研究了华南理工大学朱伟等团队在PNAS发表的一项突破性成果。背景：哺乳动物细胞天然柔软脆弱（杨氏模量0.1-10.0 kPa），易受机械和环境应力损伤，限制了其在非生理条件下的应用。研究目的：开发一种通过低温休眠诱导的硅化策略，在活细胞内整合无机二氧化硅增强体，同时维持细胞活性和增殖能力，探究材料介导的增强效应是否具有跨代遗传性。结论：该策略利用低温下细胞膜瞬时通透性使硅酸积累，再通过蛋白质介导缩合形成覆盖胞内外隔室的二氧化硅网络，使细胞机械强度增加2.5倍，并获得抵抗渗透压、剪切力和氧化损伤的能力。增强效果非永久性和非遗传性，二氧化硅在细胞分裂中逐步分配，赋予持续两至三代的伪遗传性增强。这项技术为细胞工程和免疫细胞操控提供了通用策略，拓展了材料-细胞交互作用的概念框架。