就像微小的，爬行的罗盘针一样，整个活细胞和细胞碎片在电场作用下定向和移动 - 但在相反的方向，加利福尼亚大学戴维斯分校的科学家发现了这一点。他们的研究结果于4月8日发表在“ 当代生物学 ”杂志上，最终可能为愈合伤口和提供干细胞治疗提供新方法。

当细胞爬进受伤的肉体来治愈它时，它们会跟随电场。在健康组织中，层之间存在带电粒子通量。对组织的损伤会造成“短路”，改变通量方向并产生导致细胞进入伤口的电场。但究竟是如何以及为何会发生这种情况?目前还不清楚。

“我们知道细胞可以对弱电场做出反应，但我们不知道它们是如何感知的，”赵敏，皮肤病学和眼科学教授，加州大学戴维斯分校干细胞中心研究员，再生治疗研究所的研究员说。 。“如果我们能够更好地了解这个过程，我们就能使伤口愈合和组织再生更加有效。”

研究人员使用形成鱼鳞的细胞，称为角膜细胞。这些鱼类细胞通常用于研究细胞运动，它们也容易脱落细胞碎片，包裹在细胞膜中，但缺乏细胞核，主要细胞器，DNA或其他结构的其他方式。

英国加州大学戴维斯分校的数学和神经生物学，生理学和行为学教授，该论文的共同高级作者亚历克斯·莫吉尔纳(Alex Mogilner)表示，在一个惊人的发现中，整个细胞和细胞碎片在相同的电场中以相反的方向移动。

Mogilner说，这是第一次显示这种基本细胞碎片在电场中定向和移动。这使得研究人员发现细胞和细胞碎片是通过两个竞争过程之间的“拉锯战”来定向的。

可以将细胞视为包裹在膜中的液体和蛋白质凝胶。细胞通过滑动和棘轮细胞内的蛋白质纤维彼此经过而沿着表面爬行，推进细胞的前缘同时撤回后缘。

助理项目科学家姚耀辉发现，当全细胞暴露于电场时，肌动蛋白纤维收集并在细胞一侧面向负电极(阴极)生长，而收缩的肌动蛋白和肌球蛋白纤维的混合物形成阳性电极(阳极)。单独的肌动蛋白和肌动蛋白与肌球蛋白一起，可以产生驱动细胞前进的马达。

极化效应在两种机制之间建立了一场拉锯战。在整个细胞中，肌动蛋白机制获胜，细胞向阴极爬行。但是在细胞碎片中，肌动蛋白/肌球蛋白马达出现在顶部，使细胞的后部朝向阴极，并且细胞碎片以相反的方向爬行。

Mogilner说，结果表明细胞至少有两种不同的通路可以响应电场。至少有一条途径 - 导致有组织的肌动蛋白/肌球蛋白纤维 - 可以在没有细胞核或细胞中发现的任何其他细胞器的情况下工作，超出构成细胞骨架的细胞膜和蛋白质。

这两条路径的上游是某种检测电场的传感器。在另一篇将在同一期刊上发表的论文中，Mogilner和斯坦福大学的研究人员Greg Allen和Julie Theriot缩小了可能的机制。他们得出结论，最可能的解释是电场使细胞膜中的某些带电蛋白质集中在膜边缘，从而引发反应。

该团队还包括郝睿，高静和任钊，他们都在再生治疗研究所和加州大学戴维斯分校的眼科和皮肤科。Sun与Mogilner和Zhao共同建议; 高先生目前在昆明云南师范大学工作，任昭在重庆第三军医大学就读。