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2012年9月26日，来自德国海德堡欧洲分子生物学实验室（EMBL）和德国癌症研究中心（DKFZ）的研究团队开发了一种创新方法，用于研究细胞释放的蛋白质如何相互通信、对环境变化作出反应，甚至协助细胞移动。这项研究为药物筛选和生物标志物研究开辟了新途径，相关成果近期发表在《Nature Biotechnology》期刊上。

在实验室中培养细胞时，通常需要提供含有丰富蛋白质的培养血清。然而，这些外源蛋白会干扰科学家对细胞自身分泌蛋白的研究，就像试图在嘈杂的环境中听清一个人的讲话。为了解决这一问题，研究团队开发了一种新方法，使科学家能够区分细胞分泌的蛋白与培养基中固有的蛋白。

研究人员通过诱导细胞使用一种人工合成的氨基酸替代蛋氨酸，并结合“点击化学”（click chemistry）技术，从培养血清中精准分离出细胞分泌的蛋白。这种方法避免了细胞饥饿的影响，并能够在短至两小时的时间间隔内精确测量细胞分泌蛋白的动态变化。例如，研究人员观察到细胞如何对环境变化作出响应。

这一技术的双重优势——避免细胞饥饿和实时追踪蛋白分泌，使得研究团队首次能够研究巨噬细胞在无血清条件下如何对细菌蛋白组分作出反应，从而快速启动免疫反应。研究团队还发现，即使短时间的饥饿也会显著影响蛋白分泌，这进一步凸显了新方法的可靠性。

研究负责人Jeroen Krijgsveld博士表示：“我们的方法为科学界提供了观察细胞如何对药物治疗作出反应的新工具，同时也为寻找癌细胞释放的生物标志物提供了可能性。这些标志物可能有助于揭示癌细胞如何入侵组织。此外，我们还可以研究细胞在三维培养环境中分泌蛋白的动态变化，这为未来的研究提供了广阔的空间。”

接下来，Krijgsveld实验室计划利用这一新方法进一步研究癌细胞如何对药物作出反应，并探索癌症相关蛋白分泌的潜在机制。