首页 > 正文

了解细胞就是了解生命

2020-09-21 07:20 来源: 新华网

细胞是生命的最小单位,细胞生物学是生命科学研究的重要领域。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈正军表示,细胞在地球上的物质形态演化过程同时也是地球生命演化的过程,“了解了细胞,我们就能了解生命”。

细胞生物学与人类活动息息相关

细胞生物学是研究生命活动的一个重要前沿学科方向。这一学科分支众多,主要关注细胞形态结构、细胞生命活动功能、细胞遗传调控以及细胞与其生命活动环境当中的各种关系。

陈正军表示,人类需要把细胞研究清楚,通过研究细胞的生命活动过程、基因调控以及细胞与微环境的关系,可以了解细胞的健康活动和发育过程。而如果缺乏对相关研究的掌握,我们便会很难认识目前面临的各种疾病,如炎症、癌症等病理细胞的活动过程等,也很难针对这些疾病的发病机制进行有效的治疗。

细胞生物学与人类生活息息相关,陈正军举了一些生活中常见的人体生理反应例子来解释细胞的生命活动。他介绍,小孩皮肤光滑、湿润,但随着年龄增长也会有皱纹出现,这一过程就是人体细胞的变化过程,保养皮肤的过程其实就在保养我们的面部细胞。“平时给予身体充沛的营养,进行自由运动,及时调整心理情绪,就是在保养人体细胞,调整人体大脑神经细胞健康活动,助力身心健康。”

细胞生命活动受内外因素共同作用

真核多细胞生命体由各种各样的细胞所组成,不同种类的细胞组成不同组织器官,执行相应组织器官的功能和行为,协同完成人体生命活动。人体从受精卵细胞发育成一个完整的个体,伴随了细胞的增殖、分化、迁移等各种细胞行为。陈正军的研究领域则包括了细胞极性与细胞迁移、增殖和肿瘤发生的相关性研究。他介绍,细胞在迁移过程中需要定位到特殊的位置上,形成一种特殊的细胞极性状态,占据它所在的功能部位并执行其生命活动过程。

一个细胞如何在体内发挥作用?陈正军认为这是一个十分有趣且深奥的科学问题。细胞活动受到细胞自身遗传物质、蛋白质分子的调控,同时细胞内部的这些分子和功能单位,也会受到细胞外环境因素的影响。两者共同相互作用,使得单个细胞可以产生不同的生命活动。

具体来讲,细胞生长需要改变自身的结构状态,这一过程伴随胞内各种信号物质、蛋白质、信号通路等发生变化。其中,细胞通路的变化则受部分外界因素的影响,例如化学因素、物理因素甚至生物因素。而在体内环境中,生长因子作为一种外环境因素,对细胞行为如细胞生长、迁移等的影响极为重要。

细胞生长因子可实现不同细胞的功能需求

细胞生长因子是促进细胞生命活动一类细胞因子广泛的概念,比如说,表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子和内皮细胞生长因子等,都称为细胞生长因子。不同细胞生长因子就会帮助不同细胞维系其不同生命活动功能,如细胞增殖、迁移和分化等。不同细胞种类对细胞生长因子的需求也不同,不同的细胞生长因子也能协同调控一种细胞活动过程,比如说表皮细胞生长因子和血小板衍生生长因子对上皮细胞的增殖促进作用,多种不同细胞生长让细胞来执行不同的生命活动。

每个细胞在特定的环境下都可以分泌产生细胞生长因子,通过细胞之间互相刺激或者刺激自身发挥作用。以口腔黏膜或者肠道的上皮细胞自我修复为例,当上皮细胞产生损伤,需要修复即重新执行自身的增殖功能时,上皮细胞会启动常规活动以外的一种机制,分泌生长因子帮助自己,甚至帮助周围细胞进行修复,完成功能需求。

细胞生长因子通常呈多肽分子配体,可以直接与表皮生长因子受体结合,结合之后受体会把信号转到胞内,细胞内接着启动一系列蛋白质的相互作用和偶联酶促化学反应,这一过程为细胞的信号转导通路激活,通过瀑布效应放大生物信号,启动和激活细胞增殖、迁移、分化等生命活动。因此,细胞生长因子在细胞生命活动过程中起着非常重要的作用。

 

作者: 科技前沿大师谈   [责任编辑: 王卉雯]

相关稿件

细胞,生命