【正見新聞網2025年03月20日】
美國研究人員首次發現，人類的上皮細胞會發出緩慢的「尖叫」。圖為有傷口的皮膚。(Shutterstock)
美國研究人員首次發現，人體的上皮細胞能發出危險訊號示警，就像神經系統會發出訊號以引發適當的反應一樣。但上皮細胞使用長而緩慢的「尖叫」，而不是神經元使用的那種快速溝通方式。
美國麻薩諸塞大學阿默斯特分校（University of Massachusetts Amherst）在3月17日發布的新聞稿中指出，人們長久以來一直認為，只有神經和心臟細胞使用電脈衝（electrical impulse）進行訊息交流，而構成皮膚、器官和體腔內壁的上皮細胞是沉默的，主要充當保護屏障，可以吸收和分泌各種物質。
但該校研究人員的新研究證明，上皮細胞確實可以相互「交談」，只不過這些訊號傳遞得很慢。這項發現顛覆了人們既有的認知。
該校高分子科學與工程教授格蘭尼克（Steve Granick）說：「上皮細胞做了人們想不到的事情。當它們受傷時，它們會向鄰居緩慢且持續地『尖叫』，距離驚人，就像神經的脈衝，但速度慢了1,000倍。」
在這項研究中，格蘭尼克與同事設計了一個系統來研究上皮細胞如何進行通訊。這個系統由一個晶片組成，連接到大約60個電極的陣列。
這個晶片上覆蓋了實驗室培養出的單層人類角質形成細胞（keratinocyte），這是構成表皮（皮膚外層）的主要上皮細胞。研究人員用雷射「刺痛」皮膚層，使用電極陣列監聽隨後的電子訊號變化。
該校博士研究員柳善敏（Sun-Min Yu，音譯）解釋說：「我們追蹤了細胞如何協調它們的反應。這是一場緩慢且興奮的對話。」
研究人員發現，由此產生的訊號以每秒約10毫米的速度傳播，傳播距離相當遠，距離傷口部位可達數百微米。
與神經細胞分泌的神經傳導物質不同，上皮細胞依賴離子流（尤其是鈣離子流）來進行通訊，其產生的訊號比神經細胞中的訊號慢得多，但電壓相似。這些訊號可以持續很長時間。研究人員觀察到這些細胞在自身長度將近40倍的距離上「說話」長達5個小時。
雖然這項研究表明，鈣離子對於上皮細胞的對話是必需的，但研究人員尚未測試還有什麼其它因素可能促成這種對話。儘管這些新發現能否直接應用還有待觀察，但其影響是巨大的。
格蘭尼克說，從這項研究成果可以發展出穿戴式感應器、植入式設備和更快的傷口癒合方法。柳善敏說：「了解受傷細胞之間的尖叫聲打開了我們不知道其已經存在的大門。」
上述研究成果於3月17日發表在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。
（大紀元）