上皮细胞间会通过“尖叫”声交流

美国马萨诸塞大学阿默斯特分校科学家一项最新研究发现，上皮细胞会相互“交谈”，只不过电信号的传输速度很慢。这一发现有望促进可穿戴生物电传感器技术的发展，为伤口愈合治疗开辟新途径。相关论文发表于最新一期《美国国家科学院院刊》。

研究中使用的覆盖上皮细胞的芯片。该芯片有60个电极，可以检测微小电流变化。图片来源：美国马萨诸塞大学阿默斯特分校

上皮细胞是构成人类皮肤、器官和体腔的内层细胞。很长时间以来，科学家一直认为，只有神经和心脏细胞使用电脉冲进行交流。但这项研究首次捕捉到了上皮细胞之间的“交谈”，颠覆了此前认知。

为了“窃听”上皮细胞之间的“交谈”，研究团队将聚合物科学和生物学相结合。他们在芯片上培养了一层人类上皮细胞，并在其上内置了60个电极，以检测微小的电流变化。随后，他们使用激光精准“刺痛”单个上皮细胞，接着观察信号向外传播的情况。

结果显示，当上皮细胞受伤时，会向邻居发出“尖叫”。这些“尖叫”速度缓慢，但持续时间长，且能跨越很长距离。这些“尖叫”就像神经脉冲，但速度仅为其1/1000。而且，这些上皮细胞在40倍于自身长度的距离内，“交谈”了5个多小时。

研究团队表示，与神经细胞传递信息依赖神经递质不同，上皮细胞传递信息依赖离子流，尤其是钙。他们认为，这些发现对于开发新型可穿戴传感器和植入式设备、研究伤口快速愈合等具有重要意义。