新冠病毒为何使细胞长出了“触角”天线？

COVID-19 makes cells grow antenna?

                         ------人眼新问〔15〕视网膜细胞上有这种触角天线吗？

都世民（Du Shimin）

摘要：本文主要讨论为什么细胞表面长出了触角天线，尽管细胞表面的触角天线已不是新问题，因为在治疗癌症的新方法中，已经是研究热点，然而这种触角天线与电子学的触角天线概念不同，，尽管名词相同，解释不同，研究的目的也不同，两者的根本区别是一个是变化的，另一个是固定的。

关键词：细胞表面，触角天线，COVID-19，纳米天线。

一．引言

2020-07-02日，来源：cnBeta.COM，转载在新浪网，原标题：科学家们观察到新冠病毒使细胞长出了“触角” 。

（https://tech.sina.cn/2020-07-02/detail-iircuyvk1533357.d.html?vt=4&pos=undefined

cnBeta）指出：此作为寻找有抗病毒作用的潜在药物和化合物。研究人员发现，细胞在感染新型冠状病毒后可以长出“触角”天线。这不是什么新鲜事、稀奇事，他们观察到病毒引发了细胞表面纤毛的生长，细胞表面纤毛是细胞中富含一种蛋白质的细长突起。这些触角也是细胞探测周围环境的表面“天线”。这些“触角”天线比健康组织中的突起 "明显较长，分枝更多"。研究还发现，该病毒可以干扰在细胞中发现的一种特殊类型的酶，称为激酶，可能参与几种细胞活动，包括细胞分裂。

问题是为什么新冠病毒感染，使这触角天线发生变化？细胞外边的变化和细胞内部的变化，哪个是主要的？在治疗的时候，是两个问题同时解决，还是分开解决？上述文章只讨论了解决细胞内部的变化，没有讨论抑制细胞外面的变化，如果说这两者之间紧密关联，单纯抑制细胞里面的变化其效果肯定差。如何判定这两者变化之间的关联？

二．细胞表面天线

1）笔者上一篇博文，已经提到2020-06-30，参考消息网刊文：“科学家为人体抑制衰老提供新思路”。这一篇文章特别提出，细胞表面有大量不同的“天线”。

（http://www.cankaoxiaoxi.com/science/20200630/2414357_2.shtml.）

文中指出：细胞表面携带大量不同的“天线”（它们被称为受体），能够接收特定的信号分子，随后会在细胞中引发特定的反应。其中一个天线是A2B受体。

事隔两天又见前文报道，这“触角”天线引起芼者关注。两篇报道都指出 “触角”天线，但研究目的不同，一是衰老问题；另一是COVID-19治疗问题。

2）为什么细胞长出“触角”天线不是什么稀奇事、新鲜事？

细胞表面的天线早已进入中学生物学课堂，细胞表面的天线是信息天线。细胞膜表面的糖被即糖蛋白，是由寡糖链与肽链中的一定氨基酸残基以糖苷键共价连接而成。糖蛋白参与的生理功能，包括分子识别、免疫反应、神经冲动的传导、激素受体和CAMP的代谢调节作用、血型抗原和酶等。糖蛋白与很多疾病如感染、肿瘤、心血管病、肝病、肾病、糖尿病以及某些遗传性疾病等的发生、发展有关。细胞表面的糖蛋白可"脱落"，在周围环境或进入血循环,它们可以作为异常的标志，为临床诊断提供信息。

（http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=38478594）

糖类物质作为生物体的能量来源和结构成分的研究由来已久，对糖链所携带的生物信息功能，近些年来引起了人们的高度重视，细胞表面糖蛋白是细胞与外界沟通的重要信号分子,糖链的糖基种类和数目、排列顺序和分枝形式、糖链的长短及结合部位的差异,均构成了生物信号,传递着细胞对外界刺激的信息.（.http://www.edatop.com/antenna/58078.html）

3）细胞天线如何接受信息？　　

生物通报道：通过研究藻类上一种微小“头发”，叫做纤毛，研究人员发现一种帮助构建纤毛的内部结构，还负责一个细胞对外部信号的“应答”。人类细胞上的纤毛有多种功能。它们充当马达和细胞天线。纤毛的基因缺陷能导致人们患上肾脏疾病或先天性的学习障碍以及失去嗅觉等。但是，到目前为止，人们还没有弄清楚纤毛在一些身体部位是如何工作的、它们的功能是什么。

Snell博士的研究组使用了具有两个单独鞭毛的微小绿藻（Chlamydomonas reinhardtii）。这种绿藻使研究人员能够改造基因并研究对纤毛造成的影响。

通常，纤毛或鞭毛有一种内在、双向的类似电梯的系统构建和维持，该系统通过一种叫做IFT（鞭毛内转运）的过程，将分子运往或运离鞭毛顶端。

研究人员利用的一种突变的感温藻株能够在较低的温度下正常活动。在较高的温度下，鞭毛内转运（Intraflagellar transport；IFT）过程停止。他们发现，当外部分子与一个鞭毛结合时，它会活化一种能够启动一个化学反应链的酶。

没有鞭毛内转运IFT，这些细胞却不能对信号分子作出反应。这种无法活化化学反应链的，表明鞭毛内转运IFT功能是必须的。

（http://www.ebiotrade.com/newsf/2006-5/20065991854.htm，2006年）

4）什么是细胞信息？

各个学科对信息的定义不完全相同，但是有些共性问题应该是相同的。信息来源于什么？是物质还是思维？信息来自物质，在本体层次源于物质的相互作用，在认识层次，是源于人“脑”还是源于人的“心”对客观事物的认识，是物质相互作用的结果。但人的认识具有主观性，不一定符合客观事实，但并不能否定信息来自物质。生命体的信息来自生命的物质和运动。这与生命体内的能量紧密相关。

5）在视覚系统中，信息有哪些属性呢？

亮度、形状、结构、体积、远近、运动、新生、衰老、凋亡、颜色、表情、立体视等诸多表征。

视觉信息还具有自身的特点：

(1)宏观到微纳观多层面链接属性；(2)信息传输多样性；(3)信息传输的多层次性；(4)信息的时差；(5)信息的时变性与相对平衡稳定；(6)信息的主动性；(7)信息的非线性。

不能看出，生物学家对细胞信息的概念，有待完善，这些功能区里也未完全搞清楚，人们还没有弄清楚纤毛在一些身体部位是如何工作的、它们的功能是什么。

三．人眼里有细胞表面天线吗？

2014年，诺贝尔生理医学奖得主英国伦敦学院大学的John O'Keefe教授和挪威科技大学的May-Britt和Edvard Moser夫妇。他们发现在大脑海马区内存在位置细胞，在内嗅皮层区存在网格细胞。他们把这些细胞关联在一起，看成卫星导航GPS系统。这种说法就意味着在人体内有天线，有电磁波传输通道。

2015年5月12日，《科技日报》刊文：“光基因学新工具有望治疗感光受体退化性眼病患者”，文中指出有“黑视素天线”[46]。笔者从天线专业角度无法认同文中覌点，在科学网发文评论。后来又在《环球科学》发现一短文：“西班牙版，细胞如何协作”。感觉文中

2015年5月12日，科技日报《》报道：“光基因学新工具有望治疗感光受体退化性眼病患者”。文中提岀黑视素“光天线”新概念。黑视素的“光天线”能抵抗褪色，无论光照射的频率多高，强度多大，嵌合蛋白的反应力度也不会减弱。这段文字的叙述可以理解为：小鼠眼里有黑视素，它具有光天线功能。研究者设计出作为门控的光激活蛋白，让特殊信号进入特殊细胞。保留目标细胞的自然信号路径，只是修改它，让它能被光打开，而不需要前面神经元释放的神经递质。

这篇文章所说的黑视素的“光天线”，与蛋白有关，但没有提出是细胞表面的天线作用。但都认为有天线我知道，功能在里面，

《环球科学》，2016年4月号，刊文：“细胞如何协作”，这是西班牙生物学家在分析数量巨大的神经细胞协同动作时，是什么机制运行？他们认为是依靠无线传输，细胞中有天线。

纤毛广泛分布于人体多种类型细胞表面，是一种结构复杂、功能精细的细胞器，其基本结构包括轴丝和外被的纤毛膜。

2018年7月4日 报道，人体内的大部分细胞都有纤毛，是一种细长的细胞突起，能够捕获来自细胞外部环境的信号，研究发现，细胞表面的这些触角在黑色素瘤的发生上，或许起着关键作用，当在良性的色素细胞中，纤毛被抑制生长发育时，细胞就会退化并且进展成为恶性形式的黑色素瘤。（http://news.bioon.com/article/6724322.html）这些发现引起研究人员的广泛关注。

目前很多类型癌细胞中都存在缺失纤毛的状况，如今我们在黑色素瘤中发现了纤毛形成的表观遗传学调节机制，相关研究结果似乎也适用于其它类型的癌症，比如乳腺癌和脑瘤等。应当指出的是，在人眼的研究中，尚未见到对这一类细胞的研究，也就是说在视网膜上视细胞是有纤毛的。笔者原先以为，这些纤毛的作用是保持感光细胞彼此平行，能够同步运行。如果是视网膜上的细胞的纤毛发生变化，或者缺失，会导致人眼什么疾病？笔者认为这个问题有仔细研究的必要。

应当指出的是，视网膜上的细胞表面的天线，尺寸是在纳米范围，频率的范围应该是THz，其环境是在电磁波辐照范围内，也就是说纳米太赫兹天线，与细胞表面天线有没有关联？需要引人关注，特此提出，