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细胞也会群聊精选

已有 16415 次阅读 2014-10-27 07:48 |系统分类:海外观察

足球运动员比赛中经常会见到碰头商讨战术的情景，细胞也会这样，一群细胞在一个相对局限的群体内窃窃私语。欧洲分子生物学实验室科学家最近在《自然》发表论文，阐述了细胞之间的这种集体通讯模式。科学家在斑马鱼侧线管发育过程中发现这种现象，推测这是一种广泛的细胞通讯模式，有可能在组织损伤修复、器官发育形成和癌症发生等重要生物学过程和病理过程中发挥重要作用。如果这种现象确实存在,将对理解许多生物学现象提供一种新的范式。正如参与这一研究的Sevi Durdu说法，每个细胞都可以发言，每个细胞都可以听到，所有发言得综合信息都被群体作为信号执行，形成一种信息层面得群策群力现象。这种集体信号可对细胞群体发育产生决定性影响.细胞间这种通讯非常类似网络聊天室。一群细胞通过这种方法实现集体通讯

Durdu是欧洲分子生物学实验室Darren Gilmour课题组的博士生，该小组发现斑马鱼的一种特定细胞之间的这种通讯模式，这些特定细胞就是一类可以发育成为侧线管得细胞。

侧线是皮肤感觉器官中最高度分化的构造，呈沟状或管状。侧线管内充满粘液，它的感觉器神经丘即浸润在粘液中。当水流冲击身体，水的压力通过侧线管上的小孔进入管内，传递于粘液，引起粘液流动，并使感觉顶产生摇动，从而把感觉细胞获得的外来刺激通过感觉神经纤维传递到神经中枢。

在斑马鱼发育过程中，大量细胞在两侧集体移动，一部分邻近细胞停止移动，并相互聚集，最终发育成为侧线管。另外的细胞则可以继续移动，指导另外一群细胞停下脚步形成一个新的侧线管。然后继续。这些已经形成侧线管原始器官的细胞群可以变得扁平状，直立起来，形成泪滴状蒜瓣样结构。

Durdu发现，这些蒜瓣样细胞群围聚成一个共享空间或管腔，这里好像是一个陷阱，一起捕捉一种信息分子FGF。

成纤维细胞生长因子(FGF)包括酸性(aFGF)和碱性(bFGF)两种。酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)属于成纤维细胞生长因子家族的成员，是一种多功能的细胞生长因子，对中胚层来源的多种细胞有营养和促分裂、分化作用。上皮细胞、真皮细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞、神经细胞、成肌细胞、成骨细胞等均有aFGF的受体，aFGF对这些细胞都可以发挥作用。来源于中胚层和神经外胚层的多功能细胞因子，是作用极强的有丝分裂原。对血管内皮细胞、成纤维细胞、成肌细胞、造骨细胞等都有促分裂作用，并通过其趋化作用和促细胞迁移作用使巨噬细胞、间充质细胞、内皮细胞、成纤维细胞等向创伤部位聚集，启动创伤愈合过程；修复肽直接作用于受损的细胞组织，能促进成纤维细胞生长，促进胶原细胞，角质细胞分裂，增殖，使皮肤深层损伤组织迅速修复，加速伤口愈合. bFGF 在体内外均参与上述过程:对内皮细胞有促分裂和趋化作用,刺激内皮细胞胶原酶和纤维蛋白酶,能降解基底膜,并诱导毛细血管内皮细胞向三维胶原基质中迁移.形成毛细血管样腔状结构。