白细胞：在人生的岔路口上，我总是选最轻松的那条路

谁是最擅长走迷宫的细胞？在这个问题上，白细胞必须拥有姓名。

这是一些在实验室人造迷宫里穿行的白细胞（中性粒细胞），吸引它们向终点前进的是一种趋化因子。而在人体内，这些细胞面对的其实是更加错综复杂的“迷宫”，而且还是三维的 |Daniel Irimia

很多组织细胞可能一辈子都只是安静地待在原地，但免疫细胞们生来就要四处奔波。白细胞们要在化学信号的召唤下，钻进受感染的组织来发挥作用，但只是“到达任务地点”就已经是相当有挑战的任务了。

人体组织总是挤满了细胞和细胞外基质，就像一个错综复杂的三维迷宫。这里没有任何大路，只能从狭窄的缝隙中间挤过去。化学信号指引了前进的大方向，而具体怎么走就得免疫细胞自己选择了。

而白细胞们真的很擅长这件事。它们擅长变形运动，前进速度惊人地快，而且在穿行时完全不会损伤周围的组织。

中性粒细胞变形运动 | UC San Francisco

在又窄又崎岖的组织缝隙里如何保持高效移动？最近在《自然》发表的一项研究发现了部分答案：这些白细胞会用“尺子”丈量缝隙的宽窄，并选择最容易通过的宽缝隙来走。而这把“尺子”就是它们自己的细胞核。

在实验中，研究者在树突细胞（另一种白细胞）面前放了一条有四个选项的岔路口，每条“路”宽度都不一样。结果，在一番探索之后，多数细胞都选了最宽、阻力最小的路来走。

视频来源：Nature video（经过加速）

这些细胞并非钻不过更窄的缝隙，但只要有得选，它们总是倾向于从最轻松的地方走。在用中性粒细胞和T细胞进行的测试中，也出现了类似的规律。

在对细胞核进行标记之后，研究者发现这些细胞会用自己的细胞核在不同的岔路之间“试探”，以此决定道路的选择。而当缝隙比细胞核更宽时，细胞就无法区分它们了。用细胞核当“尺子”也很合理，毕竟细胞核是它们钻缝时最容易卡住的部分，如果受损后果也更严重。

图中蓝色的部分就是细胞核 | IST Austria/Jörg Renkawitz

在决定了走哪条岔路之后，细胞们还得把伸进了其他岔路的部分收回来，避免在前进时把自己扯成好几瓣，这个过程是由微管控制的。

除了了解免疫细胞的运动机制，研究者认为这些结果或许也可以用来解释恶性肿瘤细胞的迁移，并帮助人们发现阻止它们的方法。

作者：窗敲雨

参考资料：

[1] https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-04/iosa-lut040219.php

[2] https://www.nature.com/articles/s41586-019-1087-5

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