摘要：现在，美国研究人员发现，我们皮肤和器官上的上皮细胞能够以同样的方式发出危险信号。它们只是发出一种长而缓慢的“尖叫”，而不是像神经元那样快速地传递信息。

您的身体由许多需要相互沟通的活动部位组成。

其中一些交流（例如在神经系统中）采用生物电信号的形式，通过身体传播以触发适当的反应。

现在，美国研究人员发现，我们皮肤和器官上的上皮细胞能够以同样的方式发出危险信号。它们只是发出一种长而缓慢的“尖叫”，而不是像神经元那样快速地传递信息。

这是一个巨大的惊喜，因为这些细胞以前被认为是“沉默的”——并且可能为电气医疗设备开辟加速愈合的新途径。

马萨诸塞大学阿默斯特分校的博学者史蒂夫·格兰尼克说： “上皮细胞会做一些人们从未想到过的事情。受伤时，它们会向邻居‘尖

叫’，速度缓慢，持续不断，而且距离惊人。这就像神经冲动，但速度要慢 1,000 倍。”

人体的通讯网络使身体保持正常运转。你会毫不犹豫地把手从热表面上移开；这就是你的神经系统在工作。你的心脏的泵动是通过电信号来调节的；这一发现促成了人工心脏起搏器的发明。

格兰尼克和他的同事、马萨诸塞大学阿默斯特分校的生物医学工程师余孙敏设计了一个系统来研究上皮细胞的细胞通讯。他们的系统由一个连接到约 60 个电极阵列的芯片组成。

该芯片上覆盖着一层实验室培养的人类角质形成细胞，角质形成细胞是构成表皮（皮肤最外层）的主要上皮细胞。研究人员用激光“刺”皮肤层，利用电极阵列监听随后发生的电变化。

“我们追踪了细胞如何协调它们的反应，”余说。“这是一场慢动作、激动人心的对话。”

产生的信号以每秒约 10 毫米的速度传播，传播距离相当远，从伤口处到数百微米。它似乎与植物被饥饿的毛毛虫破坏时观察到的电钙信号没有什么不同，如下面的视频所示。

研究人员观察到，这种通讯在很大程度上依赖于离子通道，即细胞膜上的小孔，允许带电离子（主要是钙离子）的运输。

具体来说，这些上皮细胞离子通道对机械刺激（如压力或拉伸）做出反应，这与对电压或化学变化做出反应的神经元离子通道略有不同。

研究人员称，上皮信号持续时间也比神经元信号长得多，一些“对话”的记录时间长达 5 小时。然而，电压的幅度与神经元中观察到

的幅度相似，并且通信经历了神经元通信所经历的阶段。

因为这只是一个新发现的现象，因此需要开展更多的工作来了解其工作原理和不同的促成因素。

我们不确定细胞使用什么来发出信号，或者不同类型的上皮细胞在传达伤害时是否以不同的方式运作，但初步测试表明钙离子与此有关。

然而，这一发现暗示了生物医学设备的新可能性，例如可穿戴传感器和加速伤口愈合的电子绷带。

“理解受伤细胞之间的这些尖叫声可以打开我们未知的大门，”余说。

该项研究已发表在美国科学院院刊上。

来源：小刘讲科学